[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. Kondisi

6. Video Simulasi

7. Download File

Tugas Pendahuluan 2 Modul 1

(Percobaan 2 Kondisi 1)

1. Prosedur

1. Rangkai rangkaