Laporan Akhir 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. Download File

Percobaan 7

Led RGB, Touch Sensor, & Sensor Infrared 

1. Prosedur [Kembali]

1. Rangkai semua komponen pada breadboard yang terhubung ke mikrokontroler STM32.
2. Buat program untuk mikrokontroler STM32 di software STM32CubeIDE.
3. Inputkan program ke dalam mikrokontroler melalui USB STLINK.
4. Uji rangkaian yang telah dirangkai sesuai dengan output yang ditentukan.
5. Selesai.

2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]

Hardware :

    1. Mikrokontroler STM32F103C8

    2. Resistor

    3. Breadboard

    4. Soil Moisture Sensor

 

    5. Push Button

    6. LED RGB

    7. Buzzer

Diagram Blok :

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian Simulasi :

Prinsip Kerja :

 

Rangkaian ini dirancang untuk secara otomatis memantau tingkat kelembaban tanah dengan menggunakan sensor kelembaban tanah, mikrokontroler STM32F103C8, LED RGB, buzzer, dan push button sebagai komponen utama. Sistem ini beroperasi dengan membaca kadar air dalam tanah dan memberikan respons melalui indikator visual serta suara.

Sensor kelembaban tanah yang tersambung ke pin analog mikrokontroler bertugas mendeteksi kadar air. Prinsip kerjanya didasarkan pada resistansi antara dua elektroda: saat tanah basah, resistansi turun sehingga sinyal analog yang dihasilkan bernilai tinggi; sedangkan saat tanah kering, resistansinya meningkat dan sinyal yang dikirimkan menjadi lebih rendah. Sinyal analog ini kemudian dikonversi menjadi data digital melalui ADC (Analog-to-Digital Converter) pada pin A0 dari STM32F103C8.

Dari nilai kelembaban yang terbaca, mikrokontroler akan mengatur LED RGB untuk menyala dengan warna tertentu. Warna merah menandakan tanah kering atau kelembaban rendah, hijau menunjukkan kondisi tanah yang cukup air, sedangkan biru digunakan untuk status normal atau kondisi ambang batas tertentu yang telah ditetapkan. Masing-masing warna LED ini dihubungkan ke pin I/O mikrokontroler melalui resistor untuk membatasi arus agar LED tetap aman.

Selain indikator visual, buzzer juga digunakan sebagai alat peringatan tambahan. Jika kelembaban tanah terdeteksi melebihi batas yang telah ditentukan (terlalu basah), buzzer akan menyala untuk memberikan peringatan suara. Dengan demikian, sistem tidak hanya menampilkan informasi secara visual tetapi juga memberi notifikasi suara saat kadar air berlebihan.

Push button yang terpasang berfungsi sebagai input manual untuk mengubah mode atau status sistem. Terhubung ke pin PB0 pada mikrokontroler, tombol ini memungkinkan pengguna untuk mengaktifkan atau menonaktifkan fitur tertentu seperti buzzer. Biasanya, fungsi push button ini menggunakan mekanisme interrupt sehingga mikrokontroler dapat segera merespons saat tombol ditekan tanpa harus menunggu program utama berjalan selesai. Dengan cara ini, sistem mampu bekerja secara otomatis maupun manual untuk memantau dan menangani kondisi kelembaban tanah dengan efisien.

4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]

Flowchart :

Listing Program :

#include "stm32f1xx_hal.h"

ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim2;

uint8_t sound_pattern = 0;

#define LED_RED_PIN GPIO_PIN_12

#define LED_GREEN_PIN GPIO_PIN_13

#define LED_BLUE_PIN GPIO_PIN_14

#define LED_PORT GPIOB

#define BUTTON_PIN GPIO_PIN_0

#define BUTTON_PORT GPIOB

#define BUZZER_PIN GPIO_PIN_2

#define ADC_THRESH_HIGH 3000

#define ADC_THRESH_MID 1500

const uint32_t pwm_periods[] = {1000, 50000, 719999};

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_ADC1_Init(void);

static void MX_TIM2_Init(void);

void update_leds_and_buzzer(uint32_t adc_val, uint8_t btn_state);

void change_sound_pattern(void);

void Error_Handler(void);

int main(void) {

HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

MX_ADC1_Init();

MX_TIM2_Init();

HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_3);

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3, 0);

HAL_ADC_Start(&hadc1);

while (1) {

static uint32_t last_adc_tick = 0;

static uint32_t last_sound_change = 0;

uint8_t button_state = HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN);

if (HAL_GetTick() - last_adc_tick > 200) {

last_adc_tick = HAL_GetTick();

HAL_ADC_Start(&hadc1);

if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK) {

update_leds_and_buzzer(HAL_ADC_GetValue(&hadc1), button_state);

}

}

if (button_state == GPIO_PIN_RESET && (HAL_ADC_GetValue(&hadc1) <

ADC_THRESH_MID)) {

if (HAL_GetTick() - last_sound_change > 1000) {

last_sound_change = HAL_GetTick();

change_sound_pattern();

}

}

HAL_Delay(10);

}

}

void update_leds_and_buzzer(uint32_t adc_val, uint8_t btn_state) {

HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_RED_PIN | LED_GREEN_PIN | LED_BLUE_PIN, GPIO_PIN_RESET);

if (adc_val >= ADC_THRESH_HIGH) {

HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_GREEN_PIN, GPIO_PIN_SET);

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3, 0);

}

else if (adc_val >= ADC_THRESH_MID) {

HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_BLUE_PIN, GPIO_PIN_SET);

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3, 0);

}

else {

HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_RED_PIN, GPIO_PIN_SET);

if (btn_state == GPIO_PIN_RESET) {

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2, pwm_periods[sound_pattern]);

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3,

pwm_periods[sound_pattern] / 2);

} else {

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3, 0);

}

}

}

void change_sound_pattern(void) {

sound_pattern = (sound_pattern + 1) % 3;

if (HAL_ADC_GetValue(&hadc1) < ADC_THRESH_MID &&

HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN) == GPIO_PIN_SET) {

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2, pwm_periods[sound_pattern]);

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_3,

pwm_periods[sound_pattern] / 2);

}

}

void SystemClock_Config(void) {

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;

RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;

if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) Error_Handler();

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_DIV2;

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)

Error_Handler();

PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;

PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV6;

if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK) Error_Handler();

}

static void MX_ADC1_Init(void) {

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

hadc1.Instance = ADC1;

hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK) Error_Handler();

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;

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

}

static void MX_TIM2_Init(void) {

TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

htim2.Instance = TIM2;

htim2.Init.Prescaler = 0;

htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

htim2.Init.Period = 65535;

htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) Error_Handler();

sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;

sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;

if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &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(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3) !=

HAL_OK) Error_Handler();

HAL_TIM_MspPostInit(&htim2);

}

static void MX_GPIO_Init(void) {

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

GPIO_InitStruct.Pin = LED_RED_PIN | LED_GREEN_PIN | LED_BLUE_PIN;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = BUTTON_PIN;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

HAL_GPIO_Init(BUTTON_PORT, &GPIO_InitStruct);

}

void Error_Handler(void) {

__disable_irq();

while (1) {}

}

 

5. Video Demo [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

7. Download File [Kembali]

Download HTML [Download]
Download Video Demo [Download]
Download Listing Program [Download]