3

 Pengaplikasian Sensor MPXA6115 Untuk Mengukur Tekanan Udara Pada Pesawat Terbang




DAFTAR ISI



[Judul]
[Tujuan]
[Alat dan Bahan]
[Dasar Teori]
[Rangkain dan Prinsip Kerja]
[video]
[link download]















1.Tujuan [back] 


a. Mampu memahami tentang sensor ultrasonik dan aplikasi yang lebih  kompleks
b. Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
c. Mampu memahami rangkaian. 



 

2. Alat dan Bahan [back2]


. Kabel

· Resistor 1 kOhm, 10 kOhm

· Sensor MPXA6115A6U

· Capacitor 150pF, 47nF, 100nF

· ADC0804

· 7SEG-COM-CATHODE



· Ground


3. Dasar Teori [back3] 
 

Rangkaian sensor tekanan dibawah menggunakan ADC untuk mengubah analog menjadi digital. Pada rangkaian ini masih menggunakansensor MPXA6115A6U sebagai sensor tekanannya.
ADC (Analog to Digital Conventer) merupakan sebuah system yang berupa rangkaian elektronik dengan fungsi untuk mengubah sinyal/tegangan analog menjadi sinyal atau tanda-tanda digital. Pengubahan ini bertujuan untuk mendapatkan data-data digital berupa hexa atau biner, sehingga microprosesor dapat mengolah data tersebut. Data-data digital yang hasil perubahan ADC merupakan representasi dari masukan yang berupa data tegangan analog.

Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi.
diagram kaki pin ADC 0804:




Karakteristik ADC 0804 adalah sebagai berikut:
  • Memiliki 2 masukan analog : Vin (+) dan Vin(-) sehingga memperbolehkan masukan selisih (diferensial). Dengan kata lain, tegangan masukan analog yang sebenarnya adalah selisih dari masukan kedua pin [ analog Vin = Vin(+) – Vin(-)]. Jika hanya satu masukan maka Vin(-) dihubungkan ke ground. Pada operasi normal, ADC menggunakan Vcc = +5V sebagai tegangan referensi, dan masukan analog memiliki jangkauan dari 0 sampai 5 V pada skala penuh.
  • Mengubah tegangan analog menjadi keluaran digital 8 bit. Sehingga resolusinya adalah 5V/255 = 19.6 mV
  • Memiliki pembangkit detak (clock) internal yang menghasilkan frekuensi f=1/(1,1RC), dengan R dan C adalah komponen eksternal.
  • Memiliki koneksi ground yang berbeda antara tegangan digital dan analog. Kaki 8 adalah ground analog. Pin 10 adalah ground digital.







IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog, Vin (+) dan Vin (-), sehingga dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya (Vin) sama dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukan yaitu Vin= Vin (+) – Vin (-). Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin (+), sedangkan Vin (-) digroundkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt sebagai tegangan referensi. Dalam hal ini jangkauan masukan analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah SAC 8-bit, resolusinya akan sama dengan




















(n menyatakan jumlah bit keluaran biner IC analog to digital converter) IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. Frekuensi clock yang diperoleh di pin CLK OUT sama dengan :




f = 0.91/RC




Untuk sinyal clock ini dapat juga digunakan sinyal eksternal yang dihubungkan ke pin CLK IN. ADC 0804 memiliki 8 keluaran digital sehingga dapat langsung dihubungkan dengan saluran data mikrokomputer. Masukan (chip select, aktif rendah) digunakan untuk mengaktifkan ADC 0804. Jika berlogika tinggi, ADC 0804 tidak aktif (disable) dan semua keluaran berada dalam keadaan impedansi tinggi. Masukan (write atau start convertion) digunakan untuk memulai proses konversi. Untuk itu harus diberi pulsa logika 0. Sedangkan keluaran (interrupt atauend of convertion) menyatakan akhir konversi. Pada saat dimulai konversi, akan berubah ke logika 1. Di akhir konversi akan kembali ke logika 0.


CARA KERJA ADC0804

Pertama-tama chip select ( CS ) diaktifkan dahulu dengan cara memberikan logika nol, apabila ADC yang dipakai hanya satu maka cukup hubungkan saja kaki CS ke ground, sehingga ADC akan selalu dalam keadaan aktif. Kemudian Start of Conversion ( SOC ) dilakukan dengan mememberi logika High-Low-High pada kaki WR. Setelah menerima kondisi tersebut, ADC 0804 mulai melakukan konversi yang memerlukan waktu sekitar 64 periode sinyal denyut pada kaki clock. Setelah proses konversi selesai , ADC akan memberikan logika nol pada kaki INTR yang akan menginterupsi mikrokomputer, sehingga mikrokomputer tahu bahwa proses konversi telah selesai. Berikutnya mikrokomputer mulai mengambil data hasil konversi yang telah selesai, untuk mengambil data mikrokomputer harus meMberikan logika nol terlebih dulu pada kaki RD. setelah logika nol diterima oleh kaki RD, akan mengakibatkan penyangga ( tristate buffer ) pada DB0-DB7 “membuka”, sehingga data hasil konversi bisa diambil oleh BDC




