Digital to Analog Converter (DAC)

Prinsip Kerja Digital to Analog Converter

    Agar masukan berupa sinyal digital dapat diubah ke bentuk sinyal analog maka diperlukan beberapa block berupa input register, DAC dasar, tegangan acuan, pembangkit arus keluar ke bentuk tegangan.    Prinsip kerja dari DAC merupakan kumpulan beberapa saklar yang diberi masukan paralel. Kemudian dari saklar itu akan diperoleh  keluaran analog dari bit-bit masukan yang berupa nilai 1 atau nol. Jadi tidak semua masukan akan dilanjutkan, yang dilewatkan hanya yang dihubungkan oleh saklar saja. Sehingga dari masukan yang berupa digital yang berupa bit-bit akan dihasilkan keluaran yang berupa analog yang bernilai 1, 0 dan  -1  berupa sinusoidal.

  Gambar 4.5 Prinsip Kerja DAC

   Adapun fungsi/ prinsip kerja masing-masing block yaitu:• Input Register : mencuplik data berupa sinyal digital pada saat yang tepat setelah ada pengaturan input strobe dan menahan data dalam bentuk sinyal digital paralel untuk digunakan sebagai masukan pada Basic DAC.• Reference Voltage : sumber tegangan yang digunakan untuk mensuplai tenaga ke generator arus.• Basic DAC : jaringan generator arus (resistor) dan sakelar-sakelar, yang dipakai untuk membagi proporsi arus ke bobot setiap bit dikalikan nilai binernya.• Summing Current to Voltage Converter : penguat operasi yang digunakan untuk menjumlah arus dari semua bit dan mengkonversikan bit-bitnya ke bentuk tegangan. Offset and gain controls digabungkan untuk menyesuaikan jumlah bit berlebih pada fungsi alih tegangan yang dikehendaki.

Aplikasi DAC

Beberapa aplikasi DAC antara lain:a. Current BoosterBiasanya digunakan push-pull class B amplifier.

  Gambar 4.6 Rangkaian current booster

   Pada rangkaian di atas arus terdorong dikarenakan impedansi output pada op-amp dibypass, dan digunakan sebagai driver untuk basis pada NPN dan PNP transistor. Kedua dioda menggantikan VBE transistor, yang basisnya dibias oleh 2 resistor off. Output pada stage booster merupakan fedback pada resistor feedback di D/A untuk melengkapi loop feedback. Impedansi output dipengaruhi oleh karakteristik output dari transistor dan resistor pada emitter. Transistor mempunyai respon frekuensi yanng tinggi yang memungkinkan rangkaian berosilasi. RC dan induktor yang terhubung seri dengan beban  dapat meredam osilasi atau bahkan menghilangkan osilasinya.

b. Voltage Booster 

Gambar 4.7  Rangkaian voltage booster

   Pada gambar di atas R3 dan R2 digunakan untuk memastikan tegangan feedback yang menuju D/A terdapat Rf tidak akan melewati batas D/A. R3 dan R2 harus diberikan daya yang tepat khususnya untuk pemilihan R2, jika terbakar loop feedback akan memberikan tegangan bahaya ke D/A. Jika kombinasi tegangan dan daya tidak dapat seimbang, salah satu jalannya adalah dengan menghilangkan tahanan feedback loop.

Pada dasarnya rangkaian DAC dibuat untuk memenuhi kebutuhan akan besarnya pengaruh rangkaian elektronika digital dalam perkembangan dunia elektronika. Sejak ditemukannya bahan semikonduktor Silicon dan Germanium makadengan cepat terjadi revolusi dalam hal penyederhanaan dan keakurasian suatu rangkaian elektronika. Disamping itu dengan diterapkannya rangkaian digital akan menunjang sekali dalam hal penyimpanan dan mobilitas data. Banyak sekali data-data yang sekarang bisa dioperasikan dengan komputer adalah merupakan data-data yang dikonversi dari sinyal-sinyal analog. Sebagai contoh sinyal suara ataupun video yang berbentuk analog bisa diputar dan disimpan dengan menggunakan komputer setelah sinyal-sinyal analog tersebut diubah menjadi data-data digital. 

