11. adc dac dan aplikasinya.pdf

1

|

ADC DAC DAN APLIKASINYA

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mahasiswa dapat mengukur besar output tegangan DAC dan mengukur besarnya data

output digital dari ADC

2. Mahasiswa dapat membuat sebuah program Pembangkit Gelombang dan Pulsa

menggunakan Mikroprosesor Intel 8085

II. LANDASAN TEORI

Pada zaman yang sudah serba komputer seperti sekarang ini, pada umumnya mayoritas

perangkat elektronika sudah dapat berkomunikasi dengan perangkat komputer yang

pengolahannya sudah secara digital. Karena pada umumnya merupakan sinyal analog maka

dibutuhkan sebuah pengubah data dari analog ke digital dan begitu sebaliknya.

Analog to Digital Converter/ Digital to Analog Converter ialah suatu rangkaian yang

melakukan konversi data analog menjadi data digital yang setara begitu sebaliknya. Spesifikasi

analog to digital converter yang utama adalah ketelitian absolut dan relatif, linieritas, resolusi,

kecepatan konversi, stabilitas.

ADC Bipolar

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y0

V REF (+)

V in ANALOG ADC 8 BIT

MONOPOLAR

V REF (-)

a. Jumlah step tergantung dari jumlah bit. Misal kita gunakan 8 bit. Maka 28 – 1 = 255.

Namun dibagi menjadi dua bagian ke step (+) dan ke step (-), karena menggunakan

2

|

bilangan K’2 maka step ke arah negatif lebih satu yaitu – 128 ke arah negatif dan + 127

ke arah positif.

b. Besar tegangan per step.

∆V = 𝑉 𝑅𝐸𝐹

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑡𝑒𝑝 =

20 𝑉

255= 0,7843 𝑉

c. Menentukan output ADC. Jika V in (analog) = 6, 7 Volt maka

Output ADC = 𝑉𝑖𝑛

∆𝑉/𝑠𝑡𝑒𝑝=

6,7 𝑉

0,07843 = 85, 54 ≈ 86 (10) = 55 (16)

jadi output ADC = 0 1 0 1 0 1 0 1 (K’2).

Untuk membangkitkan gelombang, kita harus memperhatikan tipe DAC yang kita

gunakan, dengan DAC pada midikom, berarti apabila kita ingin membangkitkan tegangan

sebesar 8 volt, maka data biner yang dimasukkan adalah

8 / 0,08 = 100 (10) = 64 (16).

DAC pada midikom dapat diakses melalui port 50, tetapi port 50 pada midikom

terhubung dengan LED. Selain Port 50 terdapat pula port-port dengan fungsi ganda lainnya

diantaranya :

Maka, untuk dapat mengakses DAC, kita perlu mengalihkan sambungan port-port pada

midikom ke DAC maupun ADC. Caranya adalah memprogram chip PPI yang ada pada

midikom dengan memasukkan beberapa instruksi di bawah ini.

START

A ← A2PORT 53 ← A

A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

STOP

Port 50 = Indikator LED = DAC

Port 51 = Saklar = ADC

Port 50 = Port A

Port 51 = Port B

Port 52 = Port C

Port 53 = Command Register

MVI A, A2

OUT 53

MVI A, 08

OUT 53

MVI A, 04

OUT 52

3

|

Setelah instruksi-instruksi tersebut dijalankan, maka DAC dapat kita akses melalui port

50 dan ADC melalui port 51.

