Tugas Pendahuluan 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. Kondisi

7. Video Simulasi

8. Download File

1. Prosedur [kembali]

1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Merangkai komponen pada breadboard sesuai dengan gambar rangkaian percobaan.
3. Menghubungkan masing masing pin input output.
4. Mengunggah program menggunakan ST-LINK ke mikrokontroler.
5. Jalankan Rangkaian

2. Hardware dan Diagram Blok [kembali]

• Hardware
1. STM32 NUCLEO-G474RE




2. LDR Sensor



3. LED



5. Buzzer



6. Resistor 

• Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Rangkaian ini bekerja sebagai sistem otomatis pengendali jemuran berbasis mikrokontroler STM32 NUCLEO dengan memanfaatkan sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) sebagai input utama dan motor servo sebagai aktuator penggerak jemuran. Sistem dirancang untuk memindahkan posisi jemuran secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya yang diterima oleh sensor.

Pada kondisi cahaya tinggi atau terang, nilai resistansi LDR akan menurun sehingga mikrokontroler mendeteksi adanya intensitas cahaya yang besar. Setelah data diproses, mikrokontroler akan mengirimkan sinyal PWM melalui pin output untuk menggerakkan motor servo sehingga jemuran bergerak keluar atap agar pakaian dapat terkena sinar matahari secara maksimal. Dalam kondisi ini, motor servo dapat bergerak menuju posisi tertentu, misalnya $180^\circ$ yang menandakan jemuran berada di luar.

Sebaliknya, ketika intensitas cahaya rendah atau kondisi lingkungan mulai gelap akibat mendung maupun hujan, resistansi LDR meningkat sehingga mikrokontroler membaca kondisi tersebut sebagai sinyal untuk melindungi jemuran. Mikrokontroler kemudian mengirimkan sinyal PWM ke motor servo agar bergerak kembali ke posisi awal, misalnya $0^\circ$ sehingga jemuran masuk ke dalam atap dan pakaian terlindungi dari hujan. Dengan demikian, sistem dapat bekerja secara otomatis tanpa perlu pengoperasian manual oleh pengguna.

4. Flowchart dan Listing Program [kembali]

• Flowchart

• Listing Program
• main.h :

#ifndef __MAIN_H

#define __MAIN_H

 

#include "stm32c0xx_hal.h"

 

// ================= PIN DEFINITIONS =================

#define LDR_PIN     GPIO_PIN_0

#define LDR_PORT    GPIOA

 

#define BUTTON_PIN  GPIO_PIN_1

#define BUTTON_PORT GPIOB

 

#define SERVO_PIN   GPIO_PIN_6

#define SERVO_PORT  GPIOA

 

// ================= FUNCTION PROTOTYPES =================

void SystemClock_Config(void);

void MX_GPIO_Init(void);

void MX_ADC1_Init(void);

void MX_TIM3_Init(void);

 

#endif /* __MAIN_H */

• main.c :

#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 =================

// Sesuaikan nilai ini saat simulasi jika batas terang/gelap kurang pas

#define LDR_THRESHOLD 2000

 

// ================= 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;

  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

 

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

 

  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);

}

 

// ================= GPIO =================

void MX_GPIO_Init(void)

{

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

 

  // LDR PA0

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

 

  // BUTTON PB1 (Gunakan Pull-Up internal)

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);  

 

  // SERVO PA6

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM3;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

}

 

// ================= ADC =================

void MX_ADC1_Init(void)

{

  __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();

 

  hadc1.Instance = ADC1;

  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;

  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

 

  HAL_ADC_Init(&hadc1);

}

 

// ================= PWM (FIX SERVO) =================

void MX_TIM3_Init(void)

{

  __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

 

  htim3.Instance = TIM3;

 

  // 1us tick (asumsi clock 48MHz pada STM32C0)

  htim3.Init.Prescaler = 48 - 1;

  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

  htim3.Init.Period = 20000 - 1; // 20ms = 50Hz (standar sinyal servo)

 

  HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);

 

  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

  sConfigOC.Pulse = 1500; // Posisi tengah awal (90 derajat)

  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

 

  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

}

 

// ================= SERVO CONTROL =================

void set_servo(uint8_t state)

{

  if (state == 0)

  {

    // Posisi Masuk Atap (Gelap/Hujan)

    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 1000);

  }

  else

  {  

    // Posisi Keluar Atap (Terang/Jemur)

    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 2000);

  }

}

 

// ================= ADC READ =================

uint16_t read_LDR(void)

{

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

 

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

 

  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

 

  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 (MANUAL MODE) =====

    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); // Debounce tombol

    }

 

    last_button = button;

 

    // ===== MODE OTOMATIS =====

    if (!manual_mode)

    {

      uint16_t ldr = read_LDR();  

     

      // LOGIKA UTAMA: Cek intensitas cahaya

      if (ldr >= LDR_THRESHOLD)

      {

        posisi_servo = 1; // Terang -> Servo Keluar (Jemur)

      }

      else

      {

        posisi_servo = 0; // Gelap/Mendung -> Servo Masuk (Amankan)

      }

 

      set_servo(posisi_servo);

    }

 

    HAL_Delay(100);

  }

}

5. Video Demo [kembali]

6. Kondisi [kembali]

Buatlah rangkaian dengan kondisi ketika sensor cahaya (LDR) mendeteksi cahaya sangat rendah, maka jemuran akan segera masuk ke dalam atap. Jika cahaya sedang, jemuran berada pada posisi setengah terbuka, dan jika terang, jemuran berada di luar atap.

7. Video Simulasi [kembali]

8. Download File [kembali]

• Download File Rangkaian (klik disini)  
• Download Datasheet Resistor (klik disini)
• Download Datasheet LED (klik disini)
• Download Datasheet Buzzer (klik disini)