Kelebihan yang dimiliki oleh data-data digital dibandingkan dengan sinyal analog adalah adanya sifat kepastian data atau logika. Data digital hanya dibedakan menjadi dua macam yaitu logika tinggi “1” dan logika rendah “0”. Logika 1 mewakili tegangan 5 volt dan logika rendah mewakili tegangan 0 volt. Contoh kelebihan sinyal digital dibanding sinyal analog adalah pada penerima televisi atau radio digital. Dengan menerapkan system digital sinyal yang dipancarkan oleh stasiun televisi atau radio akan berbentuk data-data 1 dan 0, dengan begitu pada saat proses transmisi atau pengiriman data sinyal yang berubah atau rusak akibat gangguan transmisi hampir tidak akan mengubah logika dari sinyal tersebut. Tetapi jika sinyal yang dipancarkan adalah sinyal asli yang berupa sinyal analog maka jika terjadi kerusakan sedikit saja akibat gangguan transmisi maka sinyal yang akan diterima adalah sinyal yang telah rusak tersbut.

Pada rangkaian DAC diatas menggunakan dua buah IC Op-Amp LM741 yang sering digunakan sebagai amplifier. IC1 berfungsi sebagai penghasil sinyal analog yang terbalik dan IC2 berfungsi membalikkan kembali sinyal dari IC1. Rangkaian dasar dari

DAC adalah rangkaian penguat biasa, hanya saja digunakan variasi dari beberapa resistor guna memperoleh sinyal penguatan yang teratur. Aturan yang harus dipahami dari rangkaian DAC ini adalah nilai dari resistor-resistor pada bagian input op-amp. Nilai untuk resistor pada bit tinggi (R4) harus 2x dari resistor penguat (R5), kemudian untuk bit selanjutnya harus 2x dari nilai resistor pada bit yang lebih tinggi. Jadi jika rangkaian DAC menggunakan 4 bit maka pada bit satuan (bit paling rendah) nilainya harus 8x dari bit ke-4. Dari gambar diatas bit satuan diwakili oleh resistor 80 Kohm.

Contoh Kondisi :- 0001 (1) = SW1 ditutup dan saklar lain dibuka, tegangan output yang dihasilkan adalah 

(5K/80K) x 9 volt = 0,5625 volt- 0010 (2) = SW2 ditutup dan saklar lain dibuka, tegangan outputnya adalah (5K/40K) x 9 

volt = 1,125 volt- 0011 (3) = SW1 dan SW2 ditutup dan saklar lain dibuka, tegangan outputnya adalah 

(5K/Rparalel 80K dan 40K) x 9 volt = (5K/26,667K) X 9 volt = 1,6875 volt- 1000 (8) = SW4 ditutup dan saklar lain dibuka, tegangan outputnya adalah (5K/10K) x 9 

volt = 4.5 volt.

Dari perhitungan diatas dapat ditarik kesimpulan bahawa dengan tegangan output berbanding lurus dengan kondisi masukan, misal untuk 1 desimal adalah 0.5625 volt maka, decimal 2 = 2 x 0.5625 = 1.125 volt, decimal 3 = 3 x 0.5625 = 1.6875 volt dan begitu seterusnya. Kondisi ini dikarenakan adanya hubungan parallel antara resistor-resistor input.

Analog to Digital Converter (ADC)

Pengertian ADC :ADC adalah kepanjangan dari Analog To Digital Converter yang berfungsi untuk mengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/atau pengujian.Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan atau berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).

Prinsip kerja ADC:Secara singkat prinsip kerja dari konverter A/D adalah semua bit-bit diset kemudian diuji, dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan. Dengan rangkaian yang paling cepat, konversi akan diselesaikan sesudah 8 clock, dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekivalen dengan nilai register SAR.Apabila konversi telah dilaksanakan, rangkaian kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register buffer. Dengan demikian, keluaran digital akan tetap tersimpan sekalipun akan di mulai siklus konversi yang baru.IC ADC 0804 mempunyai dua masukan analog, Vin (+) dan Vin (-), sehingga dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya (Vin) sama dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukan yaitu Vin= Vin (+) – Vin (-). Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin (+), sedangkan Vin (-) digroundkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt sebagai tegangan referensi. Dalam hal ini jangkauan masukan analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah SAC 8-bit, resolusinya akan sama 