III. ALAT DAN KOMPONEN

1. Midikom

2. Monitor

3. Keyboard

4. Osiloskop

5. Potensiometer untuk AN IN dan AN OUT

IV. LANGKAH PERCOBAAN DAN HASIL PENGAMATAN

1. Pengukuran dan perhitungan pada ADC (Analog to Digital Converter) seperti pada

tabel di bawah ini :

V in (Volt)

OUT ADC

Perhitungan Pengukuran

0 00 FF

+ 1, 5 V 13 12

+ 4,7 V 3A 3B

+ 8,4 V 68 69

- 8,4 V 96 95

-4,7 V C5 C4

- 1,5 V ED EC

+ 10 V 7D 7E

- 10 V 83 80

- 8 V 9C 99

4

|

Langkah kerja :

a. Hubungkan Potensiometer ke Trainer Midikom, kaki potensiometer 1 terhubung ke +

15 V pada trainer midikom, kaki potensiometer 3 terhubung ke – 15 V pada trainer

midikom dan kaki kedua terhubung ke port AN IN pada Trainer Midikom

b. Sebelum menyalakan monitor kita atur terlebih dahulu tegangan input (V IN) yang akan

diberikan pada ADC

c. Putar potensiometer hingga menunjukan besar tegangan yang akan di konversi ke

digital

d. Hidupkan monitor, dan rancang program seperti flowchart di bawah ini :

Listing Program :

Adr. Hex. Code Mnemonic Penjelasan

9000 3E A2 MVI A, A2 Untuk mengakses ADC, kita perlu mengalihkan sambungan port-port pada midikom ke ADC. Caranya adalah memprogram chip PPI yang ada pada midikom dengan memasukkan beberapa instruksi

9002 D3 53 OUT 53

9004 3E 08 MVI A, 08

9006 D3 53 OUT 53

9008 3E 04 MVI A, 04

900A D3 52 OUT 52

900C DB 51 IN 51 Output ADC dapat dilihat pada Register A

900E CF RST Program terhenti

START


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← AA ß PORT 51

STOP

Untuk mengakses ADC,

perlu mengalihkan

sambungan port-port

pada midikom ke ADC.

Caranya adalah

memprogram chip PPI

yang ada pada midikom. Output ADC dapat

dilihat pada Register A

dan Program terhenti

5

|

2. Pengukuran dan perhitungan pada DAC (Digital to Analog Converter) seperti pada

tabel di bawah ini :

INPUT DAC

OUT DAC

AN OUT (V) Perhitungan

1111 0111 - 0,86 - 0,72

0000 1111 1,09 1,2

0101 0101 6,8 6,66

1010 1010 - 7,1 - 6,88

1100 1100 - 4,3 - 4,16

0011 0011 4,0 4,08

0100 0100 5,45 5,4

1000 0000 - 10,6 - 10,24

0111 1111 10,27 10,16

0011 1111 5,02 5,04

1110 0011 - 2,5 - 2,32

1001 1100 - 8,63 - 8

Langkah kerja :

a. Hubungkan Potensiometer ke Trainer Midikom, kaki potensiometer 1 terhubung ke +

15 V pada trainer midikom, kaki potensiometer 3 terhubung ke – 15 V pada trainer

midikom dan kaki kedua terhubung ke port AN OUT pada Trainer Midikom

b. Hidupkan monitor dan rancang program seperti flowchart di bawah ini dan isikan pada

register B data digital yang akan dikonversikan ke analog

6

|

c. Untuk menguji output dari DAC maka hubungkan Probe Merah dari Volt meter ke port

AN OUT dan Probe Hitam pada Port Ground

3. Membangkitkan gelombang persegi dengan Vp = 5 V dan periode 4 ms seperti gambar

di bawah ini.

0 2 6

5V

Teg (V)

12t(ms)

4 8 10

Pertama, kita hitung dahulu berapakah input DAC jika V Analog = 5 V

Listing Program :


9100 3E A2 MVI A, A2 Untuk mengakses DAC, kita perlu mengalihkan sambungan port-port pada midikom ke DAC. Caranya adalah memprogram chip PPI yang ada pada midikom dengan memasukkan beberapa instruksi

9102 D3 53 OUT 53

9104 3E 08 MVI A, 08

9106 D3 53 OUT 53

9108 3E 04 MVI A, 04

910A D3 52 OUT 52

910C 78 MOV A, B Output DAC dapat dilihat dengan menghubungkan probe pada volt meter ke port AN OUT.

910D D3 50 OUT 50

910F CF RST Program terhenti

START


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ß BPORT 50 ß A

STOP

Output DAC dapat

dilihat dengan

menghubungkan probe

pada volt meter ke port

AN OUT.

Untuk mengakses DAC,

perlu mengalihkan

sambungan port-port

pada midikom ke DAC.

Caranya adalah

memprogram chip PPI

yang ada pada midikom.

7

|



20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


5 𝑉

0,08= 62,5 ≈ 63 (10) = 3F (16)

Maka masukkan dahulu 3F ke DAC kemudian delay selama 2 ms dan masukkan 00

untuk setengah perioda berikutnya ke DAC dan delay selama 2 ms, kemudian delay lagi selama

2 ms dan kembali lagi ke awal.

Flowchart dan programnya adalah sebagai berikut :

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 3FPORT 50 ← A

A ← 3FPORT 50 ← A

DE ← 2CALL FFA

A ←00PORT 50 ← A

A ←00PORT 50 ← A

DE ← 2CALL FFA


perlu mengalihkan

sambungan port-port


Caranya adalah

memprogram chip PPI


Batas tegangan puncak =

5V dalam hexadesimal

Subrutin untuk delay

selama 2 ms


selama 2 ms

Batas tegangan bawah =

0V dalam hexadesimal

8

|

4. Membangkitkan gelombang persegi dengan Vpp = 16 V dan periode 20 µs seperti

gambar di bawah ini.

Listing Program :



9302 D3 53 OUT 53

9304 3E 08 MVI A, 08

9306 D3 53 OUT 53

9308 3E 04 MVI A, 04

930A D3 52 OUT 52

930C 3E 3F MVI A, 3F Batas tegangan puncak = 5V dalam

hexadesimal 930E D3 50 OUT 50

9310 CD FA0F LXI D, 0002 Subrutin untuk delay selama 2 ms

9313 C3 0C93 CALL 0FFA

9316 3E 00 MVI A, 00 Batas tegangan bawah = 0V dalam

hexadesimal

9318 D3 50 OUT 50

931A 11 0200 LXI D, 0002 Subrutin untuk delay selama 2 ms

931D CD FA0F CALL 0FFA

9320 C3 0C93 JMP 930C Loncat tanpa syarat ke alamat 930C untuk membangkitkan gelombang perioda selanjutnya

OUTPUT PROGRAM :

Saat kita Go program pada $9300 maka akan tampil gelombang seperti berikut :

9

|

0 10 20 30 40

+8V

Teg (V)

50 60t(µs)

-8V

Tx

Pertama, kita hitung dahulu berapakah input DAC jika V Analog = +8 V



20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


8 𝑉

0,08=102 (10) = 66 (16)

Jika V Analog = -8 V

𝑉𝑖𝑛


−8 𝑉

0,08=-102 (10) = 99(K’15) = 9A (K’16)

Tx = 10 𝜇𝑠

0,326 𝜇𝑠 = 30,67 Tc ≈ 31 Tc

Maka masukkan dahulu 66 ke DAC kemudian delay dan masukkan 9A untuk setengah

perioda berikutnya ke DAC dan delay yang kita rancang sendiri dengan memperhitungkan

jumlah Tc dari setiap instruksinya. Berikut flowchartnya.

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 66PORT 50 ← A

A ← 66PORT 50 ← A

DELAY X

A ←9APORT 50 ← A


DELAY Y

7 Tc10 Tc

x Tc

10 Tc

7 Tc

yTc

10 Tc

10

|

Karena antara Delay X dan Delay Y memiliki jumlah Tc yang berbeda maka kita

sisipkan instruksi agar jumlah Tc antara kedua delaynya sama ini dimaksudkan untuk

mempermudah dalam membuat subrutin delay yang sesuai dengan jumlah Tc dari setiap

instruksinya. Maka kita sisipkan 10 Tc pada delay X maka kita hanya perlu menghitung Delay

nya (x =y).

