Langsung ke konten utama

Implementasi Oximeter pada Digital FIlter dan Interface menggunakan DAC dengan Sampling and Hold dan tanpa Sampling and Hold


Implementasi Oximeter pada Digital Filter dan Interface menggunakan DAC dengan Sampling and Hold dan tanpa Sampling and Hold

Oximeter hasil dari output disampling dengan menggunakan Arduino lalu di digital filter dioutput dengan menggunakan interface module DAC MCP4725 dibandingkan dengan di sampling menggunakan Sample and Hold LF398N

Module DAC MCP4725

SparkFun I2C DAC Breakout - MCP4725

MCP4725 adalah saluran tunggal, 12-bit, output tegangan Konverter Digital-ke-Analog dengan EEPROM terintegrasi dan Antarmuka Serial Kompatibel I2C.MCP4725 DAC menawarkan memori non-volatile terintegrasi (EEPROM) yang memungkinkan register DAC dan nilai bit konfigurasi untuk disimpan pada saat dimatikan. Pin VREF atau perangkat VDD dapat dipilih sebagai tegangan referensi DAC. Mode Power-Down memungkinkan pengurangan arus sistem ketika tegangan output DAC tidak diperlukan. Perangkat ini tersedia dalam paket 6-pin SOT-23 kecil. dengan fitur Resolusi 12-bit, Antarmuka I2C (Standar, Cepat, dan Kecepatan Tinggi didukung), Paket kecil, 2.7V ke 5.5V pasokan, EEPROM internal untuk menyimpan pengaturan

IC LF398N

Image result for IC LF398
Perangkat LF298 dan LFx98x adalah sirkuit monolitik sample-and-hold yang menggunakan teknologi BI-FET untuk memperoleh akurasi ultrahigh DC dengan perolehan sinyal yang cepat dan tingkat droop yang rendah. Beroperasi sebagai pengikut gain-kesatuan, akurasi gain DC adalah 0,002% khas dan waktu akuisisi serendah 6 μs hingga 0,01%. Tahap input bipolar digunakan untuk mencapai tegangan offset rendah dan lebar bandwidth. Penyetelan offset masukan dilakukan dengan satu pin dan tidak menurunkan drift offset masukan. Bandwidth lebar memungkinkan LF198-N untuk dimasukkan di dalam loop umpan balik dari penguat operasional 1-MHz tanpa masalah stabilitas. Impedansi masukan 1010 Ω memungkinkan impedansi sumber daya tinggi digunakan tanpa menurunkan akurasi.

P-channel junction FETs dikombinasikan dengan perangkat bipolar dalam penguat output untuk memberikan tingkat droop serendah 5 mV / menit dengan kapasitor penahan 1-μF. The JFETs memiliki kebisingan jauh lebih rendah dari perangkat MOS yang digunakan dalam desain sebelumnya dan tidak menunjukkan ketidakstabilan suhu tinggi. Desain keseluruhan memastikan tidak ada feedthrough dari input ke output dalam mode hold, bahkan untuk sinyal input sama dengan tegangan suplai.

Input logika pada LF198-N sepenuhnya diferensial dengan arus masukan yang rendah, memungkinkan untuk koneksi langsung ke TTL, PMOS, dan CMOS. Ambang batasnya adalah
1.4 V. LF198-N akan beroperasi dari persediaan ± 5-V hingga ± 18-V.

PCB

Rangkaian Sample and Hold


Rangkaian DAC MCP4725

Image result for mcp4725

Implementasi

Komponen

1. Arduino Uno
2. Rangkaian Analog Filter (Pada Postingan sebelumnya Analog Oximeter)
3. Photo Transistor
4. IR LED
5. module DAC MCP4725
6. IC Sample and Hold LF398

Hasil Experiment

Percobaan 1 output dari DAC tanpa sample and hold


Lab PME, Tanggal, 16 April 2018 

Percobaan 2 output dari DAC dengan sample and hold


Lab PME, Tanggal, 16 April 2018 

Percobaan 3 sample and hold digital from arduino


Lab PME, Tanggal, 16 April 2018 

Percobaan 4 perbandingan output DAC tanpa sample and hold dan output sample and hold