dengan(n menyatakan jumlah bit keluaran biner IC analog to digital converter) IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. Frekuensi clock yang diperoleh di pin CLK OUT sama 

dengan :Untuk sinyal clock ini dapat juga digunakan sinyal eksternal yang dihubungkan ke pin CLK IN. ADC 0804 memilik 8 keluaran digital sehingga dapat langsung dihubungkan dengan saluran data mikrokomputer. Masukan (chip select, aktif rendah) digunakan untuk mengaktifkan ADC 0804. Jika berlogika tinggi, ADC 0804 tidak aktif (disable) dan semua keluaranberada dalam keadaan impedansi tinggi. Masukan (write atau start convertion) 

digunakan untuk memulai proses konversi. Untuk itu harus diberi pulsa logika 0. Sedangkan keluaran (interrupt atauend of convertion) menyatakan akhir konversi. Pada saat dimulai konversi, akan berubah ke logika 1. Di akhir konversi akan kembali ke logika 0.

Jenis-jenis dari ADC dan fungsi dari masing-masing jenisnya Tipe Tracking Tipe tracking menggunakan prinsip up down counter (pencacah naik 

dan turun). Fungsinya adalah : Binary counter (pencacah biner) akan mendapat masukan clock secara kontinyu dan hitungan akan bertambah atau berkurang tergantung pada kontrol dari pencacah apakah sedang naik (up counter) atau sedang turun (down counter).

Tipe flash / paralel Tipe ini dapat menunjukkan konversi secara lengkap pada kecepatan 100 MHz dengan rangkaian kerja yang sederhana. Berfungsi untuk mengatur masukan inverting dari tiap-tiap konverter menuju tegangan yang lebih tinggi dari konverter sebelumnya, jadi untuk tegangan masukan Vin, dengan full scale range, komparator dengan bias dibawah Vin akan mempunyai keluaran rendah.

Tipe successive approximation Tipe successive approximation merupakan suatu konverter yang paling sering ditemui dalam desain perangkat keras yang menggunakan ADC. Tipe ini memiliki kecepatan konversi yang cukup tinggi, meskipun dari segi harga relatif mahal. Prinsip kerja konverter tipe ini adalah, dengan membangkitkan pertanyaan-pertanyaan yang pada intinya berupa tebakan nilai digital terhadap nilai tegangan analog yang dikonversikan.

Tipe Integrating, menawarkan resolusi tertinggi dengan biaya terendah. ADC tipe ini tidak dibutuhkan rangkaian sample hold. Tipe ini memiliki kelemahan yaitu waktu konversi yang agak lama, biasanya beberapa milidetik.

Beberapa karakteristik penting ADC :

1.     Waktu konversi2.     Resolusi3.     Ketidaklinieran4.     Akurasi

Input Device

Unit ini berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input devices 

atau unit masukan yang umumnya digunakan personal computer (PC) adalah keyboard dan mouse, keyboard dan mouse adalah unit yang menghubungkan user (pengguna) dengan komputer.

Selain itu terdapat joystick, yang biasa digunakan untuk bermain games atau permainan dengan komputer. Kemudian scanner, untuk mengambil gambar sebagai gambar digital yang nantinya dapat dimanipulasi. Touch panel, dengan menggunakan sentuhan jari user dapat melakukan suatu proses akses file. Microphone, untuk merekam suara ke dalam komputer.

Input device berfungsi sebagai media untuk memasukkan data dari luar sistem ke dalam suatu memori dan processor untuk diolah dan menghasilkan informasi yang diperlukan. Data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer dapat berbentuk signal input dan maintenance input. Signal input berbentuk data yang dimasukkan ke dalam sistem komputer, sedangkan maintenance input berbentuk program yang digunakan untuk mengolah data yang dimasukkan. Jadi Input device selain digunakan untuk memasukkan data dapat pula digunakan untuk memasukkan program.

Berdasarkan sifatnya, peralatan input dapat digolongkan menjadi dua yaitu :

Peratalan input langsung, yaitu input yang dimasukkan langsung diproses oleh alat pemroses. Contohnya : keyboard, mouse, touch screen, light pen, digitizer graphics tablet, scanner.

