Analog to Digital Converter (ADC)

Analog to Digital Converter atau yang sering dikenal dengan ADC adalah cara untuk merubah data analog menjadi data digital. Dalam sistim digital tegangan maksimal yang dapat diproses adalah 5 Volt, sehingga tegangan yang dapat dirubah harus 5 Volt. Dalam artikel ini saya akan menjelaskan 2 jenis adc yang sering saya jumpai pada mikrokontroler AVR yaitu adc 8 bit dan adc 10 bit, untuk mempermudah pemahaman saya akan membaginya menjadi 2 penjelasan.

Analog to Digital Converter (ADC) 8 bit

Mula-mula perhatikan gambar berikut ini dengan seksama

Pada adc 8 bit tegangan 5 Volt direpresentasikan menjadi angka 255 dalam desimal, sedangkan 0 Volt direpresentasikan menjadi angka 0 dalam desimal. 8 bit merupakan 2⁸ = 256 dalam adc 8 bit nilai yang dimiliki hanya sampai 255? karena dalam sistim digital angka 0 juga dihitung sehingga jumlahnya sama dengan 256. Pada saat tegangan masukan sebesar 2,5 Volt maka adc akan merepresentasikan 127 dalam bilangan desimal, sehingga setiap terjadi perbesaan tegangan maka representasi adc dalam bilangan desimal berbeda pula. Adc 8 bit mempunyai ketelitian 0.0196 Volt karena 1 angka desimal mewakili 0.0196 Volt.

Analog to Digital Converter (ADC) 10 bit

Sebenarnya antara adc 8 bit dan adc 10 bit tidak ada perbedaan yang banyak hanya saja adc 10 memiliki ketelitian yang lebih baik. Perhatikan gambar berikut ini.

Pada adc 10 bit tegangan 5 volt direpresentasikan menjadi angka 1023 dalam desimal, sedangkan 0 Volt akan direpresentasikan menjadi angka 0 dalam desimal, 10 bit merupakan 2¹⁰ = 1024 mengapa tegangan 5 Volt hanya direpresentasikan menjadi angka 1023 bukan 1024? seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya bahwa dalam sistem digital angka 0 juga dihitung sehingga 0 sampai 1023 itu menjadi lengkap 1024 jumlahnya. Begitu pula pada saat tegangan masukan sebesar 2.5 Volt maka adc akan merepresentasikannya kedalam bilangan desimal menjadi 511. Adc 10 bit memiliki ketelitian yang lebih tinggi daripada adc 8 bit karena 1 angka desimal dalam adc 10 bit  mewakili tegangan sebesar 0,00489 Volt.

• Apakah pada masing-masing jenis adc yang sudah saya jabarkan memiliki kekurangan dan kelebihan?
  Tentu saja ada, pada frequensi kerja yang sama adc 8 bit lebih cepat daripada adc 10 bit walaupun hanya terpaut waktu dalam micro second(us) maupun nano second(ns). Mengapa demikian? karena frequensi sampling adc 8 bit lebih sedikit dari pada adc 10 bit.
• Lalu apakah kelebihan yang dimiliki adc 10 bit?
  Seperti yang sudah saya jabarkan diatas adc 10 bit memiliki ketelitian yang lebih baik daripada adc 8 bit.
• Apakah ada perbedaan penggunaannya?
  Kalau yang biasa saya lakukan, saya menggunakan adc 10 bit pada alat seperti pengukur suhu, pengukur intensitas cahaya, dll., yang pada intinya memerlukan ketelitian yang lebih. Lalu kapankah saya menggunakan adc 8 bit? Ketika saya membuat robot line follower karena adc 8 bit memiliki kecepatan yang tinggi dibandingakan dengan adc 10 bit, supaya garis dapat dideteksi lebih cepat.