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]

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada saat praktikum seperti harga STM32f103c8t6, IR sensor, touch sensor, jumper, breadboard, resistor, switch, buzzer
2. Rangkai sesuai gambar percobaan
3. 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
4. Kemudian sambungkan STM32f103c8t6 ke laptop
5. Run program di STM32CubeIDE kemudian simulasikan rangkaian apakah sudah sesuai dengan kondisi yang diinginkan

2. Hardware dan Diagram Blok  [kembali]

1. STM32 Nucleo G474RE

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. LDR Sensor

LDR atau Light Dependent Resistor adalah jenis resistor yang nilai hambatannya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai permukaannya, di mana prinsip kerjanya didasarkan pada fotokonduktivitas yang menyebabkan resistansi menurun saat terkena cahaya terang dan meningkat saat kondisi gelap. Dalam implementasinya pada mikrokontroler, LDR biasanya disusun menggunakan rangkaian pembagi tegangan agar perubahan intensitas cahaya dapat terbaca sebagai sinyal tegangan analog melalui fitur ADC. Sinyal digital hasil konversi tersebut kemudian digunakan oleh sistem untuk mengambil keputusan otomatis, seperti mengatur tingkat kecerahan lampu melalui PWM atau mendeteksi kondisi siang dan malam pada sistem penerangan pintar.

                                                                

3. Push Button 

Push button adalah komponen sakelar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian dengan cara menekan tombolnya. Pada penggunaan mikrokontroler, komponen ini berperan sebagai perangkat input digital yang bekerja berdasarkan prinsip logika high atau low, di mana status penekanannya dapat dibaca oleh pin GPIO atau digunakan untuk memicu mekanisme interrupt eksternal. Agar pembacaan sinyal tetap stabil dan terhindar dari kondisi floating, push button biasanya dikonfigurasi menggunakan resistor pull-up atau pull-down yang memastikan level tegangan input tetap berada pada kondisi logika yang jelas saat tombol tidak sedang ditekan.

                                                         

4. Motor Servo

Motor servo adalah perangkat aktuator yang dirancang dengan sistem umpan balik tertutup (closed loop) untuk mengendalikan posisi sudut, kecepatan, dan akselerasi poros secara presisi. Komponen ini bekerja berdasarkan sinyal kontrol PWM (Pulse Width Modulation), di mana lebar pulsa yang diberikan ke pin kontrol akan menentukan posisi derajat putaran porosnya, seperti pulsa 1 ms untuk posisi 0 derajat dan 2 ms untuk 180 derajat. Di dalam motor servo terdapat potensiometer internal yang berfungsi mendeteksi posisi poros saat ini dan mengirimkan informasi tersebut ke rangkaian kontrol untuk memastikan poros berhenti tepat pada sudut yang diinginkan, sehingga sangat ideal digunakan pada sistem robotika, kendali kemudi, maupun penggerak mekanik yang membutuhkan akurasi tinggi.

                                                    

5. Breadboard

Breadboard adalah papan sirkuit tanpa solder yang digunakan sebagai media untuk merakit dan menguji purwarupa rangkaian elektronik secara sementara. Papan ini memiliki lubang-lubang koneksi yang terhubung secara internal (horizontal di bagian tengah dan vertikal di jalur daya samping) sehingga memudahkan pengguna untuk menghubungkan sensor, mikrokontroler, dan komponen lainnya dengan kabel jumper. Penggunaan breadboard sangat efisien dalam tahap pengembangan karena memungkinkan komponen untuk dilepas dan dipasang kembali dengan mudah tanpa merusak jalur sirkuit.

                                              

6. Adaptor

Adaptor berfungsi sebagai perangkat catu daya yang mengubah tegangan listrik AC dari sumber utama menjadi tegangan DC yang stabil sesuai dengan kebutuhan level tegangan operasional sistem mikrokontroler.

                                                            

7. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja  [kembali]

Prinspi Kerja: 

Prinsip kerja rangkaian kontrol jemuran otomatis ini dimulai dengan sensor LDR yang mendeteksi intensitas cahaya matahari dan mengirimkan sinyal analog ke mikrokontroler untuk dikonversi menjadi data digital melalui fitur ADC. Data tersebut kemudian diolah oleh program untuk menentukan posisi motor servo sebagai penggerak jemuran; saat kondisi terang, mikrokontroler mengirimkan sinyal PWM agar servo berputar menempatkan jemuran di luar atap, sementara pada kondisi cahaya sedang, servo akan bergeser ke posisi setengah terbuka, dan saat kondisi gelap, servo akan bergerak secara otomatis untuk menarik jemuran ke dalam atap. Seluruh sistem ini bekerja secara kontinu untuk memastikan perlindungan jemuran berdasarkan perubahan intensitas cahaya di lingkungan sekitar secara real-time.

4. Flowchart dan Listing Program  [kembali]

Flowchart:

Listing Program:

/* 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"

// 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 1000

/* 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 ---------------------------------------------------------*/

COM_InitTypeDef BspCOMInit;

ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim3;

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

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

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_ADC1_Init(void);

static void MX_TIM3_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

  */

// ================= 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)

{

  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);

       }

     }

/**

  * @brief System Clock Configuration

  * @retval None

  */

void SystemClock_Config(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage

  */

  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1_BOOST);

  /** 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_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV4;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 85;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;

  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_PLLCLK;

  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_4) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

/**

  * @brief ADC1 Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_ADC1_Init(void)

{

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 0 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 0 */

  ADC_MultiModeTypeDef multimode = {0};

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 1 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 1 */

  /** Common config

  */

  hadc1.Instance = ADC1;

  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;

  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;

  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

  hadc1.Init.GainCompensation = 0;

  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;

  hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;

  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;

  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;

  hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_PRESERVED;

  hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;

  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /** Configure the ADC multi-mode

  */

  multimode.Mode = ADC_MODE_INDEPENDENT;

  if (HAL_ADCEx_MultiModeConfigChannel(&hadc1, &multimode) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /** Configure Regular Channel

  */

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;

  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;

  sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;

  sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;

  sConfig.Offset = 0;

  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */

  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */

}

/**

  * @brief TIM3 Initialization Function

  * @param None

  * @retval None

  */

static void MX_TIM3_Init(void)

{

  /* USER CODE BEGIN TIM3_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM3_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM3_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM3_Init 1 */

  htim3.Instance = TIM3;

  htim3.Init.Prescaler = 169;

  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

  htim3.Init.Period = 19999;

  htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

  htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

  if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;

  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;

  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

  sConfigOC.Pulse = 0;

  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;

  if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

  /* USER CODE BEGIN TIM3_Init 2 */

  /* USER CODE END TIM3_Init 2 */

  HAL_TIM_MspPostInit(&htim3);

}

/**

  * @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_GPIOC_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin : PB1 */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /* EXTI interrupt init*/

  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0);

  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */

  // SERVO PA6

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

}

/* 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. Analisa  [kembali]

7. Link Download  [kembali]

• Simulasi Rangkaian [Download]
• Program [Download]
• Datasheet STM32F103C8  [Download]
• Datasheet Touch Sensor [Download]
• Datasheet PIR Sensor [Download]
• Datasheet LED [Download]
• Laporan Akhir [Download]