Tugas Pendahuluan 1 M1



1. Prosedur [Kembali]

  1. Siapkan alat dan bahan berupa STM32F103C8, touch sensor, PIR sensor, LED, resistor, dan buzzer sesuai pada modul (Gambar 3 halaman 6).
  2. Rangkai semua komponen sesuai dengan rangkaian percobaan 1 pada modul:
    • PIR sensor → pin input GPIO
    • Touch sensor → pin input GPIO
    • LED dan buzzer → pin output GPIO
  3. Hubungkan rangkaian dengan sumber tegangan dan pastikan semua koneksi benar (VCC, GND, dan pin sinyal).
  4. Lakukan inisialisasi GPIO pada STM32:
    • Set pin PIR dan touch sebagai input
    • Set pin LED sebagai output
  5. Upload program ke mikrokontroler.
  6. Jalankan sistem dan lakukan pengujian:
    • Aktifkan touch sensor (sentuh sensor)
    • Gerakkan objek di depan PIR sensor agar mendeteksi gerakan
  7. Amati kondisi output:
    • Jika touch aktif DAN PIR mendeteksi, maka:
      • LED akan menyala berkedip (blinking)
      • (Buzzer bisa aktif opsional sesuai program)
  8. Catat hasil pengamatan

2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]

1.  NUCLEO C031C6


Spessifikasi

Microcontroller

ARM Cortex-M3

Operating Voltage

3.3 V

Input Voltage (recommended)

V

Input Voltage (limit)

2  3.6 V

Digital I/O Pins

32

PWM Digital I/O Pins

15

Analog Input Pins

10 (dengan resolusi 12-bit ADC)

DC Current per I/O Pin

25 mA

DC Current for 3.3V Pin

150 mA

Flash Memory

64 KB

SRAM

20 KB

EEPROM

Emulasi dalam Flash

Clock Speed

72 MHz

2.  LED 
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.



Tabel. Warna dan Material LED

Warna
Panjanggelombang [nm]
Material semikonduktor

λ > 760
Gallium arsenide (GaAs)Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)

610 < λ < 760
Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)

590 < λ < 610
Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)

570 < λ < 590
Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)

500 < λ < 570
Indium gallium nitride (InGaN) / Gallium(III) nitride (GaN)Gallium(III) phosphide (GaP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Aluminium gallium phosphide (AlGaP)

450 < λ < 500
Zinc selenide (ZnSe)Indium gallium nitride (InGaN)

400 < λ < 450
Indium gallium nitride (InGaN)

multiple types
Dual blue/red LEDs,
blue with red phosphor,
or white with purple plastic

λ < 400
Diamond (235 nm) Boron nitride (215 nm) Aluminium nitride (AlN) (210 nm) Aluminium gallium nitride (AlGaN)Aluminium gallium indium nitride (AlGaInN) – (down to 210 nm)

multiple types
Blue with one or two phosphor layers:
yellow with red, orange or pink phosphor added afterwards,
or white with pink pigment or dye.

White
Broad spectrum
Blue/UV diode with yellow phosphor


3. Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 
Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Spesifikasi

4. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).


5. Sensor Infrared
            
Sensor Infrared merupakan komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Ketika tidak ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan berada dalam logika "0". Sebaliknya, ketika ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan beralih ke logika "1". Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar yang akan mengirimkan sinyal inframerah. Pada bagian penerima sensor inframerah, biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau modul inframerah yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
            Spesifikasi sensor infrared:

blok diagram


3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]



Percobaan 1 merupakan sistem kontrol lampu lorong berbasis mikrokontroler STM32 yang memanfaatkan dua buah sensor sebagai input, yaitu touch sensor dan PIR sensor. Touch sensor berfungsi sebagai pengaktif sistem (enable), sedangkan PIR sensor digunakan untuk mendeteksi adanya gerakan di sekitar rangkaian. Ketika sistem dijalankan, mikrokontroler terlebih dahulu melakukan inisialisasi pin GPIO dengan mengatur pin sensor sebagai input dan pin LED sebagai output. Selanjutnya, mikrokontroler akan membaca kondisi dari kedua sensor secara terus-menerus.

