LAPORAN AKHIR PERCOBAAN 4

← Kembali ke Halaman Sebelumnya

DAFTAR ISI

1. Prosedur
2. Hardware dan Diagram Blok
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4. Flowchart dan Listing Program
5. Video Demo
6. Kondisi
7. Video Simulasi
8. Download File

 LAPORAN AKHIR KONDISI 5 PERCOBAAN 4

MODUL 2 PWM, ADC DAN INTERRUPT 

1. Prosedur [Kembali]

1. 1. Buka software proteus lalu rangkai komponen sesuai dengan gambar yang ada di modul

   2. Buka software STM32CubeIDE lalu lakukan konfigurasi pin pada STM untuk 

       menentukan GPIO input dan GPIO output

   3. Masukan Program ke dalam software STM32CubeIDE lalu build untuk mendapatkan 

       file.hex

   4. Masukan file .hex ke dalam file library STM32F103C8 pada proteus

   5. Simulasikan rangkaian

2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]

Hardware :

• ST-LINK 

• STM32 NUCLEO-G474RE

• Potensiometer

• LDR Sensor 

• Buzzer 

• LED

• Resistor

• Push Button 

• Breadboard

Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian percobaan pada saat praktikum :

Prinsip kerja :

 Rangkaian ini menggunakan sensor LDR untuk mendeteksi intensitas cahaya dan sensor PIR untuk mendeteksi gerakan, yang keduanya diolah oleh mikrokontroler STM32 Nucleo. LDR disusun sebagai pembagi tegangan sehingga menghasilkan sinyal analog yang berubah sesuai kondisi cahaya dan dibaca oleh ADC. Saat lingkungan gelap, nilai tegangan dari LDR meningkat. Sementara itu, PIR memberikan sinyal digital, dimana HIGH menandakan ada gerakan dan LOW menandakan tidak ada gerakan.

Mikrokontroler memproses kedua input tersebut untuk mengatur LED menggunakan PWM. Ketika LDR mendeteksi kondisi gelap dan PIR tidak mendeteksi gerakan, LED akan menyala redup karena diberikan duty cycle rendah. Hal ini bertujuan untuk memberikan pencahayaan minimum sekaligus menghemat energi. Jika kondisi berubah, seperti adanya gerakan atau lingkungan menjadi terang, maka intensitas LED akan disesuaikan atau dimatikan sesuai logika sistem.

4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]

Flowchart program :

                                                    

• Listing Program

#include "main.h"

// ================= HANDLE =================

ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim3;

// ================= VARIABLE =================

volatile uint8_t emergency_mode = 0;

uint32_t last_motion_time = 0;

// fallback tombol

uint8_t last_button_state = 1;

// ================= PARAMETER =================

#define LDR_THRESHOLD 2000

#define MOTION_TIMEOUT 5000

#define LED_OFF   0

#define LED_DIM   100

#define LED_FULL  1000

// ================= CLOCK =================

void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK |

                                RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);

}

// ================= GPIO =================

void MX_GPIO_Init(void)

{

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  // PIR → PA1

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // BUTTON → PB1 (PULL-UP + INTERRUPT)

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  // LED PWM → PA6

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM3;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // IRQ untuk PB1

  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_1_IRQn, 0, 0);

  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);

}

// ================= ADC =================

void MX_ADC1_Init(void)

{

  __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();

  hadc1.Instance = ADC1;

  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;

  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

  HAL_ADC_Init(&hadc1);

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

}

// ================= PWM =================

void MX_TIM3_Init(void)

{

  __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

  htim3.Instance = TIM3;

  htim3.Init.Prescaler = 64;

  htim3.Init.Period = 1000;

  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

  HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);

  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

  sConfigOC.Pulse = 0;

  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

}

// ================= INTERRUPT =================

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

  if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)

  {

    emergency_mode = !emergency_mode;

  }

}

// ================= HELPER =================

uint16_t read_LDR(void)

{

  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);

  return HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

}

void set_LED(uint16_t value)

{

  __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, value);

}

// ================= MAIN =================

int main(void)

{

  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  MX_GPIO_Init();

  MX_ADC1_Init();

  MX_TIM3_Init();

  HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);

  while (1)

