Batere 9 volt Berapa watt?

Pertanyaan: “batere 9 volt berapa watt”, atau “berapakah kemampuan daya yang dapat diberikan batere 9 volt”.

Batere 9 volt Alkaline (kiri) dan seng-karbon (kanan)

Daya dengan satuan watt dengan simbol “P”.

Rumusnya daya adalah P = V x I, dengan

P: daya
V: tegangan
I: arus

Permasalahannya adalah tegangan dan arus pada batere tidak konstan, jadi perlu mencari dulu kurva tegangan dan arus pada batere tersebut. Umumnya makin sedikit kapasitas tersisa pada batere, maka tegangannya akan makin kecil.

Pada artikel “Batere 9 volt berapa ampere” sebelumnya sudah didapat contoh pengujian batere 9 volt dengan tabel sebagai berikut

Tabel kapasitas batere terhadap arus

Jenis batere	Merek	kapasitas dengan arus 100 mA	kapasitas dengan arus 500 mA	kapasitas dengan arus 1000 mA
9 volt alkaline	Energizer Industrial	450 mAh	330 mAh	230 mAh
9 volt carbon zinc	Panasonic Super Heavy Duty	52 mAh	–	–

Tegangan batere dapat dilihat pada kurva berikut ini [sumber: https://www.powerstream.com/9V-Alkaline-tests.htm]

Kurva pengosongan batere 9 volt pada 100 mA

Tegangan berubah terhadap kapasitas. Untuk mudahnya dapat kita anggap tegangan batere Energizer Industrial adalah 7 volt. Tegangan batere Panasonic dianggap rata-rata 5 volt.

Kurva pengosongan batere 9 volt pada 500 mA

Tegangan berubah terhadap kapasitas. Untuk mudahnya dapat kita anggap tegangan batere Energizer Industrial adalah 6 volt.

Kurva pengosongan batere 9 volt pada 1 ampere

Tegangan berubah terhadap kapasitas. Untuk mudahnya dapat kita anggap tegangan batere Energizer Industrial adalah 5 volt.

Kesimpulan

Berikut ini rangkuman hasil perhitungan di atas untuk batere pada berbagai arus.

Jenis batere	Arus	Tegangan	Durasi	Daya
Alkaline 9 volt Energizer	100 mA	7 volt	4,5 jam	0,7 watt
Alkaline 9 volt Energizer	500 mA	6 volt	36 menit	3 watt
Alkaline 9 volt Energizer	1000 mA	5 volt	13,8 menit	5 watt
Seng mangan Panasonic	100 mA	5 volt	31,2 menit	0,5 watt

Dari tabel di atas nampak bahwa batere alkaline dapat memberikan daya sampai 5 watt, namun dengan tegangan 5 volt, sangat jauh dari 9 volt (ideal). Untuk pemakaian normal, nampaknya yang lebih masuk akal adalan menggunakan batere tersebut dengan arus 100 mA, dengan daya 0,7 watt selama 4,5 jam.

Batere seng mangan 9 volt tidak kuat kalau dipaksa memberi arus 100 mA, hanya dapat memberi daya 0,5 watt selama 31,2 menit.

Referensi

Discharge tests of 9 Volt transistor radio style batteries

Baterai 9 volt Berapa ampere?

Pertanyaan yang dijawab di halaman ini:

baterai 9 volt berapa ampere?
batere 9 volt berapa amper?
berapa ampere arus yang dapat diberikan oleh batere 9 volt?
baterai 9 volt dapat memberikan arus berapa ampere?

Pertanyaan yang mirip adalah “Baterai 9 volt berapa ampere hour” .

Jawaban: tergantung jenis dan model batere 9 volt tersebut.

Berikut ini ilustrasi batere 9 volt alkaline dan batere 9 volt seng karbon (zinc carbon). Batere ini bukan yang dipakai pada pembahasan di bawah, namun hanya mirip-mirip saja.

Untuk mengetahui kemampuan arus, kita perlu melihat kurva pengosongan (discharge curve) untuk batere tersebut.

Contoh kurva pengosongan untuk batere 9 volt antara lain dapat dilihat di situs ini: “Discharge tests of 9 volt transistor radio style batteries“

Artikel tersebut menguji beberapa batere alkaline 9 volt sampai dengan arus 1000 mA atau 1 ampere. Jadi dapat disimpulkan batere 9 volt alkaline dapat memberikan arus sampai 1 ampere.

Namun demikian ternyata arus yang besar menyebabkan kapasitas batere yang dapat dipakai berkurang.

Berikut ini tabel dari artikel tersebut, hanya dipilih 2 tipe batere saja: Energizer Industrial alkaline, dan Panasonic Super Heavy Duty, mengingat model ini yang paling mirip dengan yang dapat diperoleh di Indonesia.

Jenis batere	Merek	kapasitas dengan arus 100 mA	kapasitas dengan arus 500 mA	kapasitas dengan arus 1000 mA
9 volt alkaline	Energizer Industrial	450 mAh	330 mAh	230 mAh
9 volt carbon zinc	Panasonic Super Heavy Duty	52 mAh	–	–

Pertanyaan lanjutan: berapa lama umur batere tersebut?

Umur Batere pada Berbagai Arus

Kasus #1: Energizer Industrial pada arus 100 mA

kapasitas 450 mAh, arus 100 mA, jadi umur = 450/100 = 4,5 jam

Kasus #2: Energizer Industrial pada arus 500 mA

kapasitas 330 mAh, arus 500 mA, jadi umur = 330/500 = 0,6 jam = 36 menit

Kasus #3: Energizer Industrial pada arus 1000 mA

kapasitas 230mAh, arus 1000mA, jadi umur = 230/1000 = 0,23 jam = 13,8 menit

Kasus #4: Panasonic Heavy Duty pada arus 100 mA

kapasitas 52 mAh, arus 100 mA, maka umur = 52 / 100 = 0,52 jam = 31,2 menit

Kesimpulan

Berikut ini kemampuan arus batere alkaline dan seng karbon pada berbagai arus. Angka ini hanya berlaku untuk model tertentu saja, jadi kalau mau diaplikasikan di Indonesia masih perlu disesuaikan lagi. Namun setidaknya dapat memberikan gambaran berapa kira-kira kapasitas batere 9 volt alkaline dan seng karbon.

