Laporan Akhir 2 Modul 2
Laporan Akhir 2
Sistem Lampu Jalan Otomatis
1. Rangkai rangkaian di proteus sesuai dengan kondisi percobaan.
2. Buat program untuk mikrokontroler STM32 Nucleo G474RE di software STM32 CubeIDE.
3. Compile program dalam format hex, lalu upload ke dalam mikrokontroler.
4. Setelah program selesai di upload, jalankan simulasi rangkaian pada proteus.
2. Buat program untuk mikrokontroler STM32 Nucleo G474RE di software STM32 CubeIDE.
3. Compile program dalam format hex, lalu upload ke dalam mikrokontroler.
4. Setelah program selesai di upload, jalankan simulasi rangkaian pada proteus.
5. Selesai.
2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]
Hardware :
a) Mikrokontroler STM32 Nucleo G474RE
3. PIR Sensor
4. Power Supply
5.Push Button
6. Breadboard
7. Adaptor
8. Resistor
Diagram Blok :
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]
Rangkaian Simulasi
Prinsip Kerja :
Prinsip kerja rangkaian ini dimulai dari pembacaan intensitas cahaya lingkungan oleh LDR melalui ADC. Apabila nilai yang terbaca menunjukkan kondisi terang (siang hari), maka LED akan dimatikan. Sebaliknya, jika terdeteksi kondisi gelap (malam hari), sistem akan mengaktifkan sensor PIR untuk mendeteksi adanya pergerakan. Ketika gerakan terdeteksi, LED menyala terang dengan nilai PWM LED_FULL. Jika tidak ada gerakan dalam selang waktu tertentu, LED tetap menyala namun dalam kondisi redup menggunakan nilai LED_DIM.
Push button difungsikan sebagai interrupt untuk mengubah status mode darurat melalui variabel emergency_mode. Saat mode darurat aktif, LED akan langsung dimatikan dan sistem tidak melakukan pembacaan baik dari LDR maupun PIR. Pengaturan tingkat kecerahan LED dilakukan menggunakan PWM dari TIM3, sehingga lampu dapat beroperasi dalam kondisi mati, redup, atau terang sesuai dengan kondisi cahaya sekitar dan hasil deteksi gerakan.
4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]
Flowchart :
Listing Program :
a. main.c
#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);
}
}
b. main.h
#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
// LED PWM
#define LED_PORT GPIOA
#define LED_PIN GPIO_PIN_6
// PB1
// 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]
6. Analisa [Kembali]
1.Analisa bagaimana perbedaan implementasi PWM antara STM32 serta dampaknya terhadap kontrol motor dan LED!
Jawab: PWM pada STM32 dihasilkan oleh timer (misalnya TIM3) dengan mengatur nilai duty cycle melalui register compare. Perubahan duty cycle mempengaruhi lebar pulsa, sehingga:
• pada LED → mengatur tingkat kecerahan
• pada motor/servo → mengatur posisi atau kecepatan
Semakin besar duty cycle, semakin besar energi yang diberikan ke beban.
2.Analisa bagaimana cara pembacaan nilai sensor analog menggunakan ADC pada STM32!
Jawab: ADC membaca sinyal analog (0–3.3V) lalu mengubahnya menjadi data digital 12-bit (0–4095). Prosesnya:
• konfigurasi channel ADC
• start konversi (HAL_ADC_Start)
• tunggu selesai (HAL_ADC_PollForConversion)
• ambil data (HAL_ADC_GetValue)
Nilai ini kemudian digunakan untuk pengambilan keputusan (misalnya threshold LDR).
3.Analisa bagaimana penggunaan interrupt eksternal dalam mendeteksi input dari sensor atau tombol pada STM32!
Jawab: Interrupt eksternal digunakan untuk mendeteksi perubahan input (misalnya tombol) secara langsung tanpa polling. Saat terjadi trigger (falling/rising edge), STM32 menjalankan fungsi callback seperti:
HAL_GPIO_EXTI_Callback()
Keuntungannya adalah respon cepat dan efisien karena tidak perlu pengecekan terus-menerus di loop.
4.Analisa bagaimana cara kerja fungsi HAL_GetTick() pada STM32!
Jawab: HAL_GetTick() mengembalikan waktu dalam satuan milidetik sejak sistem mulai berjalan. Fungsi ini berbasis timer SysTick dan digunakan untuk:
• pengukuran waktu (interval)
• delay non-blocking
Contohnya untuk menghitung selang waktu detak atau timeout.
5.Analisa bagaimana perbedaan konfigurasi dan kontrol pin PWM serta pemanfaatan timer internal pada STM32 dalam menghasilkan sinyal PWM!
Jawab: PWM dikonfigurasi dengan:
• Prescaler → mengatur resolusi waktu
• Period (ARR) → menentukan frekuensi PWM
• Compare (CCR) → menentukan duty cycle
Timer internal menghasilkan sinyal periodik, dan perubahan nilai CCR mengubah lebar pulsa tanpa mengubah frekuensi.
6.Bagaimana mengatur pergerakan motor servo pada stm 32?
Jawab: Servo dikontrol dengan PWM frekuensi 50 Hz (periode 20 ms). Posisi ditentukan oleh lebar pulsa:
• ~1 ms → posisi minimum
• ~1.5 ms → posisi tengah
• ~2 ms → posisi maksimum
Di STM32 diatur dengan:
__HAL_TIM_SET_COMPARE()
Perubahan nilai compare mengubah sudut servo (misalnya 1200–1800 µs).
7. Download File [Kembali]
Comments
Post a Comment