  {

    // ===== FALLBACK BUTTON =====

    uint8_t current_button = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);

    if (last_button_state == 1 && current_button == 0)

    {

      emergency_mode = !emergency_mode;

      HAL_Delay(50);

    }

    last_button_state = current_button;

    // ===== MODE DARURAT =====

    if (emergency_mode)

    {

      set_LED(LED_OFF);

      continue;

    }

    uint16_t ldr = read_LDR();

    uint8_t pir = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

    // SIANG

    if (ldr < LDR_THRESHOLD)

    {

      set_LED(LED_OFF);

    }

    else

    {

      // MALAM

      if (pir == GPIO_PIN_SET)

      {

        last_motion_time = HAL_GetTick();

      }

      if (HAL_GetTick() - last_motion_time < MOTION_TIMEOUT)

      {

        set_LED(LED_FULL);

      }

      else

      {

        set_LED(LED_DIM);

      }

    }

    HAL_Delay(100);

  }

}

5. Video Demo [Kembali]

6. Kondisi [Kembali]

Percobaan 4 Kondisi 5

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 4 dengan kondisi ketika LDR mendeteksi keadaan gelap dan PIR tidak mendeteksi gerakan, maka LED menyala redup

7. Video Simulasi [Kembali]

ANALISA DAN PEMBASAHAN

8. Download File [Kembali]

• Download File Rangkaian (klik disini)
• Download Datasheet Heartbeat Sensor (klik disini)
  
• Download Datasheet PIR Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Resistor (klik disini)
• Download Datasheet LED (klik disini)
• Download Datasheet Buzzer (klik disini)

Read More

LAPORAN AKHIR PERCOBAAN 1

← Kembali ke Halaman Sebelumnya

DAFTAR ISI

1. Prosedur
2. Hardware dan Diagram Blok
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4. Flowchart dan Listing Program
5. Video Demo
6. Kondisi
7. Video Simulasi
8. Download File

 LAPORAN AKHIR KONDISI 4 PERCOBAAN 1

MODUL 2 PWM, ADC DAN INTERRUPT 

1. Prosedur [Kembali]

1. 1. Buka software proteus lalu rangkai komponen sesuai dengan gambar yang ada di modul

   2. Buka software STM32CubeIDE lalu lakukan konfigurasi pin pada STM untuk 

       menentukan GPIO input dan GPIO output

   3. Masukan Program ke dalam software STM32CubeIDE lalu build untuk mendapatkan 

       file.hex

   4. Masukan file .hex ke dalam file library STM32F103C8 pada proteus

   5. Simulasikan rangkaian

2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]

Hardware :

• ST-LINK 

• STM32F103C8

• Potensiometer

• Heartbeat Sensor 

• Buzzer 

• LED

• Resistor

Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian percobaan pada saat praktikum :

Prinsip kerja :

Rangkaian pada simulasi tersebut bekerja sebagai sistem pemantauan detak jantung berbasis mikrokontroler STM32 dengan memanfaatkan sensor heartbeat sebagai input utama, push button sebagai kontrol tambahan, serta RGB LED dan buzzer sebagai output indikator. Sensor heartbeat secara kontinu membaca denyut jantung pengguna dan mengubahnya menjadi nilai BPM (Beats Per Minute), yang kemudian dikirim ke mikrokontroler untuk diproses. Pada saat yang sama, mikrokontroler juga membaca kondisi push button untuk mengetahui apakah tombol ditekan atau tidak. Sistem ini dirancang untuk melakukan pemantauan secara real-time melalui proses pembacaan data yang berlangsung terus-menerus dalam sebuah loop, sehingga setiap perubahan kondisi dapat segera dideteksi dan direspons dengan cepat.

Berdasarkan logika yang diterapkan, ketika nilai BPM yang terdeteksi lebih besar dari 70 dan push button berada dalam kondisi tidak ditekan, maka mikrokontroler akan mengaktifkan kondisi peringatan. Dalam kondisi ini, RGB LED akan menyala dengan warna merah sebagai indikator visual bahwa terjadi kondisi tidak normal, sementara buzzer akan berbunyi sebagai alarm peringatan. Sebaliknya, apabila nilai BPM berada pada atau di bawah batas yang ditentukan atau push button ditekan, maka sistem tidak akan mengaktifkan alarm, sehingga RGB LED tetap mati atau dapat diatur dalam kondisi normal dan buzzer tidak berbunyi. Dengan demikian, rangkaian ini mampu memberikan respon otomatis terhadap kondisi detak jantung pengguna secara efektif dan berkesinambungan.