Batere alkaline 9 volt: arus 100 mA selama 4,5 jam
Batere alkaline 9 volt: arus 500 mA selama 36 menit
Batere alkaline 9 volt: arus 1 ampere selama 13,8 menit
Batere seng karbon 9 volt: arus 100 mA selama 31,2 menit

Referensi

Konversi Besaran Listrik

Konversi Besaran Listrik Sehari-hari

Dalam dunia kelistrikan, kita sering perlu melakukan konversi besaran listrik.

Namun demikian kadang-kadang timbul pertanyaan bagaimana mengaitkan satu besaran ke besaran lain yang berbeda, misal ada pertanyaan “1 volt berapa mAh”. Permasalahannya adalah “volt” dan “mAh” adalah besaran yang berbeda, sehingga sebenarnya tidak dapat langsung dikonversikan satu sama lain. Untuk melakukan konversi perlu diketahui konteks pertanyaan tersebut.

Konversi Besaran Listrik

Berikut ini daftar konversi besaran listrik terutama yang terkait dengan perangkat gadget elektronik yang biasa kita pakai sehari-hari

Satuan	volt	ampere	ohm	mAh	Wh	watt	joule	lain-lain
volt	–	1 volt berapa ampere	1 volt berapa ohm	1 volt berapa mAh batere 9 volt berapa mAh	1 volt berapa kWh	1 volt berapa watt	1 volt berapa joule
ampere	1 ampere berapa volt	1a berapa ma 1mA berapa a	1 ampere berapa ohm	1 ampere berapa mAh	1 ampere berapa Wh	1 ampere berapa watt	1 ampere berapa joule?
ohm			–			1 ohm berapa watt
mAh	1 mAh berapa volt	1 mAh berapa ampere		–	1 mAh berapa Wh	1 mAh berapa watt
Wh		1 Wh berapa ampere		100 Wh berapa mAh 1 wH berapa mAh	1 Wh berapa kWh	1 Wh berapa watt	1 Wh berapa joule	1 Wh berapa rupiah
watt	1 watt berapa volt		1 watt berapa ohm			1 watt berapa kW	1 watt berapa joule	1 watt berapa VA 1 watt berapa kVA
VA (volt ampere)	1 VA berapa volt?	450 VA berapa ampere?	1 VA berapa ohm?	1 VA berapa mAh?	1 VA berapa Wh ?	1 kVA berapa watt 1 VA berapa watt	1 VA berapa joule ?	1 VA berapa kVA ?
joule	1 joule berapa volt?			1 joule berapa mAh	1 joule berapa Wh?	1 joule berapa watt?	–

Konteks Tegangan Listrik

Berikut ini beberapa tegangan listrik yang umum kita pakai. Besaran ini dapat kita gunakan sebagai konteks mengubah suatu besaran ke besaran lain:

Konteks	Tegangan
Jala-jala listrik rumah tangga Indonesia	220 volt
Baterai seng mangan tunggal	1,5 volt
Baterai kotak seng mangan	9 volt
Baterai NiMh (Nickel Metal Hydride)	1,2 volt
Baterai LiPo (Lithium Polymer)	2,7 ~ 3 volt (kosong) 4,2 volt (penuh)
Baterai NiCd (Nickel Cadmium)	1,2 volt
Baterai timbal / lead acid / SLA (Sealed Lead Acid)	2 volt setiap sel, 12 volt pada batere motor/mobil (terdiri dari 6 sel)

Baterai

Khusus untuk baterai, berikut ini beberapa pertanyaan yang sering diajukan tentang baterai

Jenis Baterai	Pertanyaan
Baterai 9 volt	berapa mAh berapa ampere Baterai kotak 9 volt berapa ampere berapa watt berapa joule Baterai kotak berapa volt Baterai kotak charger
Baterai AAA	berapa mAh berapa ampere berapa watt berapa joule Baterai AAA berapa volt Baterai abc kecil berapa volt Baterai AAA untuk apa
Baterai AA	berapa mAh berapa ampere berapa watt berapa joule
Baterai D	Baterai D berapa volt Baterai Ukuran D

Referensi

Penangkal Petir dan Surge Arrester

Pelindung petir untuk antena — Panel surge arrester

Keduanya punya fungsi berbeda. Lebih baik jika pasang dua-duanya.

Penangkal petir mengatasi masalah sambaran langsung.
Surge arrester mengatasi masalah sambaran tidak langsung.

Penangkal petir fungsinya agar sambaran petir tidak mengenai bangunan atau perangkat. Arus dari petir dibuang ke tanah pakai kabel besar. Jika arus itu lewat bangunan, maka bangunannya bisa terbakar/rusak.

Arus dari petir dapat menimbulkan medan magnet, yang bisa masuk ke kabel listrik ataupun kabel lain di dekatnya. Induksi arus ini dapat masuk ke perangkat elektronik. Surge arrester fungsinya membuang arus / tegangan lebih pada kabel-kabel ke tanah, jadi arus tersebut tidak masuk ke perangkat.

Sistem Filter Digital Praktis Berbasis Mikroprosesor

Suatu sistem filter digital secara prinsip sederhana mengubah sinyal analog menjadi digital, kemudian mengolah sinyal digital tersebut dengan algoritma tertentu, kemudian mengubah sinyal digital kembali menjadi sinyal analog. Secara diagram blok dapat digambarkan sebagai berikut:

Filter digital dapat diimplementasikan dengan beberapa cara, di antaranya dengan sistem mikroprosesor dan sistem digital seperti FPGA (Filed Programmable Gate Array).

Dalam prakteknya, sistem tersebut perlu beberapa tambahan subsistem/modul supaya dapat diimplementasikan secara nyata.

Berikut ini sistem lengkap filter digital untuk diimplementasikan dengan sistem mikroprosesor:

Penjelasan Sistem Filter Digital Sederhana

Input: sinyal input berasal dari input, misal untuk sistem audio dapat berupa mikrofon, atau MP3 player, atau komputer.
Sinyal input ini memiliki level tegangan dan impedansi tertentu. Seringkali sinyal ini perlu diperkuat dulu. Misal mikrofon biasanya memiliki kuat sinyal puluhan sampai ratusan milivolt dengan impedansi ratusan ohm.
Penguat: Penguat memiliki fungsi buffering dan juga menyesuaikan amplitudo supaya cocok dengan amplitudo dari ADC yang dipakai.
Pengubah Level Tegangan: tegangan input berupa tegangan bolak-balik, bisa saja memiliki tegangan positif dan negatif. ADC yang dipakai seringkali hanya dapat menerima tegangan positif, sehingga tegangan input mesti digeser agar menjadi positif.
Low Pass Filter (anti aliasing): sesuai teori sinyal, frekuensi sampling setidaknya memiliki frekuensi 2x frekuensi kerja sinyal yang diukur. Sinyal input yang lebih dari 1/2 frekuensi sampling harus ditapis supaya tidak terjadi aliasing.
ADC (Analog to Digital Converter): mengubah tegangan analog menjadi suatu angka digital, dengan resolusi bit tertentu, dan kecepatan sampling tertentu.
Filter Digital: melakukan proses pengolahan sinyal yang diinginkan, dapat berupa LPF (low pass filter) , HPF (high pass filter), BPF (band pass filter), BSF (band stop filter) ataupun Equalizer.
Digital to Analog Converter: mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Umumnya menggunakan prinsip ZoH (Zero order Hold).
Reconstruction Filter: sinyal dari Zero order Hold memiliki bentuk seperti anak tangga (staircase), sehingga memiliki komponen frekuensi tinggi. Untuk itu perlu ada filter rekonstruksi yang menghilangkan komponen frekuensi tinggi tersebut. Selain itu ZoH juga mengubah respon frekuensi, yaitu memberi redaman di frekuensi tinggi. Idealnya reconstruction filter juga mengkompensasi hal tersebut.
Penguat: untuk menyesuaikan level tegangan dan impedansi dari DAC ke tahap selanjutnya
Power supply: implisit semua sistem elektronika perlu power supply. Sistem pengolah digital ada bagian analog dan digital, sehingga masing-masing perlu level tegangan dan power supply tersendiri.

Kelemahan Sistem Filter Digital Sederhana

Sistem di atas sudah dapat berfungsi dengan baik, namun memiliki beberapa kelemahan.

Masalah pertama: konversi analog ke digital

filter anti aliasing sulit untuk dibuat ‘tajam’, sehingga frekuensi sampling mesti jauh lebih tinggi daripada frekuensi kerja sinyal. Jika frekuensi sampling terlalu dekat, respon frekuensi kerja terpengaruh oleh anti aliasing filter, atau juga sebagian sinyal frekuensi tinggi dapat menembus filter anti aliasing.
akibat frekuensi sampling tinggi, maka bagian filter digital mesti bekerja pada frekuensi lebih tinggi daripada frekuensi kerja sinyal.
hal ini juga berpengaruh jika sinyal perlu disimpan: storage akan membesar
hal ini juga berpengaruh jika sinyal perlu dikirim: keperluan bandwidth komunikasi membesar.
solusi: sampling dilakukan dengan frekuensi tinggi, namun frekuensi sampling diturunkan (downsampling) sebelum sinyal diolah/dikirim/disimpan.
pada proses downsampling, sinyal perlu difilter secara digital supaya tidak terjadi aliasing. proses filter digital lebih mudah dibandingkan filter analog, terutama karena masalah ketelitian nilai komponen analog.

Masalah kedua: konversi digital ke analog

Zero order Hold pada DAC mempunyai respon frekuensi sinc(), sehingga ada redaman di frekuensi tinggi

solusi 1: sinyal digital diubah ke frekuensi tinggi sebelum masuk ke DAC, dengan demikian pengaruh redaman frekuensi tinggi berkurang.
solusi 2: sinyal digital diperkuat dulu di frekuensi tinggi dengan equalizer, supaya dapat mengkompensasi redaman di frekuensi tinggi.

Berikut ini proses ekualisasi sinyal untuk kompensasi pengaruh ZoH.

Equalizing — Ekualisasi sinyal digital to analog

Pada solusi (a) proses ekualisasi dilakukan secara digital sebelum DAC , disebut sebagai tahap pre-equalization.

Pada solusi (b) proses ekualisasi dilakukan secara analog setelah LPF, disebut sebagai tahap post-equalization.

Sistem Lengkap

Berikut ini blok diagram sistem filter digital dengan tambahan solusi-solusi supaya mengurangi permasalahan-permasalahan.

sistem filter digital lengkap versi 2 — Sistem filter digital lengkap versi 2

Pada sistem ini dipilih pre-ekualisasi secara digital , dengan pertimbangan merancang equalizer secara digital lebih mudah. Proses pembuatan equalizer ini dapat dilakukan dengan metode ‘Design of FIR Filters Using the Frequency Sampling Method’.

Referensi

Simulasi Pengolahan Sinyal Digital
Lizhe Tan, Jean Jiang, Digital Signal Processing (Third Edition) Fundamentals and Applications, Elsevier, 2019
Steven W. Smith, , The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing http://www.dspguide.com/
Equalizing Techniques Flatten DAC Frequency Response https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/3/3853.html
Flatten DAC frequency response, Electronic Design Network https://www.edn.com/flatten-dac-frequency-response/
Designing an anti-aliasing filter for ADCs in the frequency domain http://www.ti.com/lit/an/slyt626/slyt626.pdf

Sistem Elektronika Dengan Sinyal Analog & Digital

Suatu sinyal analog dapat diubah menjadi digital dan sebaliknya. Teknik ini memiliki beberapa manfaat. Pada tulisan ini hanya dibahas contoh aplikasi yang bersifat LTI (Linear Time Invariant).

Berikut ini contoh beberapa sistem yang di dalamnya terdapat sinyal analog dan sinyal digital:

Filter digital
Equalizer digital
Perekam digital
Komunikasi digital

Teori yang perlu dikuasai:

Rangkaian Analog
- filter analog (LPF, HPF)
- rangkaian amplifier (penjumlah, penguat)
- power supply DC , termasuk regulator
Mikroprosesor & Interfacing
- pemrograman mikroprosesor dengan bahasa C
- input analog pada mikroprosesor
- output analog pada mikroprosesor
- ADC (Analog to Digital Converter)
- DAC (Digital to Analog Converter_
- interupsi pada mikroprosesor
- error kuantisasi pada ADC/DAC
Pengolahan Sinyal Digital:
- equalizer analog/digital
- perancangan FIR berdasarkan respon frekuensi
- multirate pada PSD
- filter digital (LPF,HPF, BPF, BSF)
- oversampling pada pengolahan sinyal digital
- undersampling / decimation pada pengolahan sinyal digital

Filter Digital

Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dilakukan proses filtering (tapisan) secara digital. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.

Jenis tapisan yang umum:

LPF: low pass filter
HPF: high pass filter
BPF: band pass filter
BSF: band stop filter

Proses tapisan (filter) dapat dilakukan di domain analog, namun dalam beberapa kasus terdapat kelebihan pada filter digital, sehingga lebih baik jika proses tapisan dilakuan di domain digital.