7 + 10 + 10 + 10 + x = 31 Tc

x = 4Tc y = 4Tc

Karena didapat Tc sebesar 4Tc untuk delay 20 µs kita tidak perlu merancang subrutin

delay hanya perlu menyisipkan kembali instruksi dengan Tc sebesar 4Tc. Maka didapat

flowchart akhir sebagai berikut :

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 66PORT 50 ß APORT 50 ← A

A ← 66PORT 50 ß APORT 50 ← A

NOP



NOP

Listing Program :



9402 D3 53 OUT 53

9404 3E 08 MVI A, 08

9406 D3 53 OUT 53

9408 3E 04 MVI A, 04

940A D3 52 OUT 52

940C 3E 66 MVI A, 66 Batas tegangan puncak atas = 8V dalam


9410 D3 50 OUT 50 Subrutin untuk delay selama 20 𝜇s

9412 00 NOP


perlu mengalihkan

sambungan port-port


Caranya adalah

memprogram chip PPI


Batas tegangan puncak

atas = 8V dalam

hexadesimal Subrutin untuk delay

selama 20 𝜇s


bawah = - 8V dalam

hexadesimal


selama 20 𝜇s

11

|

5. Membangkitkan gelombang persegi dengan Vpp = 16 V dan periode 2 ms seperti


0 1 2 3 4

+8V

Teg (V)

5 6t(ms)

-8V

Tx

Pertama, kita hitung dahulu berapakah input DAC jika V Analog = +8 V



20 𝑉

255= 0,08 𝑉

Listing Program :


9413 3E 9A MVI A, 9A Batas tegangan puncak bawah = - 8V

dalam hexadesimal 9415 D3 50 OUT 50

9417 00 NOP Subrutin untuk delay selama 20 𝜇s


OUTPUT PROGRAM :


12

|

𝑉𝑖𝑛


8 𝑉

0,08=102 (10) = 66 (16)

Jika V Analog = -8 V

𝑉𝑖𝑛


−8 𝑉

0,08=-102 (10) = 99(K’15) = 9A (K’16)

Maka masukkan dahulu 66 ke DAC kemudian delay dan masukkan 9A untuk setengah

perioda berikutnya ke DAC dan delay yang kita gunakan menggunakan subrutin delay pada

trainer midikom.

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 66PORT 50 ← A

A ← 66PORT 50 ← A

DELAY 2 ms



DELAY 2 ms

Listing Program :



9402 D3 53 OUT 53

9404 3E 08 MVI A, 08

9406 D3 53 OUT 53

9408 3E 04 MVI A, 04

940A D3 52 OUT 52

940C 3E 66 MVI A, 66 Batas tegangan puncak atas = 8V dalam


9410 D3 50 OUT 50 Subrutin untuk delay selama 2 ms

9412 11 0200 LXI D, 0002

9415 CD FA0F CALL 0FFA


perlu mengalihkan

sambungan port-port


Caranya adalah

memprogram chip PPI



atas = 8V dalam

hexadesimal Subrutin untuk delay

selama 2 ms


bawah = - 8V dalam

hexadesimal


selama 2 ms

13

|

6. Membangkitkan gelombang segitiga dengan Vp = 7 V dan periode 15 ms seperti


0 15 30 45

7V

Teg (V)

t(ms)




20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


7 𝑉

0,08=88 (10) = 58 (16)

Tx = 15 𝑚𝑠

0,326 𝜇𝑠 = 46012, 26 Tc

Listing Program :


9418 3E 9A MVI A, 9A Batas tegangan puncak bawah = - 8V

dalam hexadesimal 941A D3 50 OUT 50

941C 11 0200 LXI D, 0002 Subrutin untuk delay selama 2 ms

941F CD FA0F CALL 0FFA


OUTPUT PROGRAM :


14

|

∆t = 46012,26

88= 522,8 𝑇𝑐 ≈ 523 Tc

Maka masukkan dahulu 00 ke DAC sebagai titik awal mulai gelombang kemudian

delay dan bandingkan dengan 59 gar puncak gelombang mencapai 58 dan kembali lagi ke awal.