Prinsip kerja rangkaian ini menggunakan logika AND, yaitu LED hanya akan aktif apabila kedua kondisi terpenuhi secara bersamaan. Ketika touch sensor dalam kondisi aktif (logika HIGH) dan PIR sensor mendeteksi adanya gerakan (logika HIGH), maka mikrokontroler akan memberikan sinyal output ke LED sehingga LED menyala dengan kondisi berkedip. Efek berkedip ini dihasilkan dengan cara mengubah kondisi logika LED secara periodik menggunakan delay dalam program. Sebaliknya, apabila salah satu sensor tidak aktif, maka LED akan tetap dalam kondisi mati.

Dengan demikian, sistem ini dirancang agar lampu hanya menyala ketika pengguna mengaktifkan sistem melalui touch sensor dan terdapat gerakan yang terdeteksi oleh PIR sensor. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi serta memberikan kontrol yang lebih baik terhadap sistem pencahayaan.

4. Flowchart dan LIsting Program[Kembali]

/* USER CODE BEGIN Header */

/**

******************************************************************************

* @file : main.c

* @brief : Main program body

******************************************************************************

* @attention

*

* Copyright (c) 2026 STMicroelectronics.

* All rights reserved.

*

* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file

* in the root directory of this software component.

* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.

*

******************************************************************************

*/

/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"


/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */


/* USER CODE END Includes */


/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PTD */


/* USER CODE END PTD */


/* Private define ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PD */


/* USER CODE END PD */


/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PM */


/* USER CODE END PM */


/* Private variables ---------------------------------------------------------*/


/* USER CODE BEGIN PV */


/* USER CODE END PV */


/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */


/* USER CODE END PFP */


/* Private user code ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN 0 */


/* USER CODE END 0 */


/**

* @brief The application entry point.

* @retval int

*/

int main(void)

{


/* USER CODE BEGIN 1 */


/* USER CODE END 1 */


/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/


/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

HAL_Init();


/* USER CODE BEGIN Init */


/* USER CODE END Init */


/* Configure the system clock */

SystemClock_Config();


/* USER CODE BEGIN SysInit */


/* USER CODE END SysInit */


/* Initialize all configured peripherals */

MX_GPIO_Init();

/* USER CODE BEGIN 2 */


/* USER CODE END 2 */


/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_SET)

{

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);

}

else

{

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

}

/* USER CODE BEGIN 3 */

}

/* USER CODE END 3 */

}


/**

* @brief System Clock Configuration

* @retval None

*/

void SystemClock_Config(void)

{

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};


/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters

* in the RCC_OscInitTypeDef structure.

*/

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}


/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks

*/

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;


if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

}


/**

* @brief GPIO Initialization Function

* @param None

* @retval None

*/

static void MX_GPIO_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */


/* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */


/* GPIO Ports Clock Enable */

__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();


/*Configure GPIO pin Output Level */

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);


/*Configure GPIO pins : PA0 PA1 */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);


/*Configure GPIO pins : PB0 PB1 */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);


/* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */


/* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */

}


/* USER CODE BEGIN 4 */


/* USER CODE END 4 */


/**

* @brief This function is executed in case of error occurrence.

* @retval None

*/

void Error_Handler(void)

{

/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */

/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */

__disable_irq();

while (1)

{

}

/* USER CODE END Error_Handler_Debug */

}

#ifdef USE_FULL_ASSERT

/**

* @brief Reports the name of the source file and the source line number

* where the assert_param error has occurred.

* @param file: pointer to the source file name

* @param line: assert_param error line source number

* @retval None

*/

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)

{

/* USER CODE BEGIN 6 */

/* User can add his own implementation to report the file name and line number,

ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */

/* USER CODE END 6 */

}

#endif /* USE_FULL_ASSERT */



5. Video Demo [Kembali]


6. Kondisi[Kembali]

kondisi sensor Touch aktif dan PIR mendeteksi gerakan serta LED hidup berkedip 


7. Video Simulasi[Kembali]




8. Download File [Kembali]


   Rangkaian dan Program Proteus [tekan disini]

    Video Rangkaian [tekan disini]

    HTML [tekan disini]





Tidak ada komentar:

Posting Komentar

M1 up&uc

PRATIKUM UC&UP [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Per...