Modul 2 Percobaan 1

-


1. Prosedur [Kembali]

1. Buka software proteus lalu rangkai komponen sesuai dengan gambar yang ada di modul

2. Buka software STM32CubeIDE lalu lakukan konfigurasi pin pada STM untuk menentukan GPIO input dan GPIO output

3. Masukan Program ke dalam software STM32CubeIDE lalu build untuk mendapatkan file .hex

4. Masukan file .hex ke dalam file library STM32F103C8 pada proteus

5. Simulasikan rangkaian

2. Hardware [Kembali]

  • Hardware
1. STM32F103C8





2. Push Button



3. Heart Beat Sensor


4. LED



5. Buzzer



6. Resistor 

  • Diagram Blog



3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]




  1. Deteksi Sinyal Analog: Sensor Heartbeat bekerja dengan memancarkan cahaya ke pembuluh darah dan mendeteksi perubahan intensitas cahaya pantul akibat aliran darah. Perubahan tersebut kemudian diubah menjadi sinyal tegangan analog yang merepresentasikan denyut jantung pengguna.
  2. Konversi Data (ADC): Mikrokontroler menerima sinyal analog dari sensor melalui pin ADC (Analog to Digital Converter). ADC mengubah sinyal analog menjadi data digital sehingga dapat diproses oleh sistem mikrokontroler.
  3. Perhitungan BPM: Program melakukan perhitungan Beats Per Minute (BPM) berdasarkan interval waktu antar puncak sinyal denyut jantung yang terdeteksi dalam periode tertentu.
  4. Pembacaan Push Button: Selain membaca sensor heartbeat, sistem juga memantau kondisi push button sebagai input tambahan untuk menentukan status alarm.
  5. Komparasi Logika: Mikrokontroler membandingkan nilai BPM yang terbaca dengan nilai ambang batas yang telah ditentukan, yaitu BPM > 70, serta memeriksa kondisi push button apakah ditekan atau tidak.
  6. Eksekusi Kondisi BPM > 70 dan Push Button Tidak Ditekan: Jika hasil pembacaan menunjukkan BPM lebih dari 70 dan push button dalam kondisi tidak ditekan, maka mikrokontroler akan mengirimkan sinyal logika HIGH ke pin GPIO yang terhubung dengan LED merah dan buzzer.
  7. Aktivasi Indikator Output: LED merah akan menyala sebagai indikator visual, sedangkan buzzer akan aktif dan menghasilkan suara sebagai indikator audio bahwa kondisi BPM melebihi batas yang ditentukan.
  8. Kondisi Normal: Jika BPM kurang dari atau sama dengan 70 atau push button ditekan, maka LED dan buzzer akan berada pada kondisi OFF sehingga tidak ada peringatan yang diberikan.
  9. Umpan Balik Real-time: Sistem bekerja secara kontinu dalam bentuk looping sehingga perubahan nilai BPM maupun kondisi push button dapat dipantau secara real-time, dan status LED serta buzzer akan otomatis menyesuaikan dengan logika program yang telah ditentukan.


4. Flowchart [Kembali]

  • Flowchart




  • Listing Program

#include "main.h"

 

/* Private define */

#define FILTER_SIZE 10

 

/* Private variables */

ADC_HandleTypeDef hadc1;

 

uint32_t adcValue = 0;

uint32_t filteredValue = 0;

uint16_t buffer[FILTER_SIZE];

uint8_t indexBuf = 0;

 

/* BUTTON */

uint8_t buttonState = 1;

 

/* Function */

uint32_t Calculate_Moving_Average(uint16_t new_value)

{

    buffer[indexBuf++] = new_value;

    if(indexBuf >= FILTER_SIZE) indexBuf = 0;

 

    uint32_t sum = 0;

    for(int i = 0; i < FILTER_SIZE; i++)

        sum += buffer[i];

 

    return sum / FILTER_SIZE;

}

 

int main(void)

{

  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  MX_GPIO_Init();

  MX_ADC1_Init();

 

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,

      GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11,

      GPIO_PIN_RESET);

 

  for(int i=0;i<FILTER_SIZE;i++) buffer[i]=0;

 

  while (1)

  {

    /* ==== BACA ADC ==== */

    HAL_ADC_Start(&hadc1);

 

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

    {

      adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

      filteredValue = Calculate_Moving_Average(adcValue);

    }

 

    HAL_ADC_Stop(&hadc1);

 