Peralatan input tidak langsung, input yang melalui media tertentu sebelum suatu input diproses oleh alat pemroses. Contohnya : punched card, disket, harddisk.

Unit masukan atau peralatan input ini terdiri dari beberapa macam peranti yaitu :

a. Keyboard

Keyboard merupakan unit input yang paling penting dalam suatu pengolahan data dengan komputer. Keyboard dapat berfungsi memasukkan huruf, angka, karakter khusus serta sebagai media bagi user (pengguna) untuk melakukan perintah-perintah lainnya yang diperlukan, seperti menyimpan file dan membuka file. Penciptaan keyboard komputer berasal dari model mesin ketik yang diciptakan dan dipatentkan oleh Christopher Latham pada tahun 1868, Dan pada tahun 1887 diproduksi dan dipasarkan oleh perusahan Remington. Keyboard yang digunakanan sekarang ini adalah jenis QWERTY, pada tahun 1973, keyboard ini diresmikan sebagai keyboard standar ISO (International Standar Organization). Jumlah tombol pada keyboard ini berjumlah 104 tuts. Keyboard sekarang yang kita kenal memiliki beberapa jenis port, yaitu port serial, ps2, usb dan wireless.

Gambar keyboardJenis-Jenis Keyboard :1.) QWERTY2.) DVORAK3.) KLOCKENBERG

Keyboard yang biasanya dipakai adalah keyboard jenis QWERTY, yang bentuknya ini mirip seperti tuts pada mesin tik. Keyboard QWERTY memiliki empat bagian yaitu :1. typewriter key2. numeric key3. function key4. special function key.

1. Typewriter KeyTombol ini merupakan tombol utama dalam input. Tombol ini sama dengan tuts pada mesin tik yang terdiri atas alphabet dan tombol lainnya sebagaimana berikut :• Back SpaceTombol ini berfungsi untuk menghapus 1 character di kiri cursor• Caps LockBila tombol ini ditekan, maka lampu indikator caps lock akan menyala, hal ini menunjukkan bahwa huruf yang diketik akan menjadi huruf besar atau Kapital, bila lampu indicator caps lock mati, maka huruf akan menjadi kecil.• DeleteTombol ini berfungsi untuk menghapus 1 karakter pada posisi cursor• EscTombol ini berfungsi untuk membatalkan suatu perintah dari suatu menu.• EndTombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor ke akhir baris/halaman/lembar kerja• EnterTombol ini berfungsi untuk berpindah ke baris baru atau untuk melakukan suatu proses perintah.• HomeUntuk menuju ke awal baris atau ke sudut kiri atas layar• InsertTombol ini berfungsi untuk menyisipkan character.• Page UpTombol ini berfungsi untuk meggerakan cursor 1 layar ke atas

• Page DownTombol ini berfungsi untuk Menggerakkan cursor 1 layar ke bawah• TabTombol ini berfungsi untuk memindahkan cursor 1 tabulasi ke kanan.2. Numeric KeyTombol ini terletak di sebelah kanan keyboard. tombol ini terdiri atas angka dan arrow key. Jika lampu indikator num lock menyala maka tombol ini berfungsi sebagai angka. Jika lampu indikator num lock mati maka tombol ini berfungsi sebagai arrow key.3. Function KeyTombol ini terletak pada baris paling atas, tombol fungsi ini ini terdiri dari F1 s/d F12. Fungsi tombol ini berbeda-beda tergantung dari program komputer yang digunakan.4. Special Function KeyTombol ini terdiri atas tombol Ctrl, Shift, dan Alt. Tombol akan mempunyai fungsi bila ditekan secara bersamaan dengan tombol lainnya. Misalnya, untuk memblok menekan bersamaan tombol shift dan arrow key, untuk menggerakan kursor menekan bersamaan ctrl dan arrow key.

