BAB II DASAR TEORI
2.1 Model Alat Otomatisasi Pada Rumah Salah satu jenis alat otomatisasi yang umum digunakan, terutama untuk dioperasikan dalam ruangan adalah pendeteksi adanya cahaya, pendeteksi suhu ruangan dan pendeteksi adanya asap rokok. Alasan utamanya karena relatif lebih fleksibel dalam melakukan manuver serta kemudahan dalam pengontrolannya. Alat jenis ini pada dasarnya memiliki inputan berupa ldr/sensor cahaya, lm 35/sensor suhu dan af30/sensor asap rokok dan outputan berupa relay yang akan mengaktifkan busser dan lampu sebagai peringatan .
2.2 Mikrokontroller ATMega 16 2.2.1 Keluarga AVR AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri mikrokontroller CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. AVR mempunyai 32 register serbaguna, Timer/Counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa di antaranya mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang memungkinkan
memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Semua jenis AVR dilengkapi dengan flash memori sebagai memori program. Kapasitas dari flash memori ini berbeda antara chip yang satu dengan chip yang lainnya tergantung dari jenis IC-nya. Untuk flash memori yang paling kecil adalah 1Kbytes (pada ATtiny11, ATtiny12, dan ATtiny15) dan paling besar adalah 128 Kbytes (ATmega128). AVR mempunyai 2 jenis Timer yang cara kerjanya berlainan, yakni Timer 8 bit dan Timer 16 bit. Frekuensi untuk kedua macam Timer ini bisa diatur terpisah. Sebagai Timer, frekuensi penggerak berasal dari osilator kristal yang frekuensinya diturunkan dengan faktor 1X, 8 X, 64X, 256X, atau 1024X. Sumber interupsi yang disediakan cukup banyak. Hal ini membuat AVR sangat fleksibel melayani peralatan pendukungnya dan memudahkan pembentukan sistem multitasking. Selain dipakai sebagai Timer/Counter, Timer AVR bisa dipakai untuk keperluan pembangkitan sinyal PWM (Pulse Width Modulation) secara perangkat keras, artinya cukup mengatur beberapa register untuk keperluan PWM. Sinyal PWM akan disalurkan ke kaki OC0 atau OC2. Pada dasarnya sinyal PWM
merupakan semacam digital to analog converter pada kaki OC0 atau OC2, di mana nilai tegangan analognya bisa ditentukan lewat program. Konsep RISC (Reduced Instruction Set Computer) muncul setelah konsep sebelumnya yaitu CISC (Complex Instruction Set Computer). Sistem CISC terkenal dengan banyaknya instruction set, mode pengalamatan yang banyak, format instruksi dan ukuran yang banyak, instruksi yang berbeda dieksekusi dalam jumlah siklus yang berbeda. Sistem dengan RISC pada AVR mengurangi hampir semuanya, yaitu meliputi jumlah instruksi, mode pengalamatan, dan format. Hampir semua instruksi mempunyai ukuran yang sama yaitu 16 bit. Sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus CPU. Arsitektur perangkat keras ATMega16 ditunjukkan pada Gambar 2.4
Gambar 2.1 Arsitektur perangkat keras ATMega16
2.2.2 Fitur-fitur ATMega16 Beberapa keistimewaan dari AVR ATMega16 antara lain: 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 2. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 3. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran. 4. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding. 5. CPU yang terdiri atas 32 buah register. 6. Watchdog Timer dengan osilator internal. 7. SRAM sebesar 512 byte. 8. Memori flash sebesar 8kb dengan kemampuan Read While Write. 9. Unit interupsi internal dan eksternal. 10. Port antarmuka SPI. 11. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 12. Antarmuka komparator analog. 13. Port USART untuk komunikasi serial. 14. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik. 2.2.3 Susunan Kaki Mikrokontroller ATMega16 Susunan kaki ATMega16 dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Susunan kaki mikrokontroller ATMega16
Penjelasan dari masing-masing kaki adalah sebagai berikut : 1. VCC (kaki 10) merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND (kaki 31) merupakan pin ground. 3. Port A (PA7-PA0) (kaki 33-40) merupakan port 8 bit I/O dua arah (bidirectional). Port ini dapat berfungsi sebagai ADC (Analog to Digital Converter). 4. Port B (PB7-PB0) (kaki 1-8) merupakan port 8 bit I/O dua arah (bidirectional). Port B mempunyai fungsi khusus untuk berbagai keperluan (multipurpose), yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI. 5. Port C (PC7-PC0) (kaki 22-29) merupakan port 8 bit I/O dua arah (bidirectional). Port C mempunyai fungsi khusus, yaitu TWI (Two-Wire Serial Interface), komparator analog, dan Timer Oscillator.
