Laporan Akhir Percobaan 1

[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. Video Demo

6. Analisa

7. Link Download

1. Prosedur [kembali]

Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada saat praktikum seperti harga nucleo g474re, IR sensor, jumper, breadboard, resistor, switch, buzzer
Buka web wokwi lalu rangkai rangkaian sesuai dengan konfigurasi yang telah dibuat
Buka software STM32CubeIDE pada bagian main.h dan main.c copy listing program yang ada di modul kemudian paste ke main.h dan main.c di STM32CubeIDE
Kemudian sambungkan nucleog474re ke laptop
Run program di STM32CubeIDE kemudian simulasikan rangkaian apakah sudah sesuai dengan kondisi yang diinginkan

2. Hardware dan Diagram Blok [kembali]

1. STM32G474RE

STM32G474RE berfungsi sebagai unit pemroses utama yang menjembatani algoritma pemrograman dengan komponen fisik, di mana ia bertugas mengolah input dari sensor melalui ADC, mengeksekusi logika kontrol matematika secara cepat, dan menghasilkan output presisi seperti sinyal PWM untuk menggerakkan perangkat eksternal. Dalam konteks praktikum, mikrokontroler ini berperan sebagai platform untuk menguji interaksi antarmuka perangkat keras, manajemen memori, dan pengaturan waktu (timing) sistem agar semua instruksi berjalan secara sinkron dan real-time.

Microcontroller	STM32G474RE (ARM Cortex-M4F)
Operating Voltage	3.3 V
Input Voltage (recommended)	5 V via USB (ST-LINK) atau 7–12 V via VIN
Input Voltage (limit)	4.5 – 15 V (VIN board Nucleo)
Digital I/O Pins	±51 GPIO pins (tergantung konfigurasi fungsi)
PWM Digital I/O Pins	Hingga 24 channel PWM (advanced, general-purpose, dan high-resolution timers)
Analog Input Pins	Hingga 24 channel ADC (12-bit / 16-bit dengan oversampling)
DC Current per I/O Pin	Maks. 20 mA per pin (disarankan ≤ 8 mA)
DC Current for 3.3V Pin	Hingga ±500 mA (tergantung regulator & sumber daya)
Flash Memory	512 KB internal Flash
SRAM	128 KB SRAM (termasuk CCM RAM)
Clock Speed	Hingga 170 MHz

2. STM32F103C8

TM32F103C8 adalah mikrokontroler berbasis ARM Cortex-M3 yang dikembangkan oleh STMicroelectronics. Mikrokontroler ini sering digunakan dalam pengembangan sistem tertanam karena kinerjanya yang baik, konsumsi daya yang rendah, dan kompatibilitas dengan berbagai protokol komunikasi. Pada praktikum ini, kita menggunakan STM32F103C8 yang dapat diprogram menggunakan berbagai metode, termasuk komunikasi serial (USART), SWD (Serial Wire Debug), atau JTAG untuk berhubungan dengan komputer maupun perangkat lain.

Microcontroller	ARM Cortex-M3
Operating Voltage	3.3 V
Input Voltage (recommended)	5 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

3. Touch Sensor

Touch sensor adalah sensor yang dapat mendeteksi sentuhan atau kontak dari jari manusia (atau objek lain) dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik.

SPESIFIKASI :

Konsumsi daya yang rendah
Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC
Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional
Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan
Tegangan kerja : 2v s/d 5.5v (optimal 3V)
Output high VOH : 0.8 VCC (typical)
Output low VOL : 0.3 VCC (max)
Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V) : 8 mA
Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V) : 4 mA
Waktu respon (low power mode): max 220 ms
Waktu respon (touch mode): max 60 ms
Ukuran: 24 mm x 24 mm x 7.2 mm

4. PIR Sensor

PIR sensor (Passive Infrared Sensor) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi pergerakan manusia atau makhluk hidup berdasarkan perubahan radiasi inframerah di sekitarnya.

5. LED

LED adalah dioda semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik. LED digunakan dalam berbagai aplikasi seperti indikator elektronik, pencahayaan, dan display. LED hanya bekerja pada arah bias maju dan memiliki berbagai warna yang ditentukan oleh material semikonduktornya.

6. Buzzer

Buzzer adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara (bunyi) melalui mekanisme getaran. Komponen ini termasuk dalam kategori output device karena digunakan untuk memberikan respon berupa suara terhadap suatu kondisi atau perintah dalam rangkaian elektronik.

7. Resistor

Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk membatasi arus listrik dalam suatu rangkaian. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa tegangan (V) = arus (I) × resistansi (R). Resistor memiliki satuan Ohm (Ω) dan digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pembagian tegangan, kontrol arus, dan proteksi rangkaian elektronik.

8. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Prinsip Kerja:

Prinsip kerja rangkaian kontrol lampu lorong ini dimulai saat sistem dinyalakan, di mana mikrokontroler STM32F103C8 melakukan inisialisasi terhadap dua input utama, yaitu sensor PIR dan touch sensor. Sensor PIR berfungsi mendeteksi adanya gerakan manusia berdasarkan perubahan radiasi inframerah di sekitarnya. Ketika sensor PIR mendeteksi gerakan, maka mikrokontroler akan menerima sinyal logika tinggi dan langsung mengaktifkan LED sebagai lampu serta buzzer sebagai indikator suara. Hal ini menandakan bahwa terdapat aktivitas di area lorong sehingga lampu otomatis menyala.

Apabila sensor PIR tidak mendeteksi gerakan, sistem kemudian akan memeriksa kondisi touch sensor. Jika touch sensor disentuh, maka sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler yang kemudian juga mengaktifkan LED dan buzzer. Namun, jika kedua sensor tidak mendeteksi input (tidak ada gerakan dan tidak ada sentuhan), maka mikrokontroler akan mematikan LED dan buzzer sehingga lampu dalam kondisi mati. Dengan demikian, rangkaian ini bekerja secara otomatis dan manual, yaitu otomatis melalui deteksi gerakan oleh PIR dan manual melalui sentuhan, sehingga efisien dalam penggunaan energi serta meningkatkan kenyamanan dan keamanan pada lorong.

4. Flowchart dan Listing Program [kembali]

Flowchart:

Listing Program:

#include "stm32f1xx_hal.h"
uint8_t system_enable = 0;
uint8_t touch_last = 0;
uint8_t pir_first_trigger = 1;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
void Error_Handler(void);
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
while (1)
{
uint8_t pir_now = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
uint8_t touch_now = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);
if (touch_now == GPIO_PIN_SET && touch_last == GPIO_PIN_RESET)
{
system_enable = !system_enable;
if (system_enable)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
HAL_Delay(200);
}
touch_last = touch_now;
if (pir_now == GPIO_PIN_SET)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
if (pir_first_trigger)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
pir_first_trigger = 0;
}
}
else
{
pir_first_trigger = 1;
if(!system_enable)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
}
if(system_enable)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
}
}
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.HSICalibrationValue =
RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
if(HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
Error_Handler();
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;
if(HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) !=
HAL_OK)
Error_Handler();
}
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
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);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void Error_Handler(void)
{
__disable_irq();
while(1)
{
}
}

5. Video Demo [kembali]