Lab PME, Tanggal, 16 April 2018 

Skala

percobaan 1 diukur pada Skala Y : 100 mV/div dan Skala X : 1 s/div. dapat dilihat sinyal merepresentasikan sinyal detak jantung karena perioda berada pada waktu diantara 0.7s-0.9s frekuensi sampling dari arduino dapat memenuhi spesifikasi dari sinyal detak jantung.
percobaan 2 diukur pada Skala Y : 100 mV/div dan Skala X : 1 s/div. dapat dilihat sinyal merepresentasikan sinyal detak jantung karena perioda berada pada waktu diantara 0.7s-0.9s frekuensi sampling dari arduino dan sample and hold dapat memenuhi spesifikasi dari sinyal detak jantung.
percobaan 3 diukur pada Skala Y : 2 mV/div dan Skala X : 50 ms/div. dapat dilihat sinyal merepresentasikan sinyal detak jantung karena perioda sampling berada pada waktu diantara 12.53ms sinyal impuls yang mentrigger sample ketika logic 1 dan hold ketika logic 0.
percobaan 4 diukur pada Skala channel 1 Y : 100 mV/div dan Skala X : 500 ms/div dan channel 2 Y : 1 V/div dan Skala X : 500 ms/div . dapat dilihat sinyal merepresentasikan sinyal detak jantung karena perioda berada pada waktu diantara 0.7s-0.9s dapat dilihat hasil sinyal sample and hold dari arduino lebih mulus dibandingkan dengan sinyal sample and hold dari IC LF 398 karena frekuensi sampling dari arduino lebih tinggi.

Code


File

Video


Lab PME, Tanggal, 16 April 2018

Anggota Kelompok

William Chandra/13215052

Muhammad Al Faruqi/13215074


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Sample And Hold

Percobaan Pengukuran Karakteristik Rangkaian IC LF-398 ( Sample and Hold) IC LF398N Perangkat LF298 dan LFx98x adalah sirkuit monolitik sample-and-hold yang menggunakan teknologi BI-FET untuk memperoleh akurasi ultrahigh DC dengan perolehan sinyal yang cepat dan tingkat droop yang rendah. Beroperasi sebagai pengikut gain-kesatuan, akurasi gain DC adalah 0,002% khas dan waktu akuisisi serendah 6 μs hingga 0,01%. Tahap input bipolar digunakan untuk mencapai tegangan offset rendah dan lebar bandwidth. Penyetelan offset masukan dilakukan dengan satu pin dan tidak menurunkan drift offset masukan. Bandwidth lebar memungkinkan LF198-N untuk dimasukkan di dalam loop umpan balik dari penguat operasional 1-MHz tanpa masalah stabilitas. Impedansi masukan 1010 Ω memungkinkan impedansi sumber daya tinggi digunakan tanpa menurunkan akurasi. P-channel junction FETs dikombinasikan dengan perangkat bipolar dalam penguat output untuk memberikan tingkat droop serendah 5 mV / menit dengan k...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

FIR dan Filter Digital

Filter Digital Oximeter Pulsa Analog hasil Oximeter Masih perlu difilter lagi dengan menggunakan filter yang lebih baik dari segi ordenya yaitu filter digital berikut merupakan representasi dari filter digital Finite Impulse Response FIR adalah filter dimana respons impulsnya terbatas oleh waktu atau bernilai nol ketika waktu menuju tak hingga. FIR dapat direpresentasikan dalam waktu diskrit maupun kontinyu dan digital maupun analog. Hubungan input dan output pada FIR direpresenasikan sebagai berikut: dimana: -{bk}= koefisien feed forward - banyaknya (total koefisien) L = M + 1 - M ditetapkan sebagai orde filter FIR Representasi blok diagram dari persamaan di atas sebagai berikut: Filter Digital Filter adalah sistem yang menggunakan operasi matematika pada sampling sinyal diskrit untuk mengurangi atau menambah nilai dari sinyal. Filter Digital dapat dibuat menggunakan FIR pada MATLAB Source Code MATLAB Filter Orde 5 Filter Orde 10 Fil...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Jam Digital Menggunakan Clock Internal Arduino

Jam Digital Menggunakan Clock Internal Arduino Pada umumnya, program jam digital pada arduino menggunakan clock eksternal sebagai penghitung waktu. Namun, kita juga bisa membuat jam digital menggunakan internal clock arduino dengan memanfaatkan timer dan interrupt. Apa itu Interrupt? Program pada Arduino secara normal berjalan sesuai urutan dan bergantian menunggu program yang sedang berjalan selesai. Interrupt adalah kondisi dari luar program yang "menginterupsi" program yang sedang berjalan menggunakan ISR(Interrupt Service Routine). Program yang sedang berjalan akan "mengalah" dan ISR dapat menjalankan programnya. Setelah ISR selesai, maka program yang sebelumnya sedang berjalan akan melanjutkan ke instruksi selanjutnya.  Apa itu timer? Timer/counter adalah sebuah hardware builtin dari Arduino. Timer bekerja seperti clock, sehingga dapat digunakan untuk menghitung waktu Timer dapat diprogram menggunakan register spesial TCCRx (Ti...
1 komentar
Baca selengkapnya