6. Port D (PD0-PD7) (kaki 14-21) merupakan port 8 bit I/O dua arah (bidirectional). Port D mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial. 7. Reset (kaki 9) merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller. 8. XTAL1 (kaki 13) XTAL2 (kaki 12) merupakan pin masukan clock eksternal. 9. AVCC merupakan pin sumber tegangan untuk ADC dan harus terhubung dengan Vcc walaupun ADC tidak digunakan. 10. AREF merupakan tegangan referensi untuk ADC.
2.2.4 Struktur Memori ATMega16 AVR ATMega16 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Program ditempatkan di ISP (In-System Programming) Flash Memory. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 x 8 bit register serbaguna, 64 x 8 bit register I/O, 512 x 8 bit SRAM internal. a.
Memori Program Memori program pada ATMega16 dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Memori program
ATMega16 mempunyai kapasitas memori program sebesar 8 Kbytes yang terletak dalam flash PEROM. Karena semua format instruksi berupa kata (word) yang memiliki lebar 16-32 bit, maka ATMega8535 memiliki 4Kbytex16 bit flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. Program Counter (PC)nya sepanjang 12 bit sehingga mampu mengakses hingga 4096 lokasi memori.
b.
Memori Data Memori data yang terdiri dari 32 register serbaguna, 64 register I/O, dan
SRAM dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Memori data
608 alamat lokasi memori data digunakan untuk file register, memori I/O, dan data SRAM internal. 96 lokasi pertama dialamatkan untuk file register dan 512 lokasi dialamatkan untuk data SRAM internal.
c.
Register Serbaguna 32 bytes general purpose working register atau register serbaguna
mendukung adanya konsep register akses cepat. Hal ini berarti waktu akses dari register adalah satu detak atau satu operasi ALU (Arithmetic Logic Unit). Peta dari 32 register tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 32 Register serbaguna
Enam dari 32 register dapat digunakan sebagai tiga penunjuk alamat tak langsung 16 bit untuk pengalamatan ruang data. Satu dari tiga penunjuk alamat ini juga digunakan sebagai penunjuk alamat pada konstanta fungsi tabel look-up. Tiga register fungsi tambahan ini disebut register 16 bit X,Y, dan Z. Register serbaguna juga dapat dianggap sebagai alamat memori data. Register X,Y, dan Z dapat diset sebagai indeks pada berbagai register. Register X, Y, dan Z tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.6. 15 register X
7
register Y
15 7
register Z
15 7
0 0
7
R27($1B)
0 R26($1A)
0
7
R29($1D)
R28($1C) 0
7
R31($1F)
Gambar 2.6 Register X, Y, dan Z
0 0 0 0
R30($1E)
2.2.5 Sistem Interupsi Sistem interupsi mikrokontroller ATMega16 dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Sistem interupsi pada mikrokontroller Atmega16 Vector No. 1
Program
Source
Interrupt Definition
(2)
Address
0x00(1)
RESET
External Pin, Power on Reset, Brown out Reset and Watchdog Reset
2
0x001
INT0
External Interrupt Request 0
3
0x002
INT1
External Interrupt Request 1
4
0x003
TIMER 2 COMP
Timer/Counter 2 Compare Match
5
0x004
TIMER 1 OVF
Timer/Counter 2 Overflow
6
0x005
TIMER 1 CAPT
Timer/Counter 1 Capture Event
7
0x006
TIMER 1 COMPA
