ADC untuk Instrumentasi

Rancangan ADC 8 bit umumnya terbagi dalam 4 rangkaian yaitu pengkodean alamat, clock, Pengubah Analog ke Digital (ADC), dan Port I/O. Rancangan ini menerima alamat, data dan sinyal kontrol melalui port I/O dan mentransfer informasi ke/dari prosesor (komputer) melalui bus data


 Pengkodean Alamat
Rangkaian untuk pendekodean alamat dipilih sistem Pendekodean Alamat Dapat Dipilih, dengan pertimbangan jika ternyata alamat yang diset sama dengan alamat peralatan lain maka dengan mudah dapat diganti. Rangkaian pendekodean alamat ini menggunakan sebuah IC pembanding 8 bit SN 74LS688, tiga buah jumper dan sebuah larik tahanan yang terdiri dari 3 buah resistor, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Penentuan alamat dilakukan dengan mengeset jumper, jika tidak di-jumper maka input yang bersangkutan (Qn) mendapat tegangan +5V melalui salah satu dari 3 buah resistor yang ada, sedang jika di-jumper maka input tersebut dihubungkan dengan GND dan resistor yang ada akan mencegah terjadinya hubungan singkat.


 Clock
Sebagai pembangkit Clock (detak) ADC, digunakan IC 7402 yang terdiri atas 4 buah gerbang NOR. Dan untuk mendapatkan frekuensi clock digunakan komponen resistor sebesar 330 O dan kapasitor sebesar 1 nano, sehingga frekuensi clock-nya = 1/(4RC) = 75,76 KHz.

Pengubah Analog ke Digital (ADC)
Untuk pengubah analog ke digital digunakan piranti keluaran dari ADC 0809. Perhatikan gambar di bawah ini

Sesuai gambar di atas, cara kerja ADC 0809 bisa dijelaskan sebagai berikut. Mula-mula dipilih isyarat analog input mana yang akan dikonversi (IN0 s/d IN07), pemilihan ini dilakukan dengan cara memberikan kombinasi 3 bit alamat (CBA) yang sesuai kepada dekoder menurut tabel kebenaran di bawah ini

Input	C	B	A
IN0	0	0	0
IN1	0	0	1
IN2	0	1	0
IN3	0	1	1
IN4	1	0	0
IN5	1	0	1
IN6	1	1	0
IN7	1	1	1

Setelah itu, kombinasi ketiga bit tersebut dikunci/digrendel dengan memberikan isyarat ALE (Address Latch Enable). Selanjutnya isyarat input analog yang dipilih siap untuk dikonversi, yaitu dengan memberikan isyarat SC (Start Conversion). Setelah konversi selesai, maka ADC 0809 akan mengeluarkan isyarat EOC (End of Conversion). Untuk membaca hasil konversinya pada output, sebelumnya harus diberikan dahulu isyarat OE (Output Enable). Desain lengkap dari antarmuka ADC adalah seperti gambar di bawah ini

     Port I/O
     Seperti gambar lengkap desain antar muka ADC di atas, sebagai port I/O digunakan PPI 8255 yang menyediakan 24 pin input/output yang dapat dikonfigurasikan dalam satu, dua, atau tiga port I/O. PPI 8255 dipakai dalam bentuk pin DIP, menggunakan catu daya tunggal +5 V. Pemakaian pin PPI 8255 dalam rancangan ADC ini dapat dilihat pada tabel pemakaian PPI 8255 di bawah ini

Port		I/O	Fungsi
A	PA0 – PA7	Output	Tidak dipakai
B	PB0 – PB7	Input	Input Data ADC 0809
C	PC0	Output	Mengaktifkan Saklar A
	PC1	Output	Mengaktifkan Saklar B
	PC2	Output	Mengaktifkan Saklar C
	PC3	Output	Start/ALE ADC 0809
	PC4	Input	EOC/OE
	PC5 – PC7	Input	Tidak dipakai

Pemrograman dilakukan dengan format tertentu ke dalam register control word yang ada dalam PPI 8255 (perhatikan gambar di bawah ini)

Secara visual komponen utama yang dipasang dalam rancangan antarmuka ADC seperti gambar dibawah ini