Flowchart dan programnya adalah sebagai berikut.

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 00A ← 00

PORT 50 ß APORT 50 ß A

DELAY P

A ß A + 1A : 59

A ß A + 1A : 59 7 Tc

10 Tc

p Tc

10 Tc

4 Tc

Z = 0Y

N

Setelah didapat flowchart kita perlu merancang subrutin delay nya, sebagai berikut:

P = 523 Tc – (10+4+7+10) Tc

= 492 Tc

Delay 1 R = 14 n + 32

492 Tc = 14 n + 32

n = 32,8 ≈ 32

14 (32) + 32 = 480 Tc

Selisih 492 – 480 = 12 Tc

15

|

Maka kita masukan n = 32 = 20 (16) lalu kita sisipkan 12 instruksi menggunakan 3

buah NOP.

Berikut flowchart dari delay untuk membangkitkan gelombang segitiga :

DELAYDELAY

B ← 20B ← 20

RETRET

B ← B – 1B ← B – 1

Z = 0Z = 0

NOPNOPNOP

NOPNOPNOP

Y

N

Listing Program :



9502 D3 53 OUT 53

9504 3E 08 MVI A, 08

9506 D3 53 OUT 53

9508 3E 04 MVI A, 04

950A D3 52 OUT 52

950C 3E 00 MVI A, 00 Awal gelombang = 00

950E D3 50 OUT 50

9510 CD 00A2 CALL A200 Subrutin untuk delay selama 15 ms

9513 3C INR A Proses Quantizing sebanyak 58 step maka dibandingkan dengan 59 dalam hexa 9514 FE 59 CPI 59

9516 C2 0E95 JNZ 950E Terus mengulang hingga 58 kali



A200 06 20 MVI B, 20 N yang didapat dari perhitungan Tc 20 (16)

= 32 (10)

A202 05 DCR B Counter hingga terus mengurangkan dengan 1 hingga Z tidak sama dengan 0 A203 C2 02A2 JNZ A202

A206 00 NOP Instruksi sisipan untuk menambahkan Tc dari delay 1 register untuk perioda 15 ms A207 00 NOP

A208 00 NOP

A209 C9 RET

16

|

7. Membangkitkan gelombang segitiga dengan Vp = 6 V dan periode 24 ms seperti


0 12 24 36

6V

Teg (V)

t(ms)48




20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


6 𝑉

0,08=75 (10) = 4B (16)

Tx = 12 𝑚𝑠

0,326 𝜇𝑠 = 36809,81 Tc

∆t = 36809,81

75= 490,79 𝑇𝑐 ≈ 491 Tc

OUTPUT PROGRAM :


17

|

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← 00A ← 00

DELAY r

PORT 50 ← APORT 50 ← A

A ← A + 1A ÷ 4B

A ← A + 1A ÷ 4B

Z = 0Z = 0

A ← 4BA ← 4B

DELAY p


A ← A - 1A ÷ 00

A ← A - 1A ÷ 00

Z = 0Z = 0

10 Tc

4 Tc7 Tc

10 TcY

N

Y

N

R Tc

Setelah didapat flowchart kita perlu merancang subrutin delay nya, karena delap p dan

delay r memiliki jumlah Tc yang sama maka kita hanya perlu mencari salah satu dari

keduanya, sebagai berikut:

r = 491 Tc – (10+4+7+10) Tc

= 460 Tc

Delay 1 R = 14 n + 32

18

|

460 Tc = 14 n + 32

n = 30,57 ≈ 30

14 (30) + 32 = 452 Tc

Selisih 460 – 452 = 8 Tc

Maka kita masukan n = 30 = 1E(16) lalu kita sisipkan 8 instruksi menggunakan 2 buah

NOP.


