TUGAS PENDAHULUAN 2

[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

MODUL 1 PERCOBAAN 4 KONDISI 5

1. Prosedure [Kembali]

1. Pahami terlebih dahulu kondisi yang akan digunakan
2. Buka web Wokwi
3. Persiapkan alat dan bahan
4. Buat rangkaian sesuai dengan kondisi dan modul
5. Buat kode program untuk mengoperasikan rangkaian tersebut sesuai dengan kondisi
6. Jalankan simulasi rangkaian
7. Proses selesai

2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]

 a) Mikrokontroler STM32 NUCLEO-G474RE

    b) PIR Sensor

    c) LDR Sensor

    d) Power Supply

 

 

    e) LED

    f) Resistor 1k Ohm

    g) Switch

    h) Adaptor

 

    i) Breadboard

    j) Jumper

    B. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

    Rangkaian Simulasi

    Prinsip Kerja

Prinsip kerja rangkaian sistem jalan otomatis pada simulasi Wokwi tersebut didasarkan pada pembacaan beberapa input sensor, yaitu sensor gerak (PIR), sensor cahaya (LDR), serta sebuah push button sebagai pengaktif sistem, yang kemudian diproses oleh mikrokontroler STM32 Nucleo untuk mengendalikan LED sebagai indikator atau lampu jalan.

Ketika rangkaian diberi daya, mikrokontroler akan terus melakukan pembacaan terhadap kondisi ketiga input tersebut. Push button berfungsi sebagai saklar utama untuk mengaktifkan atau menonaktifkan sistem. Jika tombol dalam kondisi aktif (ditekan/logika HIGH), maka sistem mulai bekerja.

Selanjutnya, sensor LDR digunakan untuk mendeteksi kondisi pencahayaan lingkungan. Jika lingkungan gelap (nilai ADC dari LDR melewati ambang batas tertentu), maka sistem mengizinkan lampu untuk menyala. Sebaliknya, jika kondisi terang, maka lampu tidak akan diaktifkan meskipun ada input lain.

Sensor PIR berfungsi untuk mendeteksi adanya pergerakan (misalnya kendaraan atau orang yang lewat). Jika sensor PIR mendeteksi gerakan (logika HIGH) dan kondisi lingkungan gelap terpenuhi, maka mikrokontroler akan menyalakan LED sebagai simulasi lampu jalan otomatis.

Namun, jika tidak ada gerakan yang terdeteksi atau kondisi lingkungan terang, maka LED akan dimatikan untuk menghemat energi. Proses ini berlangsung secara terus-menerus dalam loop program dengan jeda waktu singkat, sehingga sistem dapat merespons perubahan kondisi secara real-time dan bekerja secara otomatis sesuai keadaan lingkungan.

4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]

    Flowchart

    Listing Program

#include "main.h"

// ================= HANDLE =================

ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim3;

// ================= VARIABLE =================

volatile uint8_t emergency_mode = 0;

uint8_t last_button_state = 1;

// ================= PARAMETER =================

#define LDR_THRESHOLD 2000

#define LED_OFF   0

#define LED_DIM   100

#define LED_FULL  1000

// ================= 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};

  // PIR → PA1

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // BUTTON → PB1 (interrupt + pull-up)

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  // LED PWM → PA6 (TIM3 CH1)

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM3;

  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  // Enable interrupt

  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_1_IRQn, 0, 0);

  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);

}

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

  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

  HAL_ADC_Init(&hadc1);

  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

}

// ================= PWM =================

void MX_TIM3_Init(void)

{

  __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

  htim3.Instance = TIM3;

  htim3.Init.Prescaler = 64;

  htim3.Init.Period = 1000;

  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

  HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);

  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

  sConfigOC.Pulse = 0;

  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

}

// ================= INTERRUPT =================

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

  if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)

  {

    emergency_mode = !emergency_mode;

  }

}

// ================= HELPER =================

uint16_t read_LDR(void)

{

  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);

  return HAL_ADC_GetValue(&hadc1);

}

void set_LED(uint16_t value)

{

  __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, value);

}

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

  {

    // ===== FALLBACK BUTTON =====

    uint8_t current_button = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);

    if (last_button_state == 1 && current_button == 0)

    {

      emergency_mode = !emergency_mode;

      HAL_Delay(50);

    }

    last_button_state = current_button;

    // ===== MODE DARURAT =====

    if (emergency_mode)

    {

      set_LED(LED_OFF);

      continue;

    }

    uint16_t ldr = read_LDR();

    uint8_t pir = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

    // ===== LOGIKA UTAMA =====

    if (ldr < LDR_THRESHOLD)

    {

      // TERANG → LED MATI

      set_LED(LED_OFF);

    }

    else

    {

      // GELAP (LUX RENDAH)

      if (pir == GPIO_PIN_SET)

      {

        // ADA GERAKAN → TERANG

        set_LED(LED_FULL);

      }

      else

      {

        // TIDAK ADA GERAKAN → REDUP

        set_LED(LED_DIM);

      }

    }

    HAL_Delay(100);

  }

}

5. Video Demo [Kembali]

6. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 4 dengan kondisi ketika LDR mendeteksi cahaya terang, PIR mendeteksi ada gerakan orang lewat, maka LED akan mati selama ada gerakan dan kembali menyala.

7. Video Simulasi [Kembali]

8. Download File [Kembali]

• Download File Wokwi disini
• Link Vidio Simulasi disini
• Download Datasheet PIR Sensor disini
• Download Datasheet LDR Sensor disini
• Download Datasheet LED disini
• Download Datsheet STM32 Nucleo disini