200 likes | 317 Views
BAB XII PERIPHERAL AVR. RIZAL SURYANA. PHERIPERAL AVR. Analog to Digital Converter (ADC) Pulse Width Modulation (PWM). ADC. Salah satu fasilitas Mikrokontroller AVR ADC berfungsi untuk mengubah data analog menjadi data digital
E N D
BAB XIIPERIPHERAL AVR RIZAL SURYANA
PHERIPERAL AVR Analog to Digital Converter (ADC) Pulse Width Modulation (PWM)
ADC Salah satufasilitasMikrokontroller AVR ADC berfungsiuntukmengubah data analog menjadi data digital ADC memiliki 2 karaterprinsip, Kecepatan Sampling danResolusi Kecepatan Sampling menyatakanseberapaseringsinyal analog dikonversikankebentuksinyal digital padaselangwaktutertentu
Kecepatan Sampling ADC Kecepatan sampling biasanyadinyatakandalam sample per second (SPS)
Resolusi ADC Resolusi ADC menentukanketelitiannilaihasilkonversi ADC Contoh : ADC 8 bit kana memiliki output 8 bit data digital, sinyal input datapdinyatakandalam 255 (2n – 1) nilaidiskrit ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, sinyal input dapatdinyatakandalam 4096 nilaidiskrit. ADC 12 bit akanmemberikanketelitiannilaihasilkonversi yang jauhlebihbaikdaripada ADC 8 bit
PrinsipKerja ADC ADC akanmengkonversisinyal analog kedalambentukbesaran yang merupakanrasioperbandingansinyal input denganteganganreferensi. Contoh : TeganganReferensi 5 Volt, Tegangan Input 3 Volt, makarasio input terhadapreferensiadalah 60% Jikamenggunakan ADC 8 bit denganskalamaksimum 255, akandidapatkansinyal digital sebesar 60% x 255 = 15310atau 100110012
Signal = (sample/max_output)*V_referensi = (153/255) * 5 = 3 Volt Pada AVR umumnya ADC memilikiresolusisebesar 10 bit denganteganganreferensimaksimumsebesar 5 Volt. ADC 8 bit, Range pengukuran 0 – 5 makaperubahan per 1 bit = 5/255 = 19,6 mVolt ADC 10 bit, perubahan per 1 bit = 5/1023 = 4,88 mVolt TeganganReferensi = Vmax/2
Konfigurasi ADC Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan clock, teganganreferensi, format output data dan mode pembacaan. Dalamkonfigurasi ADC adabeberapa register yang harus di konfigurasiyaitu : ADC Multiplexer Selection Register (ADMUX), ADC Control and Status Register (ADCSRA) dan Special Function IO Register (SFIOR).
Konfigurasi Register ADC • ADC Multiplexer Selection Register (ADMUX) • Bit 7:6 REFS1:0 Reference Selection Bits • Bit 5 ADLAR : ADC Left Adjust Result
ADC Control and Status Register (ADCSRA) Bit 7 – ADEN ADC Enable 1 = Enable, 0 = Disable Bit 6 – ADSC ADC Start Conversion, 1 = enable, 0 = disable Bit 5 – ADATE ADC Auto Trigger Enable Bit 4 – ADIF ADC Interrupt Flag, 1 = ADC conversion completer and data Registers updated Bit 3 – ADIE ADC Interrupt Enable
Bits 2:0 – ADPS2:0 ADC Prescaler Select Bits, digunakanuntukmenentukanfrekuensi yang digunakan ADC dalammelakukankonversi Nilaifrekuensi yang digunakan ADC bergantungpadafrekuensioscillator dari XTAL Padadasarnya ADC bekerjapadaFrekuensi 50 – 200 KHz Contoh : AVR menggunakan Oscillator 11 MHz, lalukitamenggunakanprescaler 64, makanilaifrekuensi ADC adalah11 MHz /64 = 172,875 KHz
Special Function IO Register (SFIOR) Bits 7:5 – ADTS2:0 ADC Auto Trigger Source Bit 4 – ADHSM ADC High Speed Mode
Pulse Width Modulation (PWM) PWM Teknikmendapatkanefeksinyal analog darisebuahsinyal digital yang terputus-puts PWM dibangkitkanhanyadenganmenggunakan digital I/O yang difungsikansebagai output. Pengaturanlebarpulsa PWM disebutdengan Duty cycle Duty Cycle perbandinganantaralebarsinyal High denganlebar Low dalamsatuperiode
Vo = Tegangan Output (Volt) VS = TeganganPulsa PWM (Volt) t1 = PeriodePulsa high (Second) T = PeriodePulsa (Second)
Mode PWM Normal Mode Fast PWM Mode Phase Correct PWM
Mode Fast PWM Mode fast Pulse Width Modulation memberikanpilihandenganmembangkitangelombang PWM yang berfrekuensitinggi Mode Fast PWM berbedadengan mode PWM lain yang ditandaidenganoperasikemiringantunggal (Single Slope Operation). Counter akanmulaimenghitungdari BOTTOM hinggaNilai MAX
Mode Phase Correct PWM PWM yang membangkitkangelombangdenganresolusitinggi phase corret Pada mode inimenggunakanoperasi dual slope Frekeunsi yang dihasilakanlebihrendahdari mode fast PWM
Register Konfirugasi PWM Timer/Counter Control Register TCCR Bit 7 – FOC0 Force Output Compare, bit inihanyaaktifketika bit WGMO0 menspesifikan mode non-PWM Bit 6, 3 – WGMO1:0 Waveform Generation Mode bit inimengontrolurutanpenghitungandari, sumberbaginilai counter maksimum (TOP) dantipeapadari waveform Generation yang digunakan