Timer/Counter 1 Compare Match A
8
0x007
TIMER 1 COMPB
Timer/Counter 1 Compare Match B
9
0x008
TIMER 1 OVF
Timer/Counter 1 Overflow
10
0x009
TIMER 0 OVF
Timer/Counter 0 Overflow
11
0x00A
SPI, STC
Serial Transfer Complete
12
0x00B
USART, RXC
USART, Rx Complete
13
0x00C
USART, UDRE
USART Data Register Empty
14
0x00D
USART, TXC
USART, Tx Complete
15
0x00E
ADC
ADC Conversion Complete
16
0x00F
EE_RDY
EEPROM Ready
17
0x010
ANA_COMP
Analog Comparator
18
0x011
TWI
Two-wire Serial Interface
19
0x012
INT2
External Interrupt Request 2
20
0x013
TIMER 0 COMP
Timer/Counter 0 Compare Match
21
0x014
SPM_RDY
Store Program Memory Ready
2.2.6 Ruang Memori I/O Ruang memori I/O pada ATMega16 berisi 64 alamat untuk fungsi peripheral CPU seperti register kontrol, Timer/Counter, dan fungsi I/O yang lain. Semua I/O dan peripheral Atmega16 ditempatkan dalam ruang memori I/O.
Tabel 2.2 Ruang alamat input-output ATmega 16
Alamat dalam hexadesimal
Nama
Fungsi
0x3F(0x5F)
SREG
0x3E(0x5E)
SPH
Stack Pointer High
0x3D(0x5D)
SPL
Stack Pointer Low
0x3C(0x5C)
OCR0
Output Compare Register Timer/Counter 0
0x3B(0x5B)
GICR
General Interrupt Control Register
0x3A(0x5A)
GIFR
General Interrupt Flag Register
0x39(0x59)
TIMSK
0x38(0x58)
TIFR
0x37(0x57)
SPMCR
Store Program Memory Control Register
0x36(0x56)
TWCR
TWI Control Register
0x35(0x55)
MCUCR
0x34(0x54)
MCUCSR MCU General Control Status Register
Status Register
Timer/Counter Interrupt Mask Register Timer/Counter Flag Mask Register
MCU General Control Register
0x33(0x53)
TCCR0
Timer/Counter 0 Control Register
0x32(0x52)
TCNT0
Timer/Counter 0 (8 bit)
0x31(0x51)
OSCCAL
Oscillator Calibration
0x30(0x50)
SFIOR
0x2F(0x4F)
TCCR1A
Timer/Counter 1 Control Register A
0x2E(0x4E)
TCCR1B
Timer/Counter 1 Control Register B
0x2D(0x4D)
TCNT1H
Timer/Counter 1 High Byte
0x2C(0x4C)
TCNT1L
Timer/Counter 1 Low Byte
0x2B(0x4B)
OCR1AH
0x2A(0x4A)
OCR1AL
0x29(0x49)
OCR1BH
0x28(0x48)
OCR1BL
0x25(0x45)
ICR1H
Timer/Counter 1 Output Compare Register A High Byte Timer/Counter 1 Output Compare Register A Low Byte Timer/Counter 1 Output Compare Register B High Byte Timer/Counter 1 Output Compare Register B Low Byte T/C 1 Input Capture Register High Byte
Special Function IO Register
0x24(0x44)
ICR1L
T/C 1 Input Capture Register Low Byte
0x25(0x45)
TCCR2
Timer/Counter 2 Control Register
0x24(0x44)
TCNT2
Timer/Counter 2 (8 bit)
0x23(0x43)
OCR2
Output Compare Register Timer/Counter 2
0x22(0x42)
ASSR
Asynchronous Status Register
0x21(0x41)
WDTCR
Watchdog Timer Control Register
0x20(1)(0x40(1))
UBRRH
UART Baud Rate Register High
UCSRC
USART Control and Status Register C
0x1F(0x3E)
EEARH
EEPROM Address Register high Byte
0x1E(0x3E)
EEARL
EEPROM Address Register Low Byte
0x1D(0x3D)
EEDR
EEPROM Data Register
0x1C(0x3C)
EECR
EEPROM Control Regsiter
0x1B(0x3B)
PORTA
Data Register, Port A
0x1A(0x3A)
DDRA
Data Direction Register, Port A
0x19(0x39)
PINA
Input PIN, Port A
0x18(0x38)
PORT B
0x17(0x37)
DDRB
Data Direction Register, Port B
0x16(0x36)
PINB
Input PIN, Port B
0x15(0x35)
PORTC
Data Register, Port C
0x14(0x34)
DDRC
Data Direction Register, Port C
0x13(0x33) 0x12(0x32)
PINC PORTD
Input PIN, Port C Data Register, Port D
0x11(0x31)
DDRD