DATA SHEET ADC 0804 



Fungsi dari alat dan bahan yang digunakan pada rangkaian  seperti berikut :
  Sensor MPXA6115


Druksensor, 15 ... 115 kPa, 46 mV/kPa FREESCALE MPXA 6115A6U 

sensor MPXMPXA6115 sebagai tekanan udara dan sensor water flow sebagai kecepatan aliran udara


Kapasitor

gambar kondensator 

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. 
    • Resistor


Resistor berfungsi sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dan menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan rangkaian counter ini.

    • 7-segment Common Cathode





7-segment Common Cathode ini berfungsi untuk menampilkan bilangan desimal yang telah di driver oleh IC 4026.
    •   Batteray

       
Batteray berfungsi sebagai sumber arus dan tegangan yang menyuplai rangkaian counter ini.

  • Kabel

 

 

Kabel berfungsi sebagai penghubung rangkaian agar rangkaian timer counter dapat berfungsi dengan baik 
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar
Dekoder merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menampilkan kode-kode biner menjadi karakter yang dapat dipahami secara visual. Decoder BCD ke 7 segment merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah kode BCD menjadi karakter tampilan angka desimal yang dapat dilihat secara visual. Ilustrasi dekoder BCD ke 7 segment dapat dipahami dari gambar berikut : Dekoder BCD Ke 7 Segment Dekoder BCD Ke 7 Segment,decoder 7 segment,rangkaian decoder 7 ruas,dekoder 7 ruas,bcd to 7 segment,decoder bcd ke 7 segment,teori dekoder 7 segment,membuat decoder 7 ruas,pengertian dekoder 7 ruas,teori dasar decode 7 segment Data BCD 4 bit diubah menjadi tampilan visual angka desimal 0-9 menggunakan rangkaian logika dasar digital (AND, OR dan NOR). Data BCD 4 bit tersebut diubah sesuai nilai desimal seperti pada tabel berikut. Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment Tabel Kebenaran Dekoder BCD Ke 7 Segment,tabl kebenaran dekoder bcd,truth table deceder,tabel decoder 7 segment,data pengkodean bcd,tabel decoder bcd ke 7 segment Proses pengkodean data BCD menjadi tampilan angka desimal dilakukan secara terpisah untuk tiap ruas/segment (ruas a- ruas g). Untuk membangun sebuah dekoder 7 segment dari data tabel kebenaran diatas, langkah pertama adalah menentukan persamaan yang dapat mewakili fungsi dekoder tiap ruas. Setelah itu dapat di buat rangkaian decoder untuk tiap ruas menggunakan rangkaian digital dari gerbang logika dasar.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar



Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/dekoder-bcd-ke-7-segment/
Copyright © Elektronika Dasar


Grafik Tegangan Output Sensor Tekanan MPXA6115A6U














4.Rangkaian dan Prinsip Kerja  [back4] 


5. Prinsip Kerja 



Kaki no 2 sensor MPXA6115A6U merupakan Vinput yaitu sebagai sumber, kaki no 3 sensor di ground kan, dan kaki no 4 merupakan output yang dihubungkan ke input ADC. Output pada rangkaian sensor tekanan dengan penguatan maksimum sehingga terhitung tegangan yang maksimum juga, dihubungkan ke Vinput ADC0804. Kaki output pada sensor MPXA6115A6U akan terhubung ke kaki input ADC. Sinyal yang diterima akan diterjemahkan oleh ADC kedalam bentuk sinyal digital.Pertama-tama chip select ( CS ) diaktifkan dahulu dengan cara memberikan logika nol,Kemudian Start of Conversion ( SOC ) dilakukan dengan mememberi logika High-Low-High pada kaki WR,Setelah menerima kondisi tersebut, ADC 0804 mulai melakukan konversi yang memerlukan waktu sekitar 64 periode sinyal denyut pada kaki clock.Setelah proses konversi selesai , ADC akan memberikan logika nol pada kaki INTR yang akan menginterupsi mikrokomputer.setelah logika nol diterima oleh kaki RD, akan mengakibatkan penyangga ( tristate buffer ) pada DB0-DB7 “membuka”, sehingga data hasil konversi bisa diambil oleh BDC.Kaki-kaki ADC tersebut dihubungkan ke BDC yang berfungsi sebagai decorder sebelum dihubungkan ke seven segmen.













6.Link Download [back5]

Gambar Rangkaian

 
 
Video Simulasi




File Rangkaian

Video Simulasi

File Materi





















Tidak ada komentar:

Posting Komentar