Transcript BAB XII PHERIPERAL AVR

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
 ADC memiliki 2 karater prinsip, Kecepatan Sampling
dan Resolusi
 Kecepatan Sampling  menyatakan seberapa sering
sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital
pada selang waktu tertentu
Kecepatan Sampling ADC
 Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam
sample per second (SPS)
Resolusi ADC
 Resolusi ADC  menentukan ketelitian nilai hasil
konversi ADC
 Contoh : ADC 8 bit kana memiliki output 8 bit data
digital, sinyal input datap dinyatakan dalam 255 (2n –
1) nilai diskrit
 ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, sinyal
input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit.
 ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil
konversi yang jauh lebih baik dari pada ADC 8 bit
Prinsip Kerja ADC
 ADC akan mengkonversi sinyal analog ke dalam
bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan
sinyal input dengan tegangan referensi.
 Contoh : Tegangan Referensi 5 Volt, Tegangan Input 3
Volt, maka rasio input terhadap referensi adalah 60%
 Jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum
255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 =
15310 atau 100110012
 Signal = (sample/max_output)*V_referensi
= (153/255) * 5
= 3 Volt
 Pada AVR umumnya ADC memiliki resolusi sebesar 10 bit
dengan tegangan referensi maksimum sebesar 5 Volt.
 ADC 8 bit, Range pengukuran 0 – 5 maka perubahan per 1 bit
= 5/255 = 19,6 mVolt
 ADC 10 bit, perubahan per 1 bit = 5/1023 = 4,88 mVolt
 Tegangan Referensi = Vmax/2
Konfigurasi ADC
 Proses inisialisasi ADC meliputi proses penentuan
clock, tegangan referensi, format output data dan
mode pembacaan.
 Dalam konfigurasi ADC ada beberapa register yang
harus di konfigurasi yaitu : 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
 Bits 4:0 – MUX4:0  Analog Channel and Gain Selection Bits
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, digunakan
untuk menentukan frekuensi yang digunakan ADC dalam
melakukan konversi
 Nilai frekuensi yang digunakan ADC bergantung pada
frekuensi oscillator dari XTAL
 Pada dasarnya ADC bekerja pada Frekuensi 50 – 200 KHz
 Contoh : AVR menggunakan Oscillator 11 MHz, lalu kita
menggunakan prescaler 64, maka nilai frekuensi ADC adalah
11 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  Teknik mendapatkan efek sinyal analog dari
sebuah sinyal digital yang terputus-puts
 PWM dibangkitkan hanya dengan menggunakan
digital I/O yang difungsikan sebagai output.
 Pengaturan lebar pulsa PWM disebut dengan Duty
cycle
 Duty Cycle  perbandingan antara lebar sinyal High
dengan lebar Low dalam satu periode




Vo = Tegangan Output (Volt)
VS = Tegangan Pulsa PWM (Volt)
t1 = Periode Pulsa high (Second)
T = Periode Pulsa (Second)
Mode PWM
 Normal
 Mode Fast PWM
 Mode Phase Correct PWM
Mode Fast PWM
 Mode fast Pulse Width Modulation  memberikan
pilihan dengan membangkitan gelombang PWM yang
berfrekuensi tinggi
 Mode Fast PWM berbeda dengan mode PWM lain
yang ditandai dengan operasi kemiringan tunggal
(Single Slope Operation).
 Counter akan mulai menghitung dari BOTTOM hingga
Nilai MAX
Mode Phase Correct PWM
 PWM yang membangkitkan gelombang dengan
resolusi tinggi phase corret
 Pada mode ini menggunakan operasi dual slope
 Frekeunsi yang dihasil akan lebih rendah dari mode
fast PWM
Register Konfirugasi PWM
 Timer/Counter Control Register TCCR
 Bit 7 – FOC0  Force Output Compare, bit ini hanya
aktif ketika bit WGMO0 menspesifikan mode nonPWM
 Bit 6, 3 – WGMO1:0  Waveform Generation Mode 
bit ini mengontrol urutan penghitungan dari, sumber
bagi nilai counter maksimum (TOP) dan tipe apa dari
waveform Generation yang digunakan
SEKIAN DAN TERIMAKASIH