Equalizer Digital

Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dilakukan proses ekualisasi secara digital. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.

Proses ekualisasi adalah proses mengubah komposisi frekuensi pada suatu sinyal (wikipedia)

Perekam Digital Dengan Input Output Analog

Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian disimpan di suatu media. Setelah itu sinyal yang telah disimpan dapat dibaca dan dikeluarkan pada waktu lain. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.

Sistem Komunikasi Digital Dengan Input Output Analog

Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dikirim oleh pemancar melalui suatu media komunikasi . Di penerima sinyal diubah lagi menjadi sinyal digital.. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.

Komunikasi digital memiliki beberapa kelebihan dibandingkan komunikasi analog.

Analisis Rangkaian Power Supply

Permasalahan:

mau rakit ampli menggunakan trafo ct 18 VAC tapi setelah melewati dioda kiprok kok jadi 34 VDC

Rangkaian tersebut adalah full-wave bridge rectifier, dengan skema sebagai berikut (sumber):

Bentuk sinyal dari rangkaian di atas masih belum rata, karena belum ada kapasitor filter.

Tegangan input mengambil dari terminal 18 volt dan 18 , sedangkan transformator mempunya center tap (CT), sehingga tegangan AC yang masuk ke dioda bridge adalah 18 volt rms (root mean square).

Untuk menggambarkan sinyal ini, perlu diubah menjadi tegangan puncak, dengan rumus Vpeak = Vrms * 1.414, sehingga Vpeak = 36 x 1.414 = 50.904 volt

Bentuk tegangan output bridge adalah seperti sebagai berikut (sinyal warna hijau), dibandingkan dengan sinyal input (warna merah):

Sebenarnya sinyal output bridge akan berkurang sedikit karena ada tegangan drop pada dioda, namun pada gambar tersebut tegangan drop tersebut diabaikan dulu.

Jika tegangan output bridge diukur dengan voltmeter DC, maka yang diukur adalah rata-rata tegangan yang warna hijau. Rumusnya adalah Vaverage = 0.637 Vmax = 0.9 Vrms

Sumber rumurs: https://www.electronics-tutorials.ws/power/single-phase-rectification.html

Diagramnya sebagai berikut:

Sinyal hijau adalah output dari bridge, berupa sinyal sinusoidal yang sudah disearahkan.

Tegangan yang terukur pada voltmeter DC adalah rata-rata, yaitu sebesar 32.4 volt

Pada foto yang terukur adlah 34.6 volt, kemungkinan karena ketidaktepatan tegangan output transformator. Kalau mau lebih pasti, dapat diukur berapa tegangan output transformator atau input bridge dengan voltmeter AC (AVOmeter pada setting AC).

Tips: AVOmeter standar pada setting DC hanya dirancang untuk mengukur tegangan DC atau rata-rata, sedangkan pada setting AC hanya untuk mengukur tegangan AC rms (root-mean-square). Jika bentuk sinyalnya bukan DC atau AC murni, maka angka yang ditampilkan kurang tepat. Pada sinyal yang bukan DC ataupun AC murni, lebih tepat menggunakan osiloskop untuk mengukur sinyalnya.

Suara Burung Dengan Arduino

Berikut ini contoh pembangkitan suara burung dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Nano (ATmega328)

Kode diambil dari http://120.107.171.121/~tywua/sub/ISAR/Chirp.ino , nampaknya dari website dari seorang profesor di National Changhua University of Education , Taiwan.

Berikut ini contoh suara yang dihasilkan :

Berikut ini bentuk sinyal yang di aplikasi Audacity untuk 1 set kicauan saja:

Berikut source code (dari http://120.107.171.121/~tywua/sub/ISAR/Chirp.ino)

int piezopin =11;  // select the pin for the speaker
int angulo = 0;
int counter = 0;


void setup() {
  pinMode(piezopin,OUTPUT);
}
void loop() {
  angulo = random(10,50);
  counter = random(2,6);

  highChirp(5,angulo/10);
  delay(100);
  lowChirp(angulo*4,2);
  delay(100);
  tweet(counter,2);
}

void highChirp(int intensity, int chirpsNumber){
  int i;
  int x;
  for(int veces=0; veces<=chirpsNumber; veces++){
    for (i=100; i>0; i--)
    {
      for  (x=0; x<intensity;  x++)
      {
        digitalWrite (piezopin,HIGH);
        delayMicroseconds (i);
        digitalWrite (piezopin,LOW);
        delayMicroseconds (i);
      }
    }
  }
}

void lowChirp(int intensity, int chirpsNumber){
  int i;
  int x;
  for(int veces=0; veces<=chirpsNumber; veces++){
    for (i=0; i<200; i++)
    {
      digitalWrite (piezopin,HIGH);
      delayMicroseconds(i);
      digitalWrite(piezopin,LOW);
      delayMicroseconds(i);
    } 
    for (i=90; i>80; i--)
    {
      for  ( x=0; x<5;  x++)
      {
        digitalWrite (piezopin,HIGH);
        delayMicroseconds (i);
        digitalWrite (piezopin,LOW);
        delayMicroseconds (i);
      }
    }
  }
}

void tweet(int intensity, int chirpsNumber){

int i;
int x;
//normal chirpsNumber 3, normal intensity 5

for(int veces=0; veces<chirpsNumber; veces++){
  for (int i=80; i>0; i--)
  {
   for  (int x=0; x<intensity;  x++)
   {
     digitalWrite (piezopin,HIGH);
     delayMicroseconds (i);
     digitalWrite (piezopin,LOW);
     delayMicroseconds (i);
   }
  }
}
delay(1000);
}

Lampu Kedip pada Arduino

Membuat LED berkedip adalah salah satu cara sederhana untuk menunjukkan kemampuan pewaktuan pada mikroprosesor.

Berikut ini beberapa teknik yang dapat dilakukan:

interupsi timer
delay arduino standar
delay dari FreeRTOS

Delay Standar Arduino

Delay pada Arduino dijelaskan di https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/time/delay/

Pada software Arduino standar seperti Arduino Nano dan UNO, delay ini diimplementasikan dengan loop software.

Contoh software yang menggunakan delay ini adalah contoh software Blink pada Arduino (https://www.arduino.cc/en/tutorial/blink)

Diagram alir program Blink ini adalah sebagai berikut

Delay pada FreeRTOS

FreeRTOS memungkinkan software Arduino memiliki beberapa loop pada waktu yang bersamaan.