Data Direction Register, Port D
0x10(0x30)
PIND
Input PIN, Port D
0x0F(0x2F)
SPDR
SPI I/O data Register
0x0E(0x2E)
SPSR
SPI Status Register
0x0D(0x2D)
SPCR
SPI Control Register
0x0C(0x2C) 0x0B(0x2B)
UDR UCSRA
UART I/O Data register USART Control and Status Register A
0x0A(0x2A)
UCSRB
USART Control and Status Register B
0x09(0x29)
UBRRL
UART Baud Rate Register Low
0x08(0x28)
ACSR
Data Register, Port B
Analog Comparator Status Register
0x07(0x27)
ADMUX
ADC Multiplexer Selection Register
0x06(0x26)
ADCSRA
ADC Control and Status Register A
0x05(0x25)
ADCH
ADC Data Register High Byte
0x04(0x24)
ADCL
ADC Data Register Low Byte
0x03(0x23)
TWDR
Two Wire Serial Interface Data Register
0x02(0x22)
TWAR
Two Wire Serial Interface Address Register
0x01(0x21)
TWSR
Two Wire Serial Interface Status Register
2.3 LDR (Light Dependent Resistor) LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya.
Gambar 2.7 simbol LDR31 Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu: 1. Laju Recovery 2. Respon Spektral 2.3.1 Laju Recovery Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu kedalam suatu ruangan yang gelap sekali, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga 31
Malvino, Prinsip – prinsip Elektronika, hal 161
dikegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuaran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K Ω /detik. untuk LDR type arus harganya lebih besar dari 200 K Ω /detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux. 2.3.2 Respon Spektral LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas, dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik. Sensor ini sebagai pengindera yang merupakan eleman yang pertama – tama menerima energi dari media untuk memberi keluaran berupa perubahan energi. Sensor terdiri berbagai macam jenis serta media yang digunakan untuk melakukan perubahan. Media yang digunakan misalnya : panas, cahaya, air, angin, tekanan, dan lain sebagainya. Sedangkan pada rangkaian ini menggunakan sensor LDR yang menggunakan intensitas cahaya, selain LDR dioda foto juga menggunakan intensitas cahaya atau yang peka terhadap cahaya (photo conductivecell). Pada rangkaian elektronika, sensor harus dapat mengubah bentuk
– bentuk energi cahaya ke energi listrik, sinyal listrik ini harus sebanding dengan besar energi sumbernya.
Resistansi
Dibawah ini merupakan karakteristik dari sensor LDR .
100 K 10 K 1 K 0,1 K 10 K
100 K
1000 K
Illum inasi
Gambar 2.8 Karakteristik sensor LDR32 Pada karakteristik diatas dapat dilihat bila cahaya mengenai sensor itu maka harga tahanan akan berkurang. Perubahan yang dihasilkan ini tergantung dari bahan yang digunakan serta kekuatan cahaya yang mengenainya
2.4 LM 35 LM35 merupakan IC yang digunakan sebagai sensor suhu. IC tersebut mengubah kondisi suhu lingkungan disekitarnya menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik keluaran LM35 ini memiliki nilai yang sebanding dengan suhu lingkungan dalam bentuk derajat celcius (ºC). Karakteristik dari sensor suhu LM35 ini adalah perubahan nilai tahanannya akan semakin besar apabila suhu lingkungannya semakin rendah dan nilai tahanannya akan menjadi kecil apabila suhu lingkungannya semakin tinggi.
