ADC: membaca sensor analog

Dari 0 dan 1 ke angka bertingkat

digitalRead hanya tahu dua keadaan. Tapi pembagi tegangan dengan termistor (lihat Sensor analog: LDR dan termistor) menghasilkan tegangan yang berubah halus, misalnya 1,47 V atau 1,65 V. Untuk membacanya, mikrokontroler butuh ADC.

ADC (Analog-to-Digital Converter) mengukur tegangan lalu memberikan angka.

ADC ESP32

Ketuk satu per satu.

12 bit

Hasilnya bilangan bulat 0 sampai 4095. ADC ESP32 memakai 12 bit, dan 12 bit bisa menyimpan 2¹² = 4.096 nilai berbeda (0 sampai 4095).

Rentang tegangan

Dengan pengaturan bawaan Arduino-ESP32, sekitar 0 V sampai sekitar 3,1–3,3 V dipetakan ke 0–4095.

analogRead(pin)

Fungsi untuk membaca. Pakai pin ADC1 (GPIO 32–39) supaya tetap bekerja saat WiFi aktif.

Tidak lurus sempurna

Di dekat 0 V dan dekat batas atas, hasilnya kurang akurat. Dokumentasi Espressif (pembuat ESP32) menyarankan rentang sekitar 0,15–2,45 V untuk hasil terbaik pada ESP32 klasik, jadi rancang pembagi teganganmu supaya sinyal berada di tengah.

Tebak dulu

1. analogRead menghasilkan 2048. Berapa kira-kira tegangannya (anggap 4095 = 3,3 V)?
   • 2048 V
   • Sekitar 1,65 V
   • Sekitar 3,3 V
   Jawaban

   Sekitar 1,65 V. 2048 kira-kira setengah dari 4095, jadi tegangannya kira-kira setengah dari 3,3 V. Angka ADC bukan volt.

Termistor, pembagi, dan ADC

Termistor NTC 10 kΩ di bawah, resistor 10 kΩ di atas, Vin 3,3 V. Geser suhunya dan perhatikan angka analogRead. Kartu terbuka setelah kamu mencoba tiga rentang suhu.

Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.

Makin panas, angka ADC makin kecil, karena hambatan NTC turun. Pada 25 °C angkanya sekitar 2048. Program harus membalik rantai ini, dari angka ADC ke volt, ke hambatan, lalu ke suhu.

Dari angka ke suhu

Untuk ESP32, ada juga analogReadMilliVolts() yang sudah memakai data kalibrasi pabrik dan memberi hasil dalam milivolt.

const int PIN_NTC = 34;
void loop() {
  int adc = analogRead(PIN_NTC);
  float v = adc * 3.3 / 4095.0;
  float r = 10000.0 * v / (3.3 - v);
  float t = 1.0 / (1.0 / 298.15 + log(r / 10000.0) / 3950.0) - 273.15;
  Serial.println(t);
  delay(1000);
}

• Baris 4: Angka ADC → volt. Pakai 4095.0 (desimal) supaya pembagiannya tidak dibulatkan (lihat [[p2]]).
• Baris 5: Volt → hambatan termistor, dari rumus pembagi tegangan (lihat [[k2]]) yang diubah (lihat [[m3]]).
• Baris 6: Hambatan → suhu dengan rumus nilai B (3950) dari lembar data. Hasilnya °C.

Hitung sendiri

Anggap 4095 = 3,3 V dan hubungannya lurus.

1. analogRead = 1241. Berapa volt?
   Jawaban

   1 V. 1241 × 3,3 ÷ 4095 ≈ 1,00 V.

2. Tegangan 2,5 V. Berapa kira-kira analogRead?
   Jawaban

   3102 angka. 2,5 ÷ 3,3 × 4095 ≈ 3102.

3. Sensor suhu analog memberi 10 mV per °C (0 V pada 0 °C). ADC membaca 0,31 V. Berapa suhunya?
   Jawaban

   31 °C. 0,31 V = 310 mV. 310 ÷ 10 = 31 °C. (Sensor seperti LM35 bekerja dengan pola ini.)

Benar atau salah?

1. "Nilai ADC adalah tegangan dalam volt."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Nilai ADC adalah angka 0–4095. Untuk mendapat volt, kalikan dengan tegangan acuan lalu bagi 4095.

2. "Membaca sensor analog di GPIO 25 tetap aman walau WiFi aktif."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. GPIO 25 adalah pin ADC2, yang tidak bisa dipakai saat WiFi aktif di ESP32 klasik. Pakai pin ADC1 (GPIO 32–39).

3. "Hasil ADC sebaiknya dibandingkan dengan termometer yang dipercaya untuk kalibrasi."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Benar. ADC, resistor, dan termistor punya toleransi. Kalibrasi menyesuaikan rumusmu dengan kenyataan.

Selesai

• ADC mengubah tegangan menjadi angka. ESP32 memberi 0–4095.
• Rantai konversi: angka ADC → volt → hambatan → besaran fisik.
• Pakai pin ADC1 bersama WiFi, dan kalibrasi hasilnya.

Berikutnya

Kode materi p6 · versi 0.1 · 2026-10-06