 

4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]

Flowchart program :

                                                    

• Listing Program

#include "stm32f1xx_hal.h"

/* ================= HANDLE ================= */ ADC_HandleTypeDef hadc1; /* ================= VARIABLE ================= */ uint32_t adcValue = 0; uint32_t filteredValue = 0; uint8_t beatDetected = 0; uint32_t BPM = 0; uint32_t lastBeatTime = 0; uint32_t interval = 0; uint8_t buzzerOff = 0; /* ================= FILTER ================= */ #define FILTER_SIZE 10 uint16_t buffer[FILTER_SIZE]; uint8_t indexBuf = 0; uint16_t moving_average(uint16_t val) { buffer[indexBuf++] = val; if(indexBuf >= FILTER_SIZE) indexBuf = 0; uint32_t sum = 0; for(int i = 0; i < FILTER_SIZE; i++) sum += buffer[i]; return sum / FILTER_SIZE; } /* ================= LED ================= */ void LED_Hijau() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); } void LED_Kuning() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); } void LED_Merah() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET); } void LED_Mati() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET); } /* ================= BUZZER ================= */ void Buzzer_On() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET); } void Buzzer_Off() { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET); } /* ================= INTERRUPT ================= */ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_1) // PA1 { buzzerOff = !buzzerOff; } } /* ================= PROTOTYPE ================= */ void SystemClock_Config(void); void MX_GPIO_Init(void); void MX_ADC1_Init(void); /* ================= MAIN ================= */ int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_ADC1_Init(); uint32_t baseline = 0; while (1) { /* ==== BACA ADC ==== */ HAL_ADC_Start(&hadc1); HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10); adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); /* ==== FILTER ==== */ filteredValue = moving_average(adcValue); /* ==== BASELINE (ADAPTIF) ==== */ baseline = (baseline * 9 + filteredValue) / 10; uint32_t threshold = baseline + 50; /* ==== DETEKSI DETAK ==== */ if(filteredValue > threshold && beatDetected == 0) { beatDetected = 1; uint32_t now = HAL_GetTick(); if(lastBeatTime != 0) { interval = now - lastBeatTime; BPM = 60000 / interval; } lastBeatTime = now; } if(filteredValue < threshold) { beatDetected = 0; } /* ==== TIMEOUT ==== */ if(HAL_GetTick() - lastBeatTime > 2000) { BPM = 0; } /* ==== OUTPUT ==== */ if(BPM > 0) { if(BPM > 30 && BPM < 60) { LED_Kuning(); Buzzer_Off(); buzzerOff = 0; } else if(BPM <= 80) { LED_Hijau(); Buzzer_Off(); buzzerOff = 0; } else { LED_Merah(); if(!buzzerOff) Buzzer_On(); else Buzzer_Off(); } } else { LED_Mati(); Buzzer_Off(); } HAL_Delay(5); } } /* ================= CLOCK ================= */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0); } /* ================= ADC ================= */ void MX_ADC1_Init(void) { ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE(); hadc1.Instance = ADC1; hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; hadc1.Init.NbrOfConversion = 1; HAL_ADC_Init(&hadc1); sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5; HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig); } /* ================= GPIO ================= */ void MX_GPIO_Init(void) { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* PA0 = ADC */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /* PA1 = BUTTON */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn); /* LED + BUZZER */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET); }

5. Video Demo [Kembali]

6. Kondisi [Kembali]

Percobaan 1 Kondisi 4

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 namun LED diganti dengan LED RGB dengan logika dasar yang sama

7. Video Simulasi [Kembali]

ANALISA DAN PEMBASAHAN

8. Download File [Kembali]

• Download File Rangkaian (klik disini)
• Download Datasheet Heartbeat Sensor (klik disini)
  
• Download Datasheet PIR Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Resistor (klik disini)
• Download Datasheet LED (klik disini)
• Download Datasheet Buzzer (klik disini)

Read More