Electrical Engineering: Laporan Akhir 2

[menuju akhir]

[MENU]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware dan Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

4. Flowchart dan Listing Program

5. Video Demo

6. Analisa

7. Link Download

1. Prosedur [kembali]

Siapkan seluruh alat dan bahan, yaitu STM32F103C8T6, sensor LM35, kipas DC, push button, motor driver L298N, breadboard, adaptor, dan resistor.
Rangkai sensor LM35 dengan menghubungkan pin VCC ke sumber tegangan, pin GND ke ground, dan pin VOUT ke pin ADC mikrokontroler yaitu PA0.
Hubungkan pin kontrol motor driver L298N ke mikrokontroler. Pin arah motor dikendalikan melalui PA2 dan PA3, sedangkan pin PWM untuk pengaturan kecepatan kipas dihubungkan ke TIM1 Channel 1.
Hubungkan push button ke pin PA4 sebagai input interrupt. Tombol ini digunakan untuk mengubah kondisi sistem dari aktif menjadi tidak aktif, atau sebaliknya.
Pastikan seluruh ground dari STM32, sensor LM35, motor driver, dan catu daya terhubung menjadi satu agar sistem memiliki referensi tegangan yang sama.
Buka STM32CubeIDE, lakukan konfigurasi ADC1 pada Channel 0, konfigurasi TIM1 sebagai PWM, serta konfigurasi GPIO PA4 sebagai external interrupt.
Masukkan program ke STM32CubeIDE, kemudian lakukan proses build untuk memastikan tidak terdapat error pada program.
Upload program ke mikrokontroler STM32F103C8T6.
Jalankan sistem dan amati respons kipas terhadap perubahan suhu pada sensor LM35.
Tekan push button untuk menguji fungsi interrupt sebagai saklar manual sistem.

2. Hardware dan Diagram Blok [kembali]

Hardware

STM32F103C8

STM32 NUCLEO-G474RE

Sensor LDR

LED

PIR sensor

Resistor

Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[kembali]

Rangkaian Simulasi

Prinsip Kerja

Pada sistem lampu jalan otomatis, digunakan sensor LDR dan sensor gerak (PIR). Sistem dirancang agar lampu hanya menyala pada kondisi tertentu sehingga penggunaan energi menjadi lebih efisien. Mikrokontroler STM32 NUCLEO-C031C6 berfungsi sebagai pusat pengendali yang memproses seluruh data dari sensor dan menentukan kondisi output LED. dilengkapi juga dengan push button sebagai interrup pada sistem rangkaian.

Pada awalnya lampu dalam keadaan mati atau off, saat sensor mendeteksi cahaya atau gerak maka perintah diteruskan ke ADC lalu diteruskan lagi ke Mikrokontroller. Setelah itu, mikrokontroler membaca nilai sensor LDR melalui pin ADC. Sensor LDR digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya lingkungan. Saat kondisi lingkungan masih terang, nilai pembacaan LDR menunjukkan bahwa cahaya masih mencukupi sehingga LED akan tetap dalam keadaan mati walaupun sensor PIR mendeteksi adanya gerakan.

Ketika lingkungan mulai gelap, sistem akan mengaktifkan pemantauan sensor PIR. Sensor PIR berfungsi mendeteksi adanya gerakan manusia atau objek di sekitar area lampu. Jika pada kondisi gelap PIR mendeteksi gerakan, maka mikrokontroler akan memberikan sinyal output untuk menyalakan LED sebagai simulasi lampu jalan otomatis. Sebaliknya, apabila tidak ada gerakan yang terdeteksi, lampu akan tetap mati untuk menghemat energi listrik.
Sistem juga menerapkan delay atau waktu tunda setelah gerakan terakhir terdeteksi. LED akan tetap menyala selama beberapa detik sebelum akhirnya dimatikan kembali secara otomatis apabila tidak ada pergerakan lanjutan. Dengan prinsip kerja tersebut, sistem mampu mengontrol lampu jalan secara otomatis berdasarkan kondisi cahaya dan keberadaan objek di sekitar lingkungan.

4. Flowchart dan Listing Program [kembali]

a. Flowchart

b. 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 (EXTI0_1) 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); }
}

#ifndef __MAIN_H #define __MAIN_H #include "stm32c0xx_hal.h" // ================= PIN DEFINITIONS ================= // LDR (ADC) #define LDR_PORT GPIOA #define LDR_PIN GPIO_PIN_0 // PA0 // PIR SENSOR #define PIR_PORT GPIOA #define PIR_PIN GPIO_PIN_1 // PA1 // PUSH BUTTON (INTERRUPT) #define BUTTON_PORT GPIOB #define BUTTON_PIN GPIO_PIN_1 // PB1 // LED PWM #define LED_PORT GPIOA #define LED_PIN GPIO_PIN_6 // PA6 (TIM3_CH1) // ================= FUNCTION PROTOTYPES ================= void SystemClock_Config(void); void MX_GPIO_Init(void); void MX_ADC1_Init(void); void MX_TIM3_Init(void); #endif

5. Video Demo [kembali]