Arduino part 6. Membaca Nilai Analog Arduino

Untuk membaca nilai analog pada arduino, kita bisa memanfaatkan potensiometer. Pengembangan lebih lanjut potensiometer bisa digantikan dengan sensor-sensor.

Potensiometer akan terhubung dengan pin input analog pada Arduino. Perubahan besar kecilnya nilai hambatan pada potensiometer saat diputar-putar akan mempengaruhi juga besar kecilnya tegangan analog (tegangan DC) yang terhubung dengan input analog arduino. Perubahan  tegangan DC  pada input analog bisa dilihat pada serial monitor Arduino.

Arduino merupakan mikrokontroller dan semua mikrokontroller bekerja dengan besaran digital. Mikrokontroller tidak bisa langsung memproses data analog, sehingga saat akan memproses besaran analog seperti tegangan DC maka dibutuhkan alat tambahan yang fungsinya merubah atau menkonversi tegangan analog menjadi besaran digital. Alat tersebut dinamakan Analog to Digital Converter (ADC). Untuk Arduino sudah dilengkapi ADC yang sudah terintegrasi didalam chip ICnya, jaditidak perlu menambah alat ADC.

Arduino Uno sudah dilengkapi 6 buah input analog yaitu pin : A0, A1, A2, A3, A4, A5, yang masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default pin input analog dapat dihubungkan dengan tegangan DC  mulai dari 0 volt hingga maksimum 5 Volt, jika ingin mengubah titik jangkauan tegangan maka bisa menggunakan pin AREF pada Arduino uno dan fungsi analogReference(). Tetapi dalam praktik kali ini kita cukup menggunakan tegangan default aja yaitu 0 – 5 Volt DC. Untuk menghasilkan variasi tegangan dari 0 s.d 5 Volt maka bisa kita gunakan potensiometer.

Potensiometer merupakan komponen elektronika yang mempunyai hambatan listrik (ohm) yang nilai hambatannya bisa diubah-ubah (variabel) dengan cara memutar tuasnya.Jika potensiometer terhubung dengan sumber tegangan misalnya 5 volt maka  pada saat tuas potensiometer diputar ke kiri akan  menghasilakan tegangan minimum sebesar = 0 Volt dan pada saat diputar ke kanan penuh maka tegangannya bisa maksimum sebesar = 5 volt.

Bentuk Potensiometer

Simbol potensiometer

Dengan perubahan nilai hambatan ini maka potensiometer bisa menjadi voltage devider atau pembagi tegangan. 

Potensiometer diputar tepat di tengah

Pada saat potensiometer diputar tepat ditengah-tengan (center) maka output potensiometer akan menghasilkan tegangan output sebesar 2,5 Volt.

Perhitungan secara rumusnya adalah :

 

Potensiometer diputar mentok ke kiri

Pada saat potensiometer diputar mentok ke kiri maka output potensiometer akan menghasilkan tegangan output minimum sebesar 0 Volt.

Perhitungan secara rumusnya adalah :

Potensiometer diputar mentok ke kanan

Pada saat potensiometer diputar mentok ke kanan maka output potensiometer akan menghasilkan tegangan output maksimum sebesar 5 Volt.

Perhitungan secara rumusnya adalah :

 

Setelah memahami prinsip pembagi tegangan pada potensiometer maka silahkan diuji coba dan lakukan pengukuran tegangan output potensiometer dengan volt meter DC. Tegangan output yang terukur harusnya berubah-ubah sesuai dengan putaran potensiometer. Jika sudah berhasil maka langkah selanjutnya adalah menghubungkan ke Arduino uno

Analog to Digital Converter (ADC)

Kemampuan ADC pada Arduino Uno hanya 10 bit sehingga jika tegangan referensinya 5 volt maka hasil konverternya bisa dilihat pada tabel ini :

jadi kalau dilihat pada tabel di atas maka pada saat potensiometer diputar minimum, nilai yang tampil di serial monitor adalah 0, dan saat potensiometer diputar maksimum maka angka yang tampil di serial monitor adalah 1023. Jika angka yang tampil belum sesuai maka ukurlah tegangan output potensiometer harus bisa mengeluarkan tegangan minimum 0 V dan maksimum 5 Volt. Jika tegangannya tidak bisa 0 volt atau 5 volt maka cek kembali jalur kabel dan teganganya.

Pada ujicoba kali ini kita menggunakan pin A0 Arduino uno sebagai input analognya. Nanti setelah berhasil silahkan saja dicoba untuk pin input analog lainnya seperti A1, A2, A3, A4 atau A5.

Skema rangkaian arduino dan potensiometer untuk membaca nilai analognya bisa lihat disini: 

 

Setelah selesai merakit maka langkah selanjutnya kita membuat sketch programnya.

Sketch 1 membaca nilai analog

//---------------------------------------------------------
//-- Membaca nilai analog dari potensiometer
//-- Oleh. Hendry Kurniawan
//---------------------------------------------------------
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop() 
{
  int potensiometer = analogRead(A0);
  Serial.print("Analog = ");
  Serial.println(potensiometer);
  delay(1000);
}

Sketch 2 membaca nilai analog dan tegangan
/-----------------------------------------------------------
//-- Membaca nilai analog dari potensiometer
//-- di ubah menjadi nilai tegangan
//-- Oleh. Hendry Kurniawan
//----------------------------------------------------------
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  int NilaiSensor = analogRead(A0);
  float voltage = NilaiSensor * (5.0 / 1023.0);
  Serial.print("Analog = ");
  Serial.println(NilaiSensor); //menampilkan nilai angka sensor dari potensiometer
  Serial.print("Voltage = "); //menampilkan tulisan tegangan
  Serial.print(voltage); //menampilkan nilai tegangan
  Serial.println(" Volt"); //menampilkan tulisan volt
  Serial.println("--------------------");
  delay(1000);
}

Keterangan Program :

analogRead(A0);  fungsinya untuk membaca tegangan input analog di A0
float adalah tipe data untuk angka pecahan
println adalah untuk menampilkan data di serial monitor. 

Untuk aplikasinya pwm bisa baca di Arduino-Part-8-Mengontrol-motor-servo

bisa juga di Cara-membuat-driver-motor-dc

Berbagi :