Kelebihan Jembatan Wheatstone

2.3 Load Cell

2.3.8 Kelebihan Jembatan Wheatstone

2.3.7 Aplikasi Jembatan Wheatstone

Salah satunya adalah dalam percobaan mengukur regangan pada benda uji berupa beton atau baja. Dalam percobaan kita gunaka semacam pita yang terdiri dari rangkaian listrik untuk mengukur dilatasi benda uji berdasarkan perubahan hambatan penghantar di dalam strain gauge. Strain gauge ini direkatkan kuat pada benda uji sehingga deformasi pada benda uji akan sama dengan deformasi pada strain gauge. Seperti kita ketahui, jika suatu material ditarik atau ditekan, maka terjadi perubahan dimensi dari material tersebut sesuai dengan sifat2 elastisitas benda. Perubahan dimensi pada penghantar akan menyebabkan perubahan hambatan listrik, ingat persamaan R = ρ.L/A. Perubahan

hambatan ini sedemikian kecilnya, sehingga untuk mendapatkan hasil eksaknya harus dimasukkan kedalam rangkaian jembatan Wheatstone. Rangkaian listrik beserta jembatan Wheatstonenya sudah ada di dalam

2.3.8 Kelebihan Jembatan Wheatstone

Dapat mengukur perubahan hambatan yang sangat kecil pada penghantar. Contoh aplikasi : (baja atau beton) didasarkan pada perubahan kecil penghantar yang berdeformasi akibat gaya eksperimen. Perubahan kecil dimensi penampang dihitung dari peribahan hambatan pada rangkaian jembatan wheatstone yang dihubungkan sensor ke alat pencatat data logger untuk setiap transducer.

2.4 IC HX711

HX711 24-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC) for Weigh Scales hx711 adalah sebuah komponen terintegrasi dari perusahaan "AVIA SEMICONDUCTOR" . HX711 presisi 24-bit analog-to-digital converter (ADC) yang di desain untuk sensor timbangan digital (weight scales) dan industrial control aplikasi yang terkoneksi dengan sensor jembatan (bridge sensor).

HX711 adalah modul timbangan, yang memiliki prinsip kerja mengkonversi perubahan yang terukur dalam perubahan resistansi dan mengkonversinya ke dalam besaran tegangan melalui rangkaian yang ada. Modul melakukan komunikasi dengan computer/mikrokontroller melalui TTL232.

Gambar 2.4 IC HX711

2.4.1 Kelebihan IC HX711

Struktur yang sederhana, mudah dalam penggunaan, hasil yang stabil dan reliable, memiliki sensitivitas tinggi, dan mampu mengukur perubahan dengan cepat.

2.4.2 Fitur IC HX711

1. Differential input voltage: ±40mV(Full-scale differential input voltage is ± 40mV)

2. Data accuracy: 24 bit (24 bit A / D converter chip.) 3. Refresh frequency: 80 Hz

4. Operating Voltage : 5V DC 5. Size:38mm*21mm*10mm

2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan. Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT (Cathode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan manusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam dan putih), maupun yang berwarna. Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan sebelum transistor ditemukan. Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata dibandingkan dengan LCD.

LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda trasparan. Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. Daerah-daerah tertentu pada cairan akan berubah warnanya menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pad sisi dalam lempeng kaca bagian depan.

Keunggulan LCD adalah hanya menarik arus yang kecil (beberapa microampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah tampilan yang diperlihatkan dapat dibaca dengan mudah di bawah terang sinar matahari. Di bawah sinar cahaya yang remang-remang dalam kondisi gelap, sebuah lampu (berupa LED) harus dipasang dibelakang layar tampilan.

LCD yang digunakan adalah jenis LCD yang menampilkan data dengan 2 baris tampilan pada display. Keuntungan dari LCD ini adalah :

1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.

2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data dan 3 bit control.

3. Ukuran modul yang proporsional.

LCD 16x2 10 11 12 13 11 12 13 14 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 2 ₁₅ +5VDC RS RW EN 4 5 6 1 3 16 VCC _V+BL GND LCD Drv V-BL

Gambar 2.6Konfigurasi Pin LCD

Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan huruf 5x7 dot matrik. Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data. Perintah utama LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift. Tabel 2.2 menunjukkan operasi dasar LCD.

Tabel 2.5 Operasi Dasar LCD RS R/W Operasi

0 0 Input Instruksi ke LCD

0 1 Membaca Status Flag (DB7) dan alamat counter (DB0 ke DB6) 1 0 Menulis Data

Metode screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolo dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua. Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga Thin-Film Transistor Active Matrix (TFT-AMLCD). Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan daru yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.

Tabel 2.6 Konfigurasi Pin LCD

Nomor Pin Nama Keterangan

1 GND Ground 2 VCC +5V 3 VEE Contras 4 RS Register Select 5 RW Read/write 6 E Enable 7-14 D0-D7 Data bit 0-7

15 A Anoda (back light)

Tabel 2.7 Konfigurasi LCD

Pin Bilangan Biner Keterangan

RS 0 Inisialisasi

1 Data

RW 0 Tulis LCD / W (write) 1 Baca LCD / R (read)

E 0 Pintu Data Terbuka

1 Pintu data tertutup

Lapisan film yang berisis Kristal cair diletakkan di antara dua lempeng kaca yang telah ditanami elektroda logam transparan. Saat teganganya dicatukan pada beberapa pasang elektroda, molekul – molekul Kristal cair akan menyusun diri agar cahaya yang mengenainya akan dipantulkan atau diserap. Dari hasil pemantulan atau penyerapan cahaya tersebut akan terbentuk pola huruf, angka, atau gambar sesuai bagian yang di aktifka.

LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektronika lain seperti Global Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam satu panel. Untuk membentuk pola, baik karakter maupun gambar pada kolom dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening.

LCD merupakan salah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan.

Kontrol tekanan adalah kontrol (mempertahankan tekanan gas cairan atau benda padat pada nilai yang ditentukan), atau pembatas (merasakan tekanan sudah mencapai pada suatu batas yang sudah ditentukan pada Suatu batas yang sudah ditentukan sebelumnya atau pindah dari suatu rentang yang aman).tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Satuan tekanan yang paling umum adalah pounds per inchi kuadrat (psi), inches dari kolom air (wc) pada panometer atau inches dari air raksa (Hg) pada manometer. Satuan metrik yang paling populer dari pengukuran adalah kilopascal (kPa).Tekanan harus sehubungan diukur dengan tekanan referensi yang diberikan, tetapi yang paling umum adalah tekanan atsmosfer pada permukaan laut atau tekanan nol absolut.

Load cell adalah alat yang mengeluarkan signal listrik proporsional dengan gaya / beban yang diterimanya. Load cell banyak digunakan pada timbangan elektronik. Starin Gauge tersusun dari kawat yang sangat halus, yang dianyam secara berulang menyerupai kotak dan ditempelkan pada plastic atau kertas sebagai medianya.Kawat yang dipakai dari jenis tembaga lapis nikel berdiameter sekitar seper seribu (0.001) inchi.Kawat itu disusun bolak-balik untuk meng-efektifkan panjang kawat sebagai raksi terhadap tekanan/gaya yang mengenainya.Pada ujungnya dipasang terminal.Strain Gauge bisa dibuat sangat kecil, sampai ukuran 1/64 inchi.Untuk membuat Load Cell, Strain Gauge dilekatkan pada logam yang kuat sebagai bagian dari penerima beban (load

receptor).Strain Gauge ini disusun sedemikian rupa membentuk Jembatan Wheatstone.

BAB III