LA Percobaan 2

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware dan Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

4. Flowchart dan Listing Program

5. Vidio Demo

6. Soal Analisa

7. Video Simulasi

8. Download File  

1. Prosedur[Kembali]

a) Prosedur (Langkah-langkah mensimulasikan rangkaian)

Berikut adalah langkah-langkah untuk mensimulasikan sistem kontrol suhu:

1. Buka perangkat lunak simulasi rangkaian (seperti Proteus).

2. Tambahkan komponen yang dibutuhkan ke lembar kerja: Mikrokontroler STM32 (U3), Sensor Suhu LM35 (U1), Push Button, Motor Driver L298N (U2), dan Kipas DC / Motor .

3. Rangkai komponen sesuai skema: Hubungkan output analog LM35 ke pin ADC mikrokontroler, sambungkan pin output PWM dan dua pin GPIO mikrokontroler ke pin input Motor Driver L298N, hubungkan Motor DC ke output L298N, dan sambungkan Push Button ke pin interupsi mikrokontroler .

4. Buka software IDE (seperti STM32CubeIDE), build program kontrol suhu hingga menghasilkan file biner (.hex atau .elf).

5. Masukkan file biner tersebut ke dalam komponen mikrokontroler STM32 di software simulasi.

6. Jalankan simulasi (Play).

7. Uji rangkaian dengan mengubah nilai suhu (panah atas/bawah) pada komponen sensor LM35 dan amati perubahan kecepatan putaran kipas DC . Tekan push button untuk menguji penghentian sistem melalui interupsi.

2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]

1. STM32F103C8T6 (Mikrokontroler)

• Berfungsi sebagai otak sistem
• Membaca sinyal dari sensor (PIR & Touch)
• Mengolah logika program
• Mengontrol output (LED & buzzer)
• Memiliki GPIO (input/output digital)

Peran utama:

Mengambil keputusan berdasarkan kondisi sensor 

2. IR Transmitter & IR Receiver

• Berfungsi sebagai sensor penghalang (perimeter)
• Cara Kerja
• R transmitter memancarkan sinar
• IR receiver menerima sinar
• Jika terhalang → sinyal berubah → dianggap “pintu terbuka”

3. Sensor Touch (Kapasitif)

• Mendeteksi sentuhan jari manusia
• Output:
  • HIGH (1) → disentuh
  • LOW (0) → tidak disentuh

Peran dalam sistem:

Sebagai kontrol tambahan / override

4. Buzzer

• Bisa digunakan untuk mematikan alarm

• Komponen output berupa suara
• Aktif saat diberi logika HIGH

Peran dalam sistem:
Sebagai alarm peringatan ketika ada gerakan

5. LED

• Indikator visual
• Menyala saat kondisi tertentu terpenuhi

Peran dalam sistem:
Memberi tanda visual bahwa sistem aktif / alarm menyala

6. Resistor (10kΩ)

• Digunakan sebagai:
  • Pull-up
  • Pull-down
• Menjaga kestabilan sinyal input

Peran dalam sistem:
Mencegah kondisi floating (tidak stabil) pada pin input

7. Power Supply (3.3V / 5V)

• Memberikan tegangan ke seluruh rangkaian

Peran dalam sistem:
Sumber energi agar semua komponen bekerja

B. Diagram Blok (Sistem Loop Tertutup)

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

   Prinsip kerja simulasi pada Percobaan Kendali Alarm Perimeter Pintu didasarkan pada deteksi gangguan sinyal inframerah yang diproses oleh mikrokontroler sebagai pusat kendali sistem. Sistem menggunakan pasangan IR transmitter dan IR receiver, di mana transmitter memancarkan sinar inframerah secara kontinu dan receiver menerima sinyal tersebut dalam kondisi normal. Ketika tidak ada penghalang (pintu tertutup), sinar inframerah diterima dengan baik sehingga sistem menganggap kondisi aman. Sebaliknya, ketika sinar inframerah terputus akibat adanya objek atau pintu terbuka, maka terjadi perubahan logika pada output sensor yang kemudian dideteksi oleh mikrokontroler sebagai indikasi adanya gangguan.

Selain itu, sistem dilengkapi dengan touch sensor yang berfungsi sebagai saklar untuk mengaktifkan atau menonaktifkan sistem alarm. Touch sensor bekerja dengan prinsip toggle, di mana setiap sentuhan akan mengubah kondisi sistem dari aktif menjadi nonaktif atau sebaliknya. Ketika sistem dalam keadaan aktif, mikrokontroler akan terus membaca kondisi dari IR receiver secara berulang melalui proses looping. Jika terdeteksi adanya gangguan (sinar IR terhalang), maka mikrokontroler akan memberikan sinyal keluaran berupa logika HIGH untuk mengaktifkan LED sebagai indikator visual dan buzzer sebagai alarm suara. Sebaliknya, jika tidak ada gangguan, maka kedua output tersebut akan dimatikan.