DELAYDELAY

B ← 1EB ← 1E

RETRET

B ← B – 1B ← B – 1

Z = 0Z = 0

NOPNOP

NOPNOP

Y

N

Listing Program :



9602 D3 53 OUT 53

9604 3E 08 MVI A, 08

9606 D3 53 OUT 53

9608 3E 04 MVI A, 04

960A D3 52 OUT 52


960E D3 50 OUT 50


9613 3C INR A Proses Quantizing sebanyak 4A step maka dibandingkan dengan 4B dalam hexa. Maka akan membentuk garis miring ke atas hingga batas 4A (16)

9614 FE 4B CPI 4B

9616 C2 0E95 JNZ 960E Terus mengulang hingga 75 step

9619 3E 4B MVI A, 4B Tegangan puncak atas = 75 step = 4B (16)

19

|

8. Membangkitkan gelombang segitiga dengan Vpp = 13 V dan periode 20 ms seperti


0

+6,5 V

Teg (V)

t(ms)

- 6,5 V

10 20 30 40

961B D3 50 0UT 50 Subrutin untuk delay selama 24 ms. Dikurangi satu karena gelombang turun ke bawah dan dibandingkan dengan 0 agar saat 1 dia berhenti dan kembali membentuk gelombang naik.

961D CD 00A3 CALL A300

9620 3D DCR A

9621 FE 00 CPI 00

9623 C2 1B96 JNZ 961B Terus mengulang hingga 75 step



A300 06 1E MVI B, 1E N yang didapat dari perhitungan Tc 1E (16)

= 30 (10)



A308 09 RET

OUTPUT PROGRAM :


20

|

Pertama, kita hitung dahulu berapakah input DAC jika V Analog = 6,5 V



20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


6,5 𝑉

0,08=81 (10) = 51 (16)

𝑉𝑖𝑛


−6,5 𝑉

0,08= −81 (10) = AF (K’16)

Tx = 10 𝑚𝑠

0,326 𝜇𝑠 = 30674,84 Tc

∆t = 306674,84

81= 378,7 𝑇𝑐 ≈ 379 Tc

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

A ← AFA ← AF

DELAY x


A ← A + 1A ÷ 51

A ← A + 1A ÷ 51

Z = 0Z = 0

A ← 51A ← 51

DELAY y


A ← A - 1A ÷ AF

A ← A - 1A ÷ AF

Z = 0Z = 0

10 Tc

4 Tc7 Tc

10 TcY

N

Y

N

x Tc

21

|

Setelah didapat flowchart kita perlu merancang subrutin delay nya, karena delay x dan

delay y memiliki jumlah Tc yang sama maka kita hanya perlu mencari salah satu dari

keduanya, sebagai berikut:

x = 379 Tc – (10+4+7+10) Tc

= 348 Tc

Delay 1 R = 14 n + 32

348 Tc = 14 n + 32

n = 22,6 ≈ 22

14 (22) + 32 = 340 Tc

Selisih 348 – 340 = 8 Tc

Maka kita masukan n = 22 = 16(16) lalu kita sisipkan 8 instruksi menggunakan 2 buah

NOP.


DELAYDELAY

B ← 16B ← 16

RETRET

B ← B – 1B ← B – 1

Z = 0Z = 0

NOPNOP

NOPNOP

Y

N

22

|

Listing Program :



9602 D3 53 OUT 53

9604 3E 08 MVI A, 08

9606 D3 53 OUT 53

9608 3E 04 MVI A, 04

960A D3 52 OUT 52


960E D3 50 OUT 50


9613 3C INR A Proses Quantizing sebanyak 4A step maka dibandingkan dengan 4B dalam hexa. Maka akan membentuk garis miring ke atas hingga batas 4A (16)

9614 FE 4B CPI 4B


9619 3E 4B MVI A, 4B Tegangan puncak atas = 75 step = 4B (16)

961B D3 50 0UT 50 Subrutin untuk delay selama 24 ms. Dikurangi satu karena gelombang turun ke bawah dan dibandingkan dengan 0 agar saat 1 dia berhenti dan kembali membentuk gelombang naik.

