Suatu mikrokontroler perlu dapat menangani input digital dalam berbagai kondisi. Berikut ini beberapa kemungkinan input digital yang dapat dihadapi dalam merancang suatu sistem berbasis mikrokontroler:
- Input tegangan normal (sama dengan VCC), artinya level tegangan digital sama dengan mikrokontroler
- Input tegangan besar (>VCC), artinya level tegangan digital lebih tinggi daripada tegangan kerja mikrokontroler
- Input tegangan kecil (<VCC), artinya level tegangan digital lebih rendah daripada tegangan kerja mikrokontroler
- Galvanic Isolation (optocoupler), jika perbedaan level tegangan antara input dan mikrokontroler sangat besar, atau ground input dan mikrokontroler tidak boleh disatukan.
- Input jarak jauh (1m, 10m, 100m, >100m), jika jarak antara sumber sinyal digital dan mikrokontroler cukup jauh, maka perlu rangkaian tambahan.
- Paralel to Serial untuk menambah port I/O, jika port di mikrokontroler kurang, maka perlu teknik menambah port
Input Tegangan Normal
Pada keadaan tegangan masuk sudah sama dengan batas masukan tegangan mikrokontroler, maka paling mudah adalah langsung disambung ke pin masukan mikrokontroler.
Input Tegangan Besar
Yang dimaksud dengan ‘tegangan besar’ di sini adalah tegangan input yang lebih besar dari tegangan supply (VCC) mikrokontroler.
Beberapa alternatif solusi:
- Tegangan input perlu dikurangi/dibagi supaya <=VCC (dengan resistor, transistor, dsb)
- Tegangan input perlu dibatasi supaya <=VCC (dengan dioda/transistor)
Ide lain yang tidak konvensional:
- diperkecil menggunakan operational amplifier, dengan rangkaian yang penguatannya kurang dari 1
- tegangan di atas 5 volt diperkecil dengan menggunakan regulator 7805
Berikut ini rangkaian bidirectional level converter yang dapat digunakan untuk menaikkan tegangan maupun menurunkan tegangan.
Rangkaian level converter seringnya menggunakan transistor tipe MOSFET jenis SMD, yang agak repot memasangnya. Untuk itu banyak yang menyediakan modul-modul level converter siap pakai yang dapat dipasang di breadboard ataupun di PCB. Contohnya adalah rangkaian level converter berbasis transistor BSS138.
Input Tegangan Kecil
Yang dimaksud dengan ‘tegangan kecil’ di sini adalah tegangan input yang lebih kecildari tegangan supply (VCC) mikrokontroler.
[under construction]
Galvanic Isolation
[under construction]
Input Jarak Jauh
[under construction]
Paralel to Serial
[under construction]