b. MouseMouse adalah salah unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk perpindahanpointer atau kursor secara cepat. Selain itu, dapat sebagai perintah praktis dan cepat dibanding dengan keyboard. Mouse mulai digunakan secara maksimal sejak sistem operasi telah berbasiskan GUI (Graphical User Interface).sinyal-sinyal listrik sebagai input device mouse ini dihasilkan oleh bola kecil di dalam mouse, sesuai dengan pergeseran atau pergerakannya. Sebagian besar mouse terdiri dari tiga tombol, umumnya hanya dua tombol yang digunakan yaitu tombol kiri dan tombol kanan. Saat ini mouse dilengkapi pula dengan tombol penggulung (scroll), dimana letak tombol ini terletak ditengah.Istilah penekanan tombol kiri disebut dengan klik (Click) dimana penekanan ini akan berfungsi bila mouse berada pada objek yang ditunjuk, tetapi bila tidak berada pada objek yang ditunjuk penekanan ini akan diabaikan. Selain itu terdapat pula istilah lainnya yang disebut dengan menggeser (drag) yaitu menekan tombol kiri mouse tanpa melepaskannya dengan sambil digeser.

Drag ini akan mengakibatkan objek akan berpindah atau tersalin ke objek lain dan kemungkinan lainnya. Penekanan tombol kiri mouse dua kali secara cepat dan teratur disebut dengan klik ganda (double click) sedangkan menekan tombol kanan mouse satu kali disebut dengan klik kanan (right click)Mouse terdiri dari beberapa port yaitu mouse serial, mouse ps/2, usb dan wireless.

Gambar 2.12 Mouse Wireless

c. TouchpadUnit masukkan ini biasanya dapat kita temukan pada laptop dan notebook, yaitu dengan menggunakan sentuhan jari. Biasanya unit ini dapat digunakan sebagai pengganti mouse. Selain touchpad adalah model unit masukkan yang sejenis yaitu pointing stick dan trackball.

Touch Pad Track Ball Pointing Stick

d. Light PenLight pen adalah pointer elektronik yang digunakan untuk modifikasi dan men-design gambar dengan screen (monitor). Light pen memiliki sensor yang dapat mengirimkan sinyal cahaya ke komputer yang kemudian direkam, dimana layar monitor bekerja dengan merekam enam sinyal elektronik setiap baris per detik.

Gambar Light Pen

e. Joy Stick dan Games PaddleAlat ini biasa digunakan pada permainan (games) komputer. Joy Stick biasanya berbentuk tongkat, sedangkan games paddle biasanya berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer.

Gambar Joy Stick dan Paddle Gamesf. BarcodeBarcode termasuk dalam unit masukan (input device). Fungsi alat ini adalah untuk membaca suatu kode yang berbentuk kotak-kotak atau garis-garis tebal vertical yang kemudian diterjemahkan dalam bentuk angka-angka. Kode-kode ini biasanya menempel pada produk-produk makanan, minuman, alat elektronik dan buku. Sekarang ini, setiap kasir di 

supermarket atau pasar swalayan di Indonesia untuk mengidentifikasi produk yang dijualnyadengan barcode.

Gambar Barcode Gambar Barcode Reader

g. ScannerScanner adalah sebuah alat yang dapat berfungsi untuk meng-copy atau menyalin gambar atau teks yang kemudian disimpan ke dalam memori komputer. Dari memori komputer selanjutnya, disimpan dalam harddisk ataupun floppy disk. Fungsi scanner ini mirip seperti mesin fotocopy, perbedaannya adalah mesin fotocopy hasilnya dapat dilihat pada kertas sedangkan scanner hasilnya dapat ditampilkan melalui monitor terlebih dahulu sehingga kita dapat melakukan perbaikan atau modifikasi dan kemudian dapat disimpan kembali baik dalam bentuk file text maupun file gambar.Selain scanner untuk gambar terdapat pula scan yang biasa digunakan untuk mendeteksi lembar jawaban komputer. Scanner yang biasa digunakan untuk melakukan scan lembar jawaban komputer adalah SCAN IR yang biasa digunakan untuk LJK (Lembar Jawaban Komputer) pada ulangan umum dan Ujian Nasional. Scan jenis ini terdiri dari lampu sensor yang disebut Optik, yang dapat mengenali jenis pensil 2B. Scanner yang beredar di pasaran adalah scanner untuk meng-copy gambar atau photo dan biasanya juga dilengkapi dengan fasilitas OCR (Optical Character Recognition) untuk mengcopy atau menyalin objek dalam bentuk teks.