Porting FreeRTOS untuk Arduino UNO dan Nano dapat dilihat di https://github.com/feilipu/Arduino_FreeRTOS_Library

Library FreeRTOS ini dapat diinstall di Arduino IDE dari menu Tools -> Manage Libraries. Kemudian search dengan kata kunci FreeRTOS.

Sebagai contoh, berikut ini diagram alir (flowchart) sebuah program yang membuat LED berkedip dengan 3 buah loop. Masing-masing LED memiliki frekuensi yang berbeda.

Source code dapat dilihat di https://github.com/waskita/embedded/tree/master/atmega-blink-freertos

Fungsi FreeRTOS yang dipakai adalah

xTaskCreate untuk membuat task baru
xTaskGetTickCount untuk mendapatkan tick di OS pada suatu saat
vTaskDelayUntil untuk membuat delay

Berikut ini demo perangkat keras Arduino Nano tersebut

Interupsi Timer

under construction

Dehumidifier pada Dry Cabinet Wonderful

Dry cabinet berguna untuk menyimpan benda-benda yang mesti disimpan pada kelembaban rendah. Contohnya kamera dan lensa kamera. Selain Dry cabinet, bisa juga menggunakan dry box. Perbedaan utamanya: dry cabinet menggunakan pengering (dehumidifier) otomatis bertenaga listrik, sedangkan dry box mesti dikeringkan dengan pengering yang mesti diganti/diregenerasi jika sudah jenuh.

Berikut ini tahap-tahap memperbaiki dehumidifier pada dry cabinet Wonderful AD-068C. Singkat cerita ada kabel yang putus di dalamnya, sehingga proses pengeringan tidak bekerja.

Berikut ini tampak depan dari dry box Wonderful.

wonderful dry box dehumidifier bagian depan

Berikut ini perangkat pengering yang terletak di bagian belakang box dry cabinet.

wonderful dry box dehumidifier bagian belakang wadah

Pengering ini dapat dicopot dengan cara melepas dulu 4 sekrup di 4 pojoknya.

Berikut ini tampak belakang pengering yang sudah dicopot dari kotaknya.

wonderful dry box dehumidifier kotak bagian belakang

Berikut ini tampak depan dari alat pengering. Nampak ada knop pengatur kelembaban. Fungsi knop ini adalah mengatur kelembaban yang ingin dicapai di dalam kotak dry box. Tidak ada angka kelembaban pada knop tersebut, sehingga penyetelan kelembaban lebih dengan cara trial-and-error.

wonderful dry box dehumidifier kotak bagian depan

Berikut ini bagian dalam dari kotak pengering.

wonderful dry box dehumidifier pengontrol dan pemanas — Bagian dalam kotak pengering (bagian 1)

Berikut bagian dalam bagian depan yang berisi pengatur kelembaban.

wonderful dry box dehumidifier pengendali kelembaban — Bagian dalam kotak pengering (bagian 2)

Setelah diperiksa ternyata ada sebuah kabel yang putus. Kabel tersebut fungsinya adalah pemanas pegas yang menggerakkan katup.

Setelah ketahuan masalahnya, kabel disambung dengan cara disolder. Beres.

Cara kerja kotak pengering ini menarik. Kira-kira sebagai berikut:

Sensor kelembaban mendeteksi kelembaban di dalam kotak dry cabinet. Jika kelembaban kurang dari batas tertentu, maka ada sebuah sakelar yang menjadi ON. Jika kelembaban sudah cukup rendah, sakelar menjadi OFF.
Komponen utama pengering adalah menggunakan butiran yang saya duga adalah silica-gel. Silica gel ini dapat menyerap air di udara, sehingga udara menjadi kering. Namun ada batasnya, sehingga kalau sudah jenuh maka silica gel ini tidak dapat menyerap air lagi.
Silica gel dikeringkan dengan cara dipanaskan dengan pemanas elektrik. Pemanas ini dikendalikan oleh sebuah pengendali (controller).
Ada sebuah katup yang mengatur apakah silica-gel terhubung ke dalam dry cabinet, atau terhubung ke luar dry cabinet.
Ketika sedang mengeringkan, maka silica gel mesti terhubung ke dalam dry cabinet, supaya dapat menyerap kelembaban di dalam dry cabinet.
Ketika silica-gel dipanaskan, maka silica gel mesti dihubungkan ke luar dry cabinet, supaya uap air yang dilepaskan tidak masuk lagi ke dalam dry cabinet.
Ada sebuah katup yang fungsinya menghubungkan silica gel ke luar atau ke dalam. Katup ini digerakkan oleh sebuah pegas. Uniknya, pegas ini mengecil jika dipanaskan, dan mengendor jika didinginkan. Dugaan saya pegas ini menggunakan logam-ingat-bentuk (shape-memory-alloy).
Ada 2 pemanas pada sistem ini, yang pertama fungsinya mengeringkan silica-gel, yang kedua fungsinya menggerakkan pegas katup.

wonderful-dry-cabinet- katup ditarik pegas — Katup ketika ditarik oleh pegas

wonderful-dry-cabinet- katup kendor — Katup dengan pegas kendor

Analisis Sinyal Detak Jantung

Pada artikel ini diuraikan analisis sinyal detak jantung. Sinyal detak jantung diperoleh dari sensor pulsesensor.

Sensor ini sudah pernah dibahas di beberapa artikel sebelumnya:

Tambahan pada artikel ini adalah dilakukan filtering dengan LPF untuk membantu memuluskan sinyal hasil sensor.

Sensor detak jantung dari pulsesensor.com

Tahap pengolahan sinyal adalah sebagai berikut:

Pulsesensor sebagai sumber sinyal yang berasal dari detak jantung
Sinyal tegangan dari sensor dimasukkan ke Filter resistor dan kapasitor sebagai low pass filter untuk menghindari terjadinya aliasing,
Tegangan hasil filter dimasukkan ke modul Arduino Nano untuk dikonversikan ke digital dengan ADC. Data disampling dengan frekuensi 1 kHz dengan ADC pada Arduino Nano,
Data digital kemudian dikirimkan dengan komunikasi serial asinkron dengan kecepatan 115200 bps melalui port USB ke desktop PC.
Data direkam di desktop PC dengan perangkat lunak RealTerm. Data direkam ke sebuah file TXT di PC.
Data hasil rekaman kemudian dianalisis dengan perangkat lunak python menggunakan Jupyter Notebook

Perangkat lunak untuk pengukuran data di Arduino adalah sebagai berikut: https://github.com/waskita/embedded/tree/master/atmega-detak-jantung-profiling

Perangkat lunak untuk analisis sinyal adalah sebagai berikut: https://github.com/waskita/embedded/blob/master/analisis-detak-jantung/heart-beat-analysis-1kHz.ipynb

Berikut ini diagram blok aliran sinyal pada sistem ini:

Berikut ini detail uraian aliran sinyal pada sistem tersebut

Tujuan dari sensor tersebut adalah mengukur detak jantung seseorang.

