Membuat Alat Untuk Mengukur Tegangan (Voltmeter)

Membuat Alat Untuk Mengukur Tegangan (Voltmeter) 

         Pada bagian ini akan dijelakan tentang bagaimana cara membuat alat yang bisa digunakan untuk mengukur tegangan seperti halnya voltmeter, alat ini menggunakan mikrokontroller ATMega16 sebagai pusat pengolahan data agar data tegangan bisa didapat, tegangan yang bisa diukur oleh alat ini yaitu 0 volt sampai 15 volt, hanya sampai 15 volt untuk tegangan maksimal
         Hal yang perlu diperhatikan pada alat ini yaitu pada rangkaian pembagi tegangan yang mana rangkaian ini sangatlah penting, rangkaian ini yang akan menetukan nilai tegangan input yang akan diolah oleh mikrokontroller sehingga rangkaian ini harus menggunakan komponen resistor dengan nilai yang pas atau tepat, memang rangkaian pembagi tegangan hanya membutuhkan komponen dasar yaitu resistor namun jika nilainya tidak tepat dengan nilai yang harus digunakan, akan mengganggu hasil tegangan keluaran yang akan diakses oleh ADC, maka dari itu rangkaian ini harus diperhatikan dan harus menggunakan resistor yang sesuai, pada contoh menggunakan resistor 10KΩ dan 20KΩ yang mana kedua resistor tersebut sudah diolah menggunakan rumus. 

a. Minimum System ATMega16

 

b. Rangkaian Pembagi Tegangan

Untuk mengukur sebuah tegangan yang masuk ke port ADC terdapat rumus yang harus dietahui, yang pertama yaitu rumus untuk mencari tegangan dari 2 resistor (Rangkaian pembagi tegangan) seperti Gambar 6,47b berikut.

            Untuk mendapatkan tegangan keluaran dari rangkaian pembagi tegangan diatas menggunakan rumus yang sederhana yaitu :

 

Keterangan :

Vin = Tegangan (+) yang akan diukur

Vout = Tegangan keluar ke mikrokontroller sebagai input ADC ( Vout Max. 5 volt)

R2 = Resistor acuan (Patokan) untuk mencari nilai R1

                     Permasalah baru yaitu berapa nilai R1 dan R2, karena jika tidak tau berapa nilai resistor tersebut maka alat ini tidak bisa dibuat maka dari itu langkah pertama untuk membuat alat ini yaitu mencari nilai R1 dengan menggunakan rumus diatas, misal R2 yang dipakai adalah 10KΩ maka.

 

          Setelah mendapatkan nilai R1 dan R2 yaitu 20K dan 10K langkah selanjutnya yaitu melakukan pengujian ke input ADC mikrokontroller dan didapatkan hasil seperti berikut.

Tegangan Input	Nilau ADC
1 Volt	68
15 Volt	1023

         Setelah mengetahui data yang didapat seperti itu maka langkah selanjutnya adalah memasukkan hasil pengujian ke rumus berikut

Keterangan:

Y = Nilai ukur (Tegangan yang diukur)

X = Nilai ADC

                   Dari rumus diatas terdapat dua variabel yang telah diketahui nilainya yaitu nilai ukur (Y) dan nilai ADC (X), namun nilai variabel M dan C belum diketahui maka dari itu harus dicari terlebih dahulu dengan parameter tegangan pada batas minimal dan maksimal berikut perhitungannya.

         Rumus hasil merupakan rumus yang akan diterapkan / dimasukkan pada program bascom untuk dikonversikan dari nilai ADC mikrokontroller ke nilai tegangan yang terukur.

Program Bascom AVR

$regfile = "m16def.dat"

$crystal = 12000000

Config Lcdpin = Pin , Rs = Portc.0 , E = Portc.1 , Db4 = Portc.2

Config Lcdpin = Pin , Db5 = Portc.3 , Db6 = Portc.4 , Db7 = Portc.5

Config Lcd = 16 * 2

Config Adc = Single , Prescaler = Auto

Start Adc

Dim X As Word , Y As Single , Y1 As Single , Y2 As Single , A As Single

Dim Vol1 As String * 8

Cls

Cursor Off

Do

 X = Getadc(0)

 Y1 = X * 1465969

 Y2 = Y1 / 100000000

 A = 314108 / 100000000

 Y = Y2 + A

 Vol1 = Fusing(y , "#.#####")

 Locate 1 , 1

 Lcd "1: " ; Vol1

 Locate 1 , 13

 Lcd "Volt"

Loop

Cara Penggunaan Alat

         Untuk menggunakan alat ini langkah pertama yaitu menghidupkan minimum sistem dengan memberikan tegangan 12 volt atau 9 volt dc, kemudian menghubungkan konektor Vin rangkaian pembagi tegangan ke tegangan yang akan diuku,r dengan maksimal tegangan 15 volt dan minimal 0 volt, jika berhasil maka akan tampil tegangan dari object / rangkaian yang diukur pada LCD 16x2.