TUGAS PENDAHULUAN 2




MODUL 2

TUGAS PENDAHULUAN 2


1. Prosedur [kembali]

  1. Membuka aplikasi STM32CubeIDE kemudian membuat proyek baru dengan memilih board STM32 Nucleo C031C6. Setelah itu menyiapkan komponen pendukung seperti sensor suhu LM35 sebagai input analog, push button sebagai input digital, serta LED atau motor (kipas) sebagai output, lengkap dengan resistor sebagai pembatas arus.
  2. Selanjutnya merangkai komponen dengan menghubungkan pin output LM35 ke pin ADC mikrokontroler (misalnya PA0/A0), lalu menghubungkan VCC dan GND ke sumber yang sesuai. Push button dihubungkan ke salah satu pin input (misalnya PA1) dengan konfigurasi pull-up, sedangkan LED atau kipas dihubungkan ke pin output (misalnya PA2) melalui resistor. Semua jalur ground disatukan agar sistem bekerja stabil.
  3. Kemudian menuliskan program untuk membaca nilai ADC dari sensor LM35 dan mengkonversinya menjadi suhu dalam satuan derajat Celsius. Selain itu, program juga membaca status push button sebagai kontrol manual untuk menyalakan kipas.
  4. Berikutnya ditambahkan logika program, dimana saat tombol ditekan maka kipas akan menyala. Sistem juga memonitor suhu, sehingga jika suhu melebihi batas tertentu (misalnya 30°C), kipas akan dimatikan secara perlahan menggunakan metode delay bertahap sebagai simulasi slow stop.
  5. Setelah itu program di-compile dan di-upload ke board STM32, kemudian dilakukan pengujian dengan menekan push button untuk menyalakan kipas, serta memberikan perubahan suhu pada sensor (misalnya dengan sentuhan tangan) untuk melihat respon sistem.
  6. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa saat tombol ditekan, kipas atau LED akan menyala. Ketika suhu meningkat melewati batas yang ditentukan, kipas akan berhenti secara perlahan. Sebaliknya, jika suhu di bawah batas dan tombol tidak ditekan, sistem berada dalam kondisi mati. Dengan demikian, sistem ini berhasil menggabungkan kontrol manual dan otomatis berbasis suhu.


2. Hardware [kembali]

a) STM32 NUCLEO G474RE


    b) LED



    c) Resistor




    d) PIR Sensor




e) Diagram Blok


3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]


Prinsip Kerja : 

Prinsip kerja rangkaian Wokwi yang menggunakan sensor PIR, sensor LDR, dan mikrokontroler STM32 adalah sebagai sistem lampu otomatis yang bekerja berdasarkan kondisi lingkungan dan adanya gerakan. Pada saat sistem dinyalakan, mikrokontroler akan melakukan inisialisasi GPIO dan ADC, kemudian LED berada dalam kondisi mati sebagai kondisi awal. Selanjutnya, sistem secara terus-menerus membaca nilai dari sensor LDR untuk mengetahui intensitas cahaya dan sensor PIR untuk mendeteksi adanya gerakan. Sensor LDR akan menentukan apakah lingkungan berada dalam kondisi gelap atau terang berdasarkan nilai threshold yang telah ditentukan, sedangkan sensor PIR akan memberikan sinyal HIGH jika terdeteksi gerakan.

Mikrokontroler kemudian memproses kedua input tersebut dengan logika tertentu, yaitu jika kondisi lingkungan terdeteksi gelap (nilai LDR melebihi batas threshold) dan sensor PIR mendeteksi adanya gerakan, maka LED akan menyala sangat terang sebagai bentuk respon sistem. Pada saat LED menyala, mikrokontroler juga mengaktifkan timer internal untuk menghitung durasi waktu penyalaan. LED akan tetap menyala selama 5 detik, kemudian setelah waktu tersebut tercapai, LED akan dimatikan secara otomatis meskipun kondisi masih gelap atau masih terdapat gerakan. Setelah LED mati, sistem akan kembali ke kondisi monitoring dan terus mengulangi proses pembacaan sensor. Dengan demikian, rangkaian ini mampu bekerja sebagai lampu otomatis yang efisien karena hanya menyala saat kondisi gelap dan terdapat aktivitas di sekitarnya, serta mati secara otomatis setelah waktu tertentu.


4. Flowchart dan Listing Program [kembali]



Listing Program : 

#include "main.h"
#include <stdio.h>

/* Handle */
ADC_HandleTypeDef hadc1;

/* Variabel */
uint16_t ldrValue = 0;
uint8_t  pirState = 0;
uint32_t lastMotionTime = 0;
uint8_t  ledActive = 0;

/* Threshold LDR */
#define LDR_GELAP_THRESHOLD   1000   // Bisa diturunkan jika terlalu sensitif

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_ADC1_Init();

    printf("=== Sistem Lampu Jalan - Kondisi 6 ===\r\n\r\n");

    LED_Off();

    while (1)
    {
        /* Baca LDR (ADC) */
        HAL_ADC_Start(&hadc1);
        HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 100);
        ldrValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

        /* Baca PIR */
        pirState = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

        /* === LOGIKA UTAMA === */
        if (ledActive == 0 && ldrValue > LDR_GELAP_THRESHOLD && pirState == GPIO_PIN_SET)
        {
            printf(">>> Gelap + ada gerakan → LED ON 5 detik\r\n");
            LED_On();
            lastMotionTime = HAL_GetTick();
            ledActive = 1;
        }

        /* Matikan LED setelah 5 detik */
        if (ledActive == 1 && (HAL_GetTick() - lastMotionTime) >= 5000)
        {
            LED_Off();
            ledActive = 0;
            printf("LED mati setelah 5 detik\r\n");
        }

        /* Monitoring status */
        static uint32_t lastPrint = 0;
        if (HAL_GetTick() - lastPrint > 800)
        {
            printf("LDR: %4d | PIR: %d | LED: %s\r\n",
                   ldrValue,
                   pirState,
                   ledActive ? "NYALA" : "MATI");

            lastPrint = HAL_GetTick();
        }

        HAL_Delay(100);
    }
}

/* ================= LED CONTROL ================= */
void LED_On(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
}

void LED_Off(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
}

/* ================= SYSTEM CONFIG ================= */
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.HSIDiv = RCC_HSI_DIV1;
    RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK |
                                 RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |
                                 RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}

/* ================= GPIO ================= */
void MX_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    /* LED PA6 */
    GPIO_InitStruct.Pin   = GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* 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);

    /* Push Button PB1 (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);

    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_1_IRQn, 2, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);
}

/* ================= ADC ================= */
void MX_ADC1_Init(void)
{
    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

    hadc1.Instance = ADC1;
    hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
    hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
    hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
    hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
    hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
    HAL_ADC_Init(&hadc1);

    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
    sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_79CYCLES_5;
    HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}

/* ================= INTERRUPT ================= */
void HAL_GPIO_EXTICallback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)
    {
        printf(">>> Tombol PB1 ditekan!\r\n");
    }
}

/* ================= ERROR ================= */
void Error_Handler(void)
{
    while (1) {}
}


5. Video Demo [kembali]


6. Kondisi [kembali]

Percobaan 4 Kondisi 6

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 4 dengan kondisi ketika LDR mendeteksi kondisi gelap dan PIR mendeteksi adanya gerakan, maka LED menyala sangat terang selama 5 detik lalu kembali mati.


7. Video Simulasi [kembali]


8. Link Download [kembali]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2024 OLEH: Ihram Mardiyah Putera 2310953042 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.
Baca selengkapnya