    /* ==== BACA BUTTON (PA1) ==== */

    buttonState = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

 

    /* ==== KONDISI BARU ==== */

    // anggap threshold BPM > 70 ≈ ADC > 2457

    if (filteredValue > 2457 && buttonState == GPIO_PIN_SET)

    {

        // LED MERAH ON

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);

 

        // BUZZER ON

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET);

 

        // LED lain OFF

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

    }

    else

    {

        // semua OFF

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,

            GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11,

            GPIO_PIN_RESET);

    }

 

    HAL_Delay(10);

  }

}

/* ================= 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;

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

 

  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;

 

  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);

}

 

/* ================= ADC ================= */

void MX_ADC1_Init(void)

{

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

 

  __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();

 

  hadc1.Instance = ADC1;

  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;

 

  HAL_ADC_Init(&hadc1);

 

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5;

 

  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

}

 

/* ================= GPIO ================= */

void MX_GPIO_Init(void)

{

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

 

  /* PA0 = ADC */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

 

  /* PA1 = BUTTON (INTERRUPT) */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

 

  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0);

  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);

 

  /* LED + BUZZER */

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11;

  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_10 | GPIO_PIN_11,

      GPIO_PIN_RESET);

}

 


5. Video Demo [Kembali]





6. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 dengan kondisi Sensor Heartbeat membaca BPM>70 dan push button tidak ditekan, maka LED menyala merah dan Buzzer berbunyi

7. Video Simulasi [Kembali]


8. Download File [Kembali]

Rangkaian Simulasi [klik disini]

Video Simulasi [klik disini]


Kembali ke Halaman Atas




Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

TUGAS BESAR

-
Gambar
   TOILET OTOMATIS DAFTAR ISI 1.  Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan bahan 4. Dasar teori 5. Percobaan      a) Prosedur      b) Rangkaian simulasi dan prinsip kerja      c) Video simulasi 6. File Download   1. Pendahuluan [Back]      Dalam era teknologi modern, pengembangan sistem otomatis semakin penting untuk meningkatkan kenyamanan dan efisiensi penggunaan ruang publik seperti toilet. Tugas besar ini bertujuan untuk merancang dan mensimulasikan sistem toilet otomatis menggunakan berbagai sensor di Proteus. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor jarak untuk mendeteksi keberadaan pengguna, PIR sensor untuk mendeteksi gerakan, sensor suhu untuk mengontrol kenyamanan, sensor gas untuk keamanan, sound sensor untuk mendeteksi kebisingan, dan touch sensor untuk interaksi pengguna.      Integrasi sensor-sensor ini akan memungkinkan toilet untuk beroperasi se...
Baca selengkapnya

Astable Multivibrator D kecil dari 50%

-
Gambar
  DAFTAR ISI 1.  Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan bahan 4. Dasar teori 5. Percobaan       a) Prosedur       b) Rangkaian simulasi dan prinsip kerja       c) Video simulasi 6. File Download   1. Pendahuluan [Back] Rangkaian Astable Multivibrator adalah rangkaian pembangkit gelombang persegi tanpa sumber input. Prinsip kerjanya hampir sama seperti rangkaian pembangkit gelombang segitiga dengan memakai rangkaian ramp dan komparator. Rangkaian ini gabungan dua rangkaian dalam satu op-amp yaitu rangkaian penguat yang menggunakan sebuah kapasitor sebagai pengganti Ri dan rangkaian komparator 2. Tujuan [Back] Mengetahui prinsip dasar rangkaian osilator. Mempelajari cara merancang rangkaian astable multivibrator D < 50%. Mengetahui cara mengaplikasikan rangkaian astable multivibrator D < 50% dalam berbagai aplikasi. 3. Alat dan bahan A. Alat 1)  DC dan sine generator Generator Sine...
Baca selengkapnya

MODUL 1

-
Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... A. Tugas Pendahuluan 1 B. Tugas Pendahuluan 2 C. Laporan Akhir 1 D. Laporan Akhir 2 MODUL 1 GERBANG LOGIKA 1. Pendahuluan [Kembali] a) Asistensi dilakukan 1x b) Praktikum dilakukan 1x 2. Tujuan [Kembali] a) Memahami cara penggunaan input dan output digital pada mikrokontroler b) Menggunakan komponen input dan output sederhana dengan STM32 NUCLEO G474RE c) Menggunakan komponen Input dan Output sederhana dengan STM32F103C8 3. Alat dan Bahan ...
Baca selengkapnya