Seluruh proses ini berlangsung secara kontinu dalam sebuah loop tak hingga, sehingga sistem mampu melakukan pemantauan secara real-time terhadap kondisi di sekitar pintu. Dengan demikian, sistem alarm perimeter pintu ini merupakan implementasi sederhana dari konsep input–proses–output dalam sistem tertanam, di mana input berasal dari sensor, diproses oleh mikrokontroler, dan menghasilkan output berupa indikator peringatan ketika terjadi pelanggaran pada area yang dipantau.

4. Flowchart dan Listing Program[Kembali]

• Flowchart
  
  
  
  
  

  Listing Program :

  #include "main.h" 
   
  // HANDLE 
  ADC_HandleTypeDef hadc1; 
  TIM_HandleTypeDef htim3; 
   
  // VARIABLE 
  uint8_t manual_mode = 0; 
  uint8_t posisi_servo = 0; 
  uint8_t last_button = 1; 
   
  // THRESHOLD 
  #define LDR_THRESHOLD 2000 
   
  // ================= 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}; 
   
    // LDR PA0 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; 
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG; 
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); 
   
    // BUTTON PB1 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; 
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; 
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; 
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
   // SERVO PA6 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6; 
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; 
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; 
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM3; 
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); 
  } 
   
  // ================= 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; 
   
    HAL_ADC_Init(&hadc1); 
  } 
   
  // ================= PWM (FIX SERVO) ================= 
  void MX_TIM3_Init(void) 
  { 
    __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); 
   
    htim3.Instance = TIM3; 
   
    // FIX: 1us tick (assume 48MHz clock) 
    htim3.Init.Prescaler = 48 - 1; 
    htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 
    htim3.Init.Period = 20000 - 1; // 20ms = 50Hz (servo standard) 
   
    HAL_TIM_PWM_Init(&htim3); 
   
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; 
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; 
    sConfigOC.Pulse = 1500; // posisi tengah awal 
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; 
   
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); 
  } 
   
  // ================= SERVO CONTROL ================= 
  void set_servo(uint8_t state) 
  { 
    if (state == 0) 
    { 
      __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 1000); // masuk atap 
    } 
    else 
    { 
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 2000); // keluar 
  atap 
    } 
  } 
   
  // ================= ADC READ ================= 
  uint16_t read_LDR(void) 
  { 
    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; 
   
    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; 
    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1; 
   
    HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig); 
   
    HAL_ADC_Start(&hadc1); 
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY); 
   
    return HAL_ADC_GetValue(&hadc1); 
  } 
   
  // ================= 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) 
    { 
      // ===== BUTTON TOGGLE ===== 
      uint8_t button = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1); 
   
      if (last_button == 1 && button == 0) 
      { 
        manual_mode = !manual_mode; 
        posisi_servo = !posisi_servo; 
        set_servo(posisi_servo); 
        HAL_Delay(50); 
      } 
   
      last_button = button; 
   
      // ===== MODE OTOMATIS ===== 
      if (!manual_mode) 
      { 
        uint16_t ldr = read_LDR(); 
     if (ldr < LDR_THRESHOLD) 
        { 
          posisi_servo = 0; // mendung → masuk 
        } 
        else 
        { 
          posisi_servo = 1; // terang → keluar 
        } 
   
        set_servo(posisi_servo); 
      } 
   
      HAL_Delay(100); 
    } 
  } 
  
  #ifndef __MAIN_H 
  #define __MAIN_H 
   
  #include "stm32c0xx_hal.h" 
   
  // PIN 
  #define LDR_PIN     GPIO_PIN_0 
  #define LDR_PORT    GPIOA 
   
  #define BUTTON_PIN  GPIO_PIN_1 
  #define BUTTON_PORT GPIOB 
   
  #define SERVO_PIN   GPIO_PIN_6 
  #define SERVO_PORT  GPIOA 
   
  // FUNCTION 
  void SystemClock_Config(void); 
  void MX_GPIO_Init(void); 
  void MX_ADC1_Init(void); 
  void MX_TIM3_Init(void); 
   
  #endif

5. Soal Analisa[Kembali]

1. Analisa bagaimana perbedaan implementasi PWM antara STM32 serta dampaknya terhadap kontrol motor dan LED.

2. Analisa bagaimana cara pembacaan nilai sensor analog menggunakan ADC pada STM32 

3. Analisa bagaimana penggunaan interrupt eksternal dalam mendeteksi input dari sensor atau tombol pada STM32

4. Analisa bagaimana cara kerja fungsi HAL_GetTick() pada STM32

5. Analisa bagaimana perbedaan konfigurasi dan kontrol pin PWM serta pemanfaatan timer internal pada STM32 dalam menghasilkan sinyal PWM

6. Bagaimana mengatur pergerakan motor servo pada stm 32?.

6. Video Simulasi[Kembali]

7. Download File[Kembali]

Video Simulasi [Download]