Ada beberapa hal yang mempersulit perhitungan detak jantung:

amplitudo sinyal berubah-ubah, tergantung kondisi tangan, tekanan pada sensor, dan sebagainya, sehingga batas ambang sinyal berubah-ubah
Sinyal detak jantung memiliki puncak yang tinggi, dan ada juga puncak yang lebih kecil. Mesti ada algoritma untuk mendeteksi puncak yang tinggi saja.

Sinyal hasil pengukuran ADC masih kurang rata, sehingga untuk membuat lebih halus dilakukan filtering pada frekuensi cut off 4 Hz. Frekuensi cut-off 4 Hz dipilih mengingat detak jantung maksimum orang normal adalah 220 per menit, atau setara 3,667 Hz. Jadi sinyal di atas frekuensi 3,667 Hz tidak diperlukan.

Filter menggunakan filter digital IIR 4 pole. Filter 6 pole menghasilkan filter yang tidak stabil, sehingga akhirnya dipakai 4 pole saja. Jenis filter IIR supaya perhitungan lebih sederhana, mengingat sistem ini akan diimplementasikan di mikrokontroler dengan kemampuan komputasi yang terbatas.

Desain filter menggunakan Iowa Hills IIR Filter Designer Version 6.5 sebagai berikut:

Implementasi filter dengan bahasa Python, menggunakan struktur filter “Nth Order Coeffiecients”.

Struktur filter IIR (Infinite Impulse Response) yang dipakai adalah sebagai berikut:

Hasil filter adalah sebagai berikut (sinyal merah).

Sinyal hasil filter dengan low pass dengan fc=4 Hz

Sinyal hasi pengukuran mengandung sinyal DC offset, sehingga rata-ratanya tidak 0. Untuk menghilangkan DC offset, dilakukan filtering dengan LPF pada 200 mHz. Filter 2 pole IIR.

Hasil filter adalah sebagai berikut (sinyal merah):

Sinyal tanpa offset diperoleh dengan sinyal hasil filter 4 Hz dikurangi dengan sinyal hasil filter di 0.2 Hz. Hasilnya adalah sinyal (warna biru) di gambar di bawah ini.

Sinyal biru kemudian disearahkan (rectified), sehingga didapat sinyal warna merah.

Sinyal hasil penyearahan difilter lagi dengan filter 0.2 Hz, untuk membantu deteksi puncak. Deteksi puncak agak sulit, karena dari hasil filter 4 Hz masih ada puncak kecil. Dengan sinyal hasil penyearahan diharapkan mampu mendeteksi puncak yang tinggi saja.

Proses terakhir adalah deteksi puncak. Hanya puncak yang tinggi yang dihitung.

Penutup

Dari percobaan yang dilakukan, filtering (penapisan) analog dan digital dapat membantu membentuk sinyal supaya lebih mudah diproses.

Referensi

Real Term
Iowa Hils Infinite Impulse Response http://www.iowahills.com/4IIRFilterPage.html
https://github.com/waskita/embedded/tree/master/analisis-detak-jantung
https://github.com/waskita/embedded/tree/master/atmega-detak-jantung-profiling
https://pulsesensor.com/

Penggunaan Adaptor Yang Ampernya Lebih Besar daripada Yang Diperlukan

Perangkat elektronik memerlukan sumber daya listrik. Salah satu sumber daya yang sering dipakai adalah adaptor. Kebutuhan listrik perangkat biasanya dinyatakan dalam tegangan dan arus, misal 12 volt, 5 ampere. Salah satu permasalahan yang sering membingungkan adalah bagaimana kalau adaptor yang tersedia tegangannya cocok, namun ampernya lebih besar dari yang diperlukan.

Persoalan

Contoh persoalannya sebagai berikut:

Maaf mau tanya tentang adaptor.
Apakah adaptor 12 volt 5 Ampere (anggap saja murni 5 ampere), itu artinya dia mengeluarkan tegangan 12 volt dan arus konstan 5 ampere ?
Atau arus yg dikeluarkan hanya sesuai kebutuhan beban yg dilalui ?
Misal bebannya lampu 12 volt 1A, jika di beri adaptor 12 volt 5 A, maka output adaptor tersebut hanya 12 volt 1A sesuai beban nya ?
Atau malah sebaliknya, lampu nya bisa rusak karena keluaran dari adaptor full 5 Ampere.

Jawaban

Adaptor yg banyak dijual umumnya dapat dipandang sebagai sumber tegangan. Artinya adaptor menjaga tegangan konstan, sementara arus berubah sesuai keperluan. Adaptor punya batas arus maksimum, di atas batas itu tegangan tidak bisa dijaga (turun) atau sekringnya putus.

Jadi penggunaan adaptor yang arusnya lebih besar daripada yang diperlukan tidak menjadi masalah. Adaptor akan memberikan tegangan sesuai dengan yang disebutkan (misal 12 volt), sedangkan arus yang disediakan akan disesuaikan dengan arus yang diperlukan oleh perangkat elektronik tersebut. Biasanya arus yang diperlukan akan berubah-ubah tergantung apa yang sedang dikerjakan oleh perangkat tersebut.

Apa yang terjadi kalau adaptor dengan arus besar dihubungkan ke beban yang arusnya lebih kecil dari arus adaptor? Pada kasus ini adaptor akan mengeluarkan tegangan sesuai spesifikasinya, misal 12 volt, sedangkan arusnya disesuaikan dengan kebutuhan dari beban. Jika beban perlu 1 ampere sedangkan adaptor 5 ampere, maka arus yang keluar hanya akan di 1 ampere saja.