961D CD 00A3 CALL A300

9620 3D DCR A

9621 FE 00 CPI 00

9623 C2 1B96 JNZ 961B Terus mengulang hingga 75 step



A300 06 1E MVI B, 1E N yang didapat dari perhitungan Tc 1E (16)

= 30 (10)



A308 09 RET

OUTPUT PROGRAM :


23

|

9. Membangkitkan gelombang segitiga dengan Vpp = 13 V dan periode 20 ms seperti


+6 V

Teg (V)

- 6 V

15 30 45

Pertama, kita hitung dahulu berapakah input DAC jika V Analog = 6,5 V



20 𝑉

255= 0,08 𝑉

𝑉𝑖𝑛


6 𝑉

0,08=75 (10) = 4B (16)

STARTSTART


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A


A ← 08PORT 53 ← A

A ← 04PORT 52 ← A

H ß 00H ß 00


Z = 0Z = 0Y

N

A ß HPORT 50 ß A

CALL A000A < Â

A ß A + 01PORT 50 ß A

CALL A000H ß H + 1

A ß HA : 4C

A ß HPORT 50 ß A

CALL A000A < Â

A ß A + 01PORT 50 ß A

CALL A000H ß H + 1

A ß HA : 4C

24

|

Setelah didapat flowchart kita perlu merancang subrutin delay nya, Berikut flowchart

dari delay untuk membangkitkan gelombang segitiga :

DELAYDELAY

B ← 10B ← 10

RETRET

B ← B – 1B ← B – 1

Z = 0Z = 0

MOV B, 00NOP

MOV B, 00NOP

Y

N

Listing Program :



9202 D3 53 OUT 53

9204 3E 08 MVI A, 08

9206 D3 53 OUT 53

9208 3E 04 MVI A, 04

920A D3 52 OUT 52

920C 26 00 MVI H, 00 Awal gelombang = 00

920E 7C MOV A, H

920F D3 50 OUT 50 Subrutin untuk delay selama 24 ms

9211 CD 00A0 CALL A000 Proses Quantizing sebanyak 4A step maka dibandingkan dengan 4B dalam hexa. Maka akan membentuk garis miring ke atas hingga batas 4A (16)

9214 2F CMA

9215 C6 01 ADI 01 Terus mengulang hingga 75 step

9217 D3 50 OUT 50 Tegangan puncak atas = 75 step = 4B (16)

25

|

V. ANALISA DATA

1. ADC

V in (Volt)

OUT ADC

PERHITUNGAN 𝑽 𝒊𝒏

∆ 𝑽/𝒔𝒕𝒆𝒑

Perhitungan Pengukuran

0 00 FF 0

0,08 = 0 𝑉

+ 1, 5 V 13 12 1,5

0,08 = 19 𝑉 =13 (16)

9219 CD 00A0 CALL A000 Subrutin untuk delay selama 24 ms. Dikurangi satu karena gelombang turun ke bawah dan dibandingkan dengan 0 agar saat 1 dia berhenti dan kembali membentuk gelombang naik.

921C 24 INR H

921D 7C MOV A, H

921E FE 4C CPI 4C


9223 C3 0C92 JMP 920 Loncat tanpa syarat ke alamat 960C untuk membangkitkan gelombang perioda selanjutnya


A000 06 10 MVI B, 10 N yang didapat dari perhitungan Tc 1E (16)

= 30 (10)


A006 06 00 MVI B, 00 Instruksi sisipan untuk menambahkan Tc dari delay 1 register untuk perioda 24 ms A008 00 NOP

A009 09 RET

OUTPUT PROGRAM :


26

|

+ 4,7 V 3A 3B + 4,7

0,08 = 59 𝑉 =3A(16)

+ 8,4 V 68 69 8,4

0,08 = 105 𝑉 =69 (16)

- 8,4 V 97 95 − 8,4

0,08 = −105 𝑉 = 97 (K’16)

-4,7 V C5 C4 −4,7

0,08 = −59𝑉 =C5 (K’16)

- 1,5 V ED EC −1,5

0,08 = −19 𝑉 =ED (K’16)