32
Ibid, hal 161
Beberapa fasilitas yang dimiliki LM35 adalah sebagai berikut : 1. Dikalibrasi secara langsung dalam º Celcius. 2. Ketelitian pengukuran LM35 sangat tinggi mencapai ± ½ ºC pada suhu kamar 3. Jangkauan temperatur dari -55ºC sampai +150ºC. 4. Setiap perubahan 1°C akan mempengaruhi perubahan tegangan keluaran sensor sebesar 10 mV. 5. Arus yang mengalir kurang dari 60mA. Berikut ini diperlihatkan beberapa jenis IC LM dalam gambar 2.9.:
Gambar 2.9
2.5 Relay Merupakan
piranti
elektromagnetis
yang
fungsinya
adalah
untuk
memutuskan, membuat kontak mekanik. Pada dasarnya relay berisi suatu
kumparan yang apabila dimagnetisasi arus searah akan membangkitkan medan magnet yang akan membuat atau memutus kontak mekanik.
TitikKont titik ak
C B A
PegasKont pegas ak
isola
Jangk ar Kumpar an
In ti
Bonggol
anti
Gambar 2.10 Contoh Konstruksi Relay Dua Kutub (Bipolar)6
Berdasarkan sumber arus listrik ada dua buah macam relay yaitu : relay yang dioperasikan oleh arus listrik searah dan relay yang digerakkan oleh arus listrik bolak-balik, sedangkan untuk jenis relay ditinjau dari susunan kontak-kontaknya ada tiga macam yaitu: a. Normal terbuka / NO (Normally Open) Jika relay dialiri oleh arus listrik searah maka kontaknya akan menutup. b. Normal tertutup / NC (Normally Close) Jika relay dialiri oleh arus listrik searah maka kontaknya akan membuka. c. Kontak tukar / CO (Change Over) Relay ini pada keadaan normal kontak akan tertutup pada salah satu kutub. Seperti yang terlihat pada gambar 2.19. Apabila lilitan kawat (kumparan) dilalui arus listrik, maka inti menjadi magnet. Inti ini kemudian menarik
6
Wasito, S, Pelajaran Elektronika, Karya Utama, Jakarta, 1983, hal 200
jangkar, sehingga kontak antara A dan B terputus (terbuka), dan membuat kontak B dab C menutup.
Normal Terbuka (NO)
Normal Tertutup (NC)
Kontak Tukar
Gambar 2.11. Simbol Relay
2.6 AF 30 Pada artikel kali ini akan membahas contoh aplikasi pengukuran konsentrasi atau banyaknya kandungan asap rokok di udara. Karena asap rokok itu sendiri terdiri dari bermacam-macam jenis gas, maka pada aplikasi ini dibatasi hanya mengukur konsentrasi gas-gas yang dianggap mewakili asap rokok secara keseluruhan. Gas-gas yang dianggap mewakili asap rokok pada contoh aplikasi ini adalah Hydrogen dan Ethanol. Pada aplikasi ini akan dicontohkan begaimana mengukur konsentrasi gas Hydrogen dan Ethanol yang terkandung pada asap rokok menggunakan sensor AF-30, modul ADC0809, modul OP-01, modul DST52, dan modul LCD sebagai penampil. Seperti yang telah dijelaskan pada artikel yang lalu sensor AF-30 adalah sensor asap rokok. Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor tersebut adalah mendeteksi keberadaan gas-gas yang dianggap mewakili asap rokok, yaitu gas Hydrogen dan Ethanol. Sensor AF-30 mempunyai tingkat sensitifitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut diudara dengan tingkat konsentrasi
tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat asap rokok di udara. Ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersbut maka resistansi elektrik sensor akan turun. Dengan memanfaatkan prinsip kerja dari sensor AF-30 ini, kandungan gasgas tersebut dapat diukur. Dari grafik pada gambar dibawah ini dapat dilihat bahwa dengan mengukur perbandingan antara resistansi sensor pada saat terdapat gas dan resistansi sensor pada udara bersih atau tidak mengandung gas tersebut (Rgas/Rair), dapat diketahui kadar gas tersebut. Sebagai contoh jika resistansi sensor (RS) pada saat terdapat gas Hydrogen adalah 1KΩ dan resistansi sensor (RS) pada saat udara bersih adalah 10KΩ .