Apa yang terjadi kalau adaptor dengan dihubungkan ke beban yang arusnya lebih besar daripada kemampuanarus adaptor? Pada kasus ini dapat terjadi beberapa kemungkinan:

Pada adaptor yang bagus dengan pengaman arus lebih: adaptor jenis ini jika arus yang diminta terlalu besar, maka arusnya akan dibatasi. Konsekuensinya tegangan keluaran akan turun.
Pada adaptor yang bagus dengan pengaman tipe foldback: adaptor jenis ini jika arus yang diminta terlalu besar, maka arusnya akan diperkecil dan juga tegangan akan dikurangi. Adaptor perlu direset / dimatikan dulu supaya dapat kembali ke kondisi semula.
Adaptor dengan fuse/sekering resettable: fuse akan memanas dan akan akan mengurangi arus. Kalau fuse dingin, adaptor kembali ke keadaan semula.
Adaptor dengan sekering biasa: sekering akan putus dan perlu diganti baru
Adaptor tanpa pengaman: dapat terjadi panas berlebih yang merusak adaptor, atau ada komponen yang rusak/ terbakar.

Perbandingan power supply omron 12 volt — Perbandingan power supply omron dengan power supply lain

Referensi

Pembatas arus / Current limiting

Kendali Motor Dengan Mikrokontroler

Berikut ini ada artikel ringkas untuk membuat pengendali digital tanpa terlalu banyak teori:
“PID without PhD”
https://web2.qatar.cmu.edu/~gdicaro/16311-Fall17/slides/PID-without-PhD.pdf
http://manuals.chudov.com/Servo-Tuning/PID-without-a-PhD.pdf

Pengarang artikel tersebut menulis buku kendali digital yang cukup lengkap, membahas dari teori kendali digital sampai source code, minus rotary encoder & PWM.
Tim Wescott, Applied Control Theory for Embedded Systems, Newnes 2006

Beberapa masalah:

Kemarin saya sempat utak-atik beberapa jam, ringkasannya sebagai berikut.

Beberapa hal yang mungkin membuat masalah:

1. spesifikasi rotary encoder, sanggup sampai berapa rpm?

2. interfacing encoder ke mikroprosesor. apakah sinyal dari encoder diterima dengan baik di mikroprosesor?

3. setting interupsi eksternal, apakah sudah betul?

4. waktu untuk interupsi: apakah CPU cukup cepat mengolah data sebelum interupsi berikutnya datang? Apakah interupsi yang lebih rendah prioritasnya mendapat jatah CPU?

5. apakah ada proses lain di mikroprosesor yang rebutan jatah CPU?

Penggunaan interupsi di STM32:

https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/getting-started-with-stm32-development-board-stm32f103c8-using-arduino-ide
https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/how-to-use-interrupts-in-stm32f103c8

Alternatif Motor Driver

Alternatif motor driver:

– TB6612FNG

– L293

– L298

– MOSFET diskrit

– BJT diskrit

DigitalWrite Lambat

https://www.peterbeard.co/blog/post/why-is-arduino-digitalwrite-so-slow/

Simulasi Pengolahan Sinyal Digital

Tahap-tahap simulasi pengolahan sinyal digital dengan LTSpice, dan compiler C

Dokumen ini fokus pada menunjukkan terjadinya proses di setiap tahap dan integrasi proses-proses tersebut, tidak membahas optimasi sistem ataupun subsistem.

Persiapan

install LTSpice
install JDK untuk Netbeans 8.2
Install Netbeans 8.2 untuk IDE compiler C
Install Cygwin dan compiler gcc di Cygwin
Install Python 3.x
Install library SciPy untuk melakukan konversi file WAV
Install Arduino IDE untuk kompilasi kode ATmega328
Install Audacity untuk melihat isi file WAV
Download / clone repository https://github.com/waskita/embedded

Simulasi Proses

Proses aliran sinyal pada pengolahan sinyal digital lengkap adalah sebagai berikut (sumber):

Berikut ini diagram sinyal yang akan disimulasikan

Tahap simulasi ringkas:

Input AC dan rangkaian analog disimulasikan dengan LTSPice
Kuantisasi di ADC disimulasikan dengan program C
Filter digital disimulasikan dengan program bahasa C
DAC disimulasikan dengan program bahasa C
Reconstruction filter disimulasikan dengan LTSpice

Simulasi ini hanya untuk menunjukkan kerangka kerja untuk melakukan simulasi filter digital, maka dilakukan penyederhanaan sebagai berikut

Filter anti aliasing menggunakan filter RC orde 1, tanpa menghitung nilai frekuensi cut-offnya. Dalam tugas mesti diperhatikan frekuensi cut off, orde filter dan jenis filter
Filter rekonstruksi menggunakan filter RC orde 1, tanpa menghitung nilai frekuensi cut-offnya.
Filter digital menggunakan moving average dengan 3 angka. Seharusnya menggunakan LPF,HPF BPF, BSF sesuai keperluan.
Hanya menghitung respon pada 1 frekuensi. Seharusnya diukur respon pada beberapa frekuensi untuk mendapatkan kurva respon frekunsi / Bode plot.

Output WAV di LTSpice memiliki keterbatasan yaitu hanya mempunyai level tegangan -1 volt sampai +1 volt, sehingga untuk subsistem yang memiliki input/output melebihi rentang tersebut mesti dilakukan penyesuaian, atau simulasi dilakukan hanya pada rentang -1 sampai +1 volt.

Tahap Simulasi Secara Detail

Simulasi di Komputer Desktop

Buat simulasi rangkaian analog bagian depan meliputi sumber tegangan AC, LPF, level shift, penguat dan sebagainya. Output blok ini akan masuk ke ADC, jadi seharusnya level tegangannya sudah sesuai dengan level tegangan input ADC. ATmega328 dapat diatur referensinya di 2,56 volt atau VCC. Dalam prakteknya, VCC kurang stabil, lebih baik pakai referensi internal atau eksternal.

Contoh file simulasi: anti-aliasing-filter.asc

Berikut contoh gambar rangkaian sumber sinyal AC dan anti aliasing filter:

Pilih frekuensi input (misal 1000 Hz)

Tambahkan output WAV , contoh sintaks: ‘”.wave “anti-aliasing-out.wav” 16 10000 OUTPUT”‘

16 : bitrate jumlah bit, berapa saja karena nanti akan dipotong pada waktu kuantisasi
10000 : frekuensi sampling 10 kHz
VIN : nama label yang dijadikan winyal WAV (kanal 1)
OUTPUT : nama label yang dijadikan sinyal WAV (kanal 2)

Sampling rate disamakan dengan frekuensi sampling dari software (misal 10 kHz)

Bitrate pakai yang besar saja (misal 16 bit), nanti dapat dibulatkan di program C. Realitasnya adalah nanti dibulatkan sesuai dengan jumlah bit pada ADC (10 bit pada ATmega328)

Berikut tampilan V(vin) dan V(output). NampakV(output) teredam sedikit dan bergeser fase sedikit.

