Perpustakaan Digital ITB

Desain dan implementasi sistem embedded pada potensio/galvanostat untuk pengujian material superkapasitor memuat proses perancangan dari subsistem control circuit, microcontroller, dan power supply dari sistem potensio/galvanostat serta membahas proses integrasi hardware dari sistem keseluruhan. Control circuit berfungsi untuk memberikan tegangan dan arus yang terkontrol pada material. Microcontroller berfungsi sebagai kontroler utama pada hardware dan berfungsi sebagai antarmuka dengan laptop, power supply berfungsi sebagai penyuplai daya untuk mengaktifkan hardware. Proses implementasi dari subsistem control circuit dilakukan dengan melakukan implementasi pertama pada breadboard menggunakan DAC pengganti hingga diperoleh respon analog yang sesuai dengan setpoint dari DAC. kemudian dilakukan perancangan pada PCB dan dilakukan pengujian kembali hingga diperoleh respon yang sesuai dengan spesifikasi yang diharapkan dari control circuit. Proses implementasi dari subsistem microcontroller dilakukan dengan melakukan desain flowchart dari subsistem, kemudian melakukan implementasi fungsi-fungsi yang akan digunakan pada microcontroller. Setelah fungsi yang diimplementasi berhasil dieksekusi sesuai harapan dilakukan integrasi antar fungsi menjadi satu program utuh dengan mempertimbangkan alokasi memori dari mikrokontroler dan timing dari masing-masing fungsi yang diimplementasi agar dapat memenuhi spesifikasi yang diinginkan dan berjalan secara efisien. Setelah itu mikrokontroler kemudian diintegrasi dengan laptop untuk menguji modul komunikasi dengan laptop secara utuh. Subsistem power supply diimplementasi dengan melakukan perancangan skematik dan pencetakan PCB kemudian dilakukan pengujian input dan output dari power supply untuk mendapatkan nilai tegangan yang dapat diberikan power supply pada sistem potensio/galvanostat. Setelah subsistem diimplementasi dilakukan integrasi dengan menghubungkan power supply pada rangkaian analog yang meliputi control circuit dan analog front end serta menghubungkan masukan DAC pada control citcuit dengan mikrokontroler dan keluaran analog front end dengan ADC lalu pada mikrokontroler. Kemudain dilakukan pengujian untuk masing-masing mode potensiostat/galvanostat dengan melakukan pengujian CV untuk mode potensiostat dan melakukan pengujian GCD untuk mode galvanostat. Hasil pengujian menunjukkan sistem potensio/galvanostat dapat melakukan fungsi potensiostat yaitu pengujian CV dilihat dengan respon voltammogram yang terukur pada ADC dan fungsi galvanostat yaitu pengujian GCD yang menunjukkan siklus charge-discharge pada respon tegangan yang diukur.