Voltmeter Digital Menggunakan Arduino

voltmeter arduino


Alat ukur listrik diperlukan untuk mengetahui nilai besaran listrik. Besaran listrik dasar diantaranya arus listrik dan tegangan. Alat ukur serbaguna yang bisa untuk mengukur tegangan dan arus yaitu multimeter. Selain mengukur tegangan dan arus, multimeter bisa untuk mengukur resistansi.

Arduino dilengkapi dengan port analog, yang bisa digunakan untuk menerima input analog. Input analog yaitu berupa tegangan dari 0 - 5 volt. Input analog mempunyai resolusi 10 bit atau 1024 level digital. Artinya tegangan antara 0 volt sampai dengan 5 volt, di ubah ke bentuk digital, yang nilainya antara 0 sampai 1024. Mengapa harus di ubah ke bentuk digital? Karena di dalam mikrokontroller, semua operasi di hitung dan di eksekusi dalam bentuk digital.

Pembacaan Digital

Dengan adanya pin analog, arduino bisa digunakan untuk mengukur tegangan. Bisa dibuktikan dengan memberi tegangan 5 volt atau 3,3 volt ke pin analog. Silahkan dicoba kode di bawah ini



Pada serial monitor bisa dilihat, arduino mengkonversi tegangan analog menjadi nilai digital. 

conversion to analog



Nilai digital tersebut agar bisa di pahami, di konversi lagi ke bentuk analog dengan menggunakan persamaan

equation digital to analog


Maka nilai 678 yang dibaca arduino sebagai tegangan 3,3 volt. Begitu juga untuk tegangan 5 volt.

Kalibrasi

Bagaimana bila tegangan yang akan kita ukur lebih dari 5 volt? Bila tegangan langsung di hubungkan ke port analog akan merusak board arduino. Caranya dengan menggunakan pembagi tegangan. Sebelum mengukur tegangan di atas 5 volt. Lakukan kalibrasi terlebih dahulu. Kita gunakan sumber tegangan 5 volt, kemudian hubungkan ke rangkaian pembagi tegangan. Masih menggunakan kode arduino sebelumnya. 

1. Hubungkan terminal GND ke port negatif dari power 5 volt. Port A2 ke port positif dari power 5 volt. Lihat di serial monitor, terbaca 4,70 volt


calibration


measurement without divider

2. Hubungkan terminal GND ke port resistor pembagi tegangan. Port A2 ke port positif dari power 5 volt. Lihat di serial monitor, terbaca 2,36 volt


read



measurement with divider

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sebenarnya, kalikan dengan nilai kompensasi. Nilai kompensasi di dapat dari 4,70/2,36 = 1,99. Kode arduino sebelumnya di modifikasi dengan memasukkan nilai kompensasi. Hasilnya seperti ini 


Sekarang kita coba menggunakan power supply 3,7 X 2 = 7,4 volt. Kode arduino menggunakan kode yang kedua atau yang ada nilai kompensasi nya.

measurement 7_4




measurement with 7,4 volt




Didapat tegangan 7,72 volt. Hasilnya mendekati dengan nilai yang sebenarnya. Pertanyaannya, berapa tegangan maksimal yang aman untuk di ukur arduino? kita hitung 5 X 1,99 = 9, 95 volt.

Untuk mengukur tegangan yang lebih tinggi lagi, diperlukan rangkaian pembagi tegangan dengan nilai resistor yang lebih besar. Yang terpenting sebelum mengukur dengan pembagi tegangan, harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu, seperti cara di atas. 
Semoga bermanfaat.


Posting Komentar untuk "Voltmeter Digital Menggunakan Arduino"