Seharusnya sinyal V(output) sudah dalam batas tegangan 0 sampai VREF. Sinyal V(output) di atas belum cocok untuk dimasukkan ke ADC karena ADC pada ATmega328 hanya menerima sinyal dengan tegangan 0 volt sampai VREF.

Simulasi pada LTSPice di atas menghasilkan output time series dalam format WAV.

Periksai sinyal output pada file WAV dengan program yang dapat menampilkan file WAV (misal Audacity https://www.audacityteam.org/) , pastikan bahwa sinyal WAV yang dihasilkan ‘masuk akal’.

Berikut contoh tampilan file WAV (anti-aliasing-out.wav) dengan Audacity:

Selanjutnya file WAV diubah menjadi CSV supaya mudah dibaca oleh program simulator filter. Kalau ada librarynya, bisa juga file WAV langsung dibaca dengan program simulator filter.

Contoh converter: https://github.com/Lukious/wav-to-csv , diubah sedikit menjadi script wav2csv.py di repository. Install python, scipy dan panda untuk dapat menjalankan wav2csv.py

File anti-aliasing-out.wav diubah menjadi anti-aliasing-out.csv

Cek isi file CSV, bisa dilihat dengan Excel untuk melihat apakah hasilnya sesuai.

Berikut contoh file CSV dilihat di Excel: (anti-aliasing-out.xlsx)

Selanjutnya jalankan program simulator filter digital (simulasi-filter/main.c) . Program ini membaca file CSV, kemudian data time series dimasukkan ke fungsi filter_moving_average. Output ditulis ke sebuah text file dalam format CSV (“simulasi-filter.csv”).

ADC disimulasikan dengan melakukan kuantisasi sinyal LPF_OUT sejumlah resolusi ADC yang dipakai. ATmega328 mempunyai resolusi 10 bit, sehingga sinyal LPF_OUT mesti dikuantisasi menjadi angka 0 sampai 1023 (1024 tingkat).

Contoh software simulasi filter digital dapat dilihat di https://github.com/waskita/embedded/tree/master/simulasi-filter-digital/simulasi-filter . Proram ini ditulis dengan Integrated Development Environment (IDE) dengan Netbeans 8.2), compiler C dengan Cygwin.

Untuk memastikan, dapat dibandingkan antara sinyal output dari generator sinyal, sinyal masuk ke ADC, dan sinyal hasil filter digital.

Berikut grafik VIN, LPF_OUT dan FILTER_OUT (simulasi-filter.xlsx)

Tahap selanjutnya adalah membuat sinyal output DAC dalam format WAV dan kemudian simulasi reconstruction filter dengan LTSpice.

Output DAC adalah dalam bentuk zeroth order hold, contohnya seperti berikut ini: (sumber)

Untuk menghasilkan sinyal zeroth order hold, perlu dilakukan hal berikut

melakukan kuantisasi output sesuai dengan resolusi DAC yang dipakai. Pada sistem ini digunakan DAC MCP4725 mempunyai resolusi 12 bit. Jika dipakai ESP32, maka mesti menggunakan resolusi 8 bit.
menaikkan sampling rate, untuk simulasi terjadinya sinya berbentuk anak tangga (staircase). Misal dengan menaikkan jadi 10x sinyal sampling saat ini menjadi 100 kHz.

LTSpice dapat menerima input WAV dan TXT. Pada simulasi reconstruction filter dipakai TXT saja supaya tidak perlu repot melakukan konversi CSV ke WAV. Prosedur ini dijelaskan di video berikut (https://www.analog.com/en/education/education-library/videos/5579265677001.html) , dan di https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-importing-exporting-pwl-data.html

Berikut ini contoh rangkaian reconstruction filter sederhana (reconstruction-filter.asc)

Berikut output DAC dan output reconstruction filter

Pada simulasi di atas nampak frekuensi cut-off terlalu tinggi, sehingga ‘anak tangga’ dari output DAC masuk ke output rangkaian.

Simulasi di Arduino ATmega328

Tahap selanjutnya adalah menguji algoritma filter di mikrokontroler ATmega328 (Arduino Nano).

Simulasi dilakukan dengan tahapan berikut:\

Membuat project Arduino untuk menjalankan simulasi. Nama projectnya adalah atmega-simulasi-filter
Source code fungsi filter digital dicopy ke source code Arduino
Data output ADC dijadikan sebuah array const di file data.h. Proses ini dilakukan dengan program arduino-createdata
File data.h di-include di project Arduino
Fungsi filter digital dijalankan dengan data dari array data output ADC
Output hasil fungsi filter dikirim ke port serial
Data dari port serial dibandingkan dengan hasil simulasi fungsi filter digital di komputer desktop. Seharusnya tidak terdapat perbedaan yang berarti.

Berikut ini sinyal output ADC dan output filter dari output serial Arduino, diplot dengan Excel:

Data hasil filter di Arduino dapat dibandingkan dengan data hasil filter di komputer desktop

Tahap selanjutnya adalah pengujian kecepatan filter [under construction]

Referensi

LTSpice https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html
Audacity
Wav to CSV converter: https://github.com/Lukious/wav-to-csv
LTSpice Manual http://www.ieca-inc.com/images/LTSPICE_Manual.pdf
LTSpice Manual https://ecee.colorado.edu/~mathys/ecen1400/pdf/scad3.pdf
Netbeans 8.2 (https://netbeans.org/community/releases/82/
Cygwin (https://www.cygwin.com/).
DSP Guide: Digital to Analog Conversion http://www.dspguide.com/ch3/3.htm
The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing http://www.dspguide.com
DAC MCP4725 https://www.microchip.com/wwwproducts/en/MCP4725

Pengukuran Respon Potensiometer

Potensiometer dapat dipakai sebagai sumber tegangan sebagai sinyal untuk dimasukkan ke sistem mikroprosesor seperti Arduino.

Bandwidth suatu potensiometer perlu diukur untuk mengetahui apakah akan terjadi aliasing ketika sinyal analog dari potensiometer diubah menjadi digital dengan teknik sampling.

Berikut ini contoh grafik tegangan output dari potensiometer, diukur dengan ADC di Arduino Nano (ATmega328).

Code untuk pengukuran: https://github.com/waskita/embedded/tree/master/atmega-potensiometer-test

Data hasil pengukuran: Hasil pengukuran: https://github.com/waskita/embedded/tree/master/potensiometer-data