+ 10 V 7D 7E 10

0,08 = 125 𝑉 =7D (16)

- 10 V 83 80 −10

0,08 = −125 𝑉 =83 (K’16)

- 8 V 9C 99 −8

0,08 = −100 𝑉 =9C (K’16)

2. DAC

INPUT DAC

OUT DAC

% ERROR

AN OUT (V) Perhitungan

1111 0111 - 0,86 - 0,72 19,14 %

0000 1111 1,09 1,2 9,16 %

0101 0101 6,8 6,66 2,1 %

1010 1010 - 7,1 - 6,88 3,19 %

1100 1100 - 4,3 - 4,16 3,36 %

0011 0011 4,0 4,08 1,96 %

0100 0100 5,45 5,4 0,925 %

1000 0000 - 10,6 - 10,24 3,51 %

0111 1111 10,27 10,16 1,08 %

27

|

0011 1111 5,02 5,04 0,39 %

1110 0011 - 2,5 - 2,32 7,75 %

1001 1100 - 8,63 - 8 7,87 %

3. Perbandingan Frekuensi dan Vpp antara perhitungan dan pengukuran

No. Perhitungan Pengukuran

3 F = 1

4 𝑚𝑠= 𝟐𝟓𝟎 𝑯𝒛 Vpp = 5 Vpp F =

1

4 𝑚𝑠= 𝟐𝟓𝟎 𝑯𝒛 Vpp = 2,5 x 2 = 5Vpp

4 F = 1

20 𝜇𝑠= 𝟓𝟎 𝑲𝑯𝒛 Vpp = 8 x 2 = 16Vpp F =

1

20 𝜇𝑠= 𝟓𝟎 𝑲𝑯𝒛 Vp = 3,2x 5 = 16Vpp

5 F = 1

4 𝑚𝑠= 𝟐𝟓𝟎 𝑯𝒛 Vpp = 8 x 2 = 16Vpp F =

1

4 𝑚𝑠= 𝟐𝟓𝟎 𝑯𝒛 Vpp = 8 x 2 = 16Vpp

6 F = 1

15 𝑚𝑠= 𝟔𝟔, 𝟔 𝑯𝒛 Vpp = 7 Vpp F =

1

15 𝑚𝑠= 𝟔𝟔, 𝟔 𝑯𝒛 Vpp = 7,4 Vpp

7 F = 1

12 𝑚𝑠= 𝟖𝟑, 𝟑 𝑯𝒛 Vpp = 6Vpp F =

1

11 𝑚𝑠= 𝟖𝟔 𝑯𝒛 Vpp = 6,3Vpp

8 F = 1

40𝑚𝑠= 𝟐𝟓 𝑯𝒛 Vpp = 6,5 x 2 = 13Vpp F =

1

41𝑚𝑠= 𝟐𝟒, 𝟑𝑯𝒛Vpp = 6,8 x 2=13,6Vpp

9 F = 1

15 𝑚𝑠𝟔𝟔, 𝟔 𝑯𝒛 Vpp = 6 x 2 = 12 Vpp F =

1

15 𝑚𝑠𝟔𝟔, 𝟔 𝑯𝒛 Vpp = 6,5x 2 = 13 Vpp

VI. KESIMPULAN

1. Terdapat % Error saat melakukan pengukuran ADC dan DAC dengan perssen error

terbesar 19,14 % untuk input DAC 1111 0111 didapat hasil perhitungan -0,72 dan

pengukuran -0,86.

2. Pengaturan potensiometer bergantung pada hasil output ADC karena saat pengaturan

posisi potensiometer saat angka dibelakang koma nya berbeda ternyata dapat

mempengaruhi output ADC.

3. Saat pembangkit gelombang pulsa dengan perioda 20 µs maka didapat frekuensi tinggi

yaitu 50 KHz maka tampilan gelombang di osiloskop akan cacat tidak membentuk

pulsa melainkan gelombang segitiga.

11. adc dac dan aplikasinya.pdf

Documents