Dari perhitungan diatas serta menurut grafik pada gambar 1, jika Rgas/Rair=0.1 maka konsentrasi gas Hydrogen pada udara adalah sekitar 100ppm.
Dengan melihat grafik gambar diatas dan hasil perhitungan diatas, maka nilai Vout untuk tiap-tiap nilai perbandingan Rgas/Rair dapat diketahui sehingga
tingkat konsentrasi dari gas tersebut juga diketahui pula. Misalnya untuk gas Hydrogen dengan tingkat konsentrasi 10ppm, dari grafik gambar 1 Rgas/Rair ≅ 0,29 maka : Rgas/Rair ≅ 0,29 Rair = 7857Ω Rgas = Rair x (Rgas/Rair) = 7857Ω x 0,29 = 2279Ω Dari hasil perhitungan diatas diperoleh nilai Rgas pada saat konsentrasi gas Hydrogen 10ppm. Karena Rgas adalah sama dengan resistansi sensor (RS), maka berdasarkan nilai Rgas yang diperoleh tersebut, maka dari rumus mencari nilai RS, nilai Vout pada saat konsentrasi Hydrogen 10ppm . Jadi nilai Vout pada saat sensor mendeteksi nilai konsentrasi Hydrogen 10ppm adalah sebesar 4,072V. Dengan cara yang sama dapat diperoleh nilai-nilai Vout untuk tiaptiap tingkat konsentrasi gas Hydrogen dan Ethanol sesuai dengan grafik gambar 1. Dari nilai-nilai Vout tersebut didapatkan tabel perubahan nilai Vout. Jika Vout kita umpankan kemodul ADC0809 maka diperoleh nilai digital dari Vout. Pada saat kondisi udara bersih Vout telah menghasilkan tegangan sebesar 2,8V, maka jika Vout ini kita umpankan langsung ke modul ADC, maka keluaran hasil konversi kebentuk digital oleh modul ADC tidak bernilai 00H. Agar keluaran dari modul ADC0809 bernilai 00H, maka sebelum Vout diumpankan kemodul ADC0809, nilai Vout dikurangi dahulu sebesar 2,8V, menggunakan modul OP-01, yaitu Op Amp sebagai substractor. Pengurangan ini bertujuan agar
ketika kondisi udara bersih nilai digital dari hasil konversi ADC0809 adalah 00H. Karena nilai Vout telah ditabelkan sesuai dengan tingkat kenaikan konsentrasi gas, maka untuk memudahkan dalam program, data biner yang diterima dari modul ADC0809 juga ditabelkan. Misalnya jika konsentrasi gas Hydrogen 10ppm, Vout = 4,072V, dikurangkan dengan 2,8V menjadi 1,272V. Hasil konversi 1,272V kebentuk digital adalah Resolusi modul ADC0809 = 5/255 = 0.019 1,272/0.019 = 66,94 = 42H Dengan cara yang sama diperoleh nilai-nilai digital hasil konversi ADC untuk nilai Vout yang lain. Dari tabel Vout yang telah dihitung sebelumnya diperoleh tabel nilai hasil konversi kedigital. Tabel hasil konversi kedigital ini akan memudahkan dalam program untuk mengetahui kadar konsentrasi gas-gas tersebut. Contoh konfigurasi modul OP-01 Op Amp sebagai substractor adalah seperti pada gambar 2. AsoB 180305, Delta Electronic