Gambar Scanner

Saat ini telah dikembangkan scanner dengan teknologi DMR (Digital Mark Reader), dengan sistem kerja mirip seperti mesin scanner untuk koreksi lembar jawaban komputer, biodata dan formulir seperti formulir untuk pilihan sekolah. Dengan DMR lembar jawaban tidak harus dijawab menggunaan pensil 2 B, tapi dapat menggunakan alat tulis lainnya seperti pulpen dan spidol serta dapat menggunakan kertas biasa.

h. Kamera DigitalPerkembangan teknologi telah begitu canggih sehingga komputer mampu menerima input dari kamera. Kamera ini dinamakan dengan Kamera Digital dengan kualitas gambar lebih 

bagus dan lebih baik dibandingkan dengan cara menyalin gambar yang menggunakan scanner. Ketajaman gambar dari kamera digital ini ditentukan oleh pixel-nya. Kemudahan dan kepraktisan alat ini sangat membantu banyak kegiatan dan pekerjaan. Kamera digital tidak memerlukan film sebagaimana kamera biasa.Gambar yang diambil dengan kamera digital disimpan ke dalam memori kamera tersebut dalam bentuk file, kemudian dapat dipindahkan atau ditransfer ke komputer. Kamera digital yang beredar di pasaran saat ini ada berbagai macam jenis, mulai dari jenis kamera untuk mengambil gambar statis sampai dengan kamera yang dapat merekan gambar hidup atau bergerak seperti halnya video.

Kamera Digital

i. Mikropon dan HeadphoneUnit masukan ini berfungsi untuk merekam atau memasukkan suara yang akan disimpan dalam memori komputer atau untuk mendengarkan suara. Dengan mikropon, kita dapat merekam suara ataupun dapat berbicara kepada orang yang kita inginkan pada saat chating. Penggunaan mikropon ini tentunya memerlukan perangkat keras lainnya yang berfungsi untuk menerima input suara yaitu sound card dan speaker untuk mendengarkan suara

.Gambar headphone

j. Graphics PadsTeknologi Computer Aided Design (CAD) dapat membuat rancangan bangunan, rumah, mesin mobil, dan pesawat dengan menggunakan Graphics Pads. Graphics pads ini merupakan input masukan untuk menggambar objek pada monitor. Graphics pads yang digunakan mempunyai dua jenis. Pertama, menggunakan jarum (stylus) yang dihubungkan ke pad atau dengan memakai bantalan tegangan rendah, yang pada bantalan tersebut terdapat permukaan membrane sensitif sentuhan ( touch sensitive membrane surface). Tegangan rendah yang dikirimkan kemudian diterjemahkan menjadi koordinat X – Y. Kedua, menggunakan bantalan sensitif sentuh ( touch sensitive pad) tanpa menggunakan jarum. Cara kerjanya adalah dengan meletakkan kertas gambar pada bantalan, kemudian ditulisi dengan pensil.

Gambar Graphic Pads

DAQ hardware & DAQ software

DAQ hardware

DAQ hardware is what usually interfaces between the signal and a PC.[6] It could be in the form of modules that can be connected to the computer's ports (parallel, serial, USB, etc.) or cards connected to slots (S-100 bus, AppleBus, ISA, MCA, PCI, PCI-E, etc.) in the motherboard. Usually the space on the back of a PCI card is too small for all the 

connections needed, so an externalbreakout box is required. The cable between this box and the PC can be expensive due to the many wires, and the required shielding.

DAQ cards often contain multiple components (multiplexer, ADC, DAC, TTL-IO, high speed timers, RAM). These are accessible via a bus by a microcontroller, which can run small programs. A controller is more flexible than a hard wired logic, yet cheaper than a CPU so that it is permissible to block it with simple polling loops. For example: Waiting for a trigger, starting the ADC, looking up the time, waiting for the ADC to finish, move value to RAM, switch multiplexer, get TTL input, let DAC proceed with voltage ramp.

DAQ software

DAQ software is needed in order for the DAQ hardware to work with a PC. The device driver performs low-level register writes and reads on the hardware, while exposing a standard API for developing user applications. A standard API such as COMEDI allows the same user applications to run on different operating systems, e.g. a user application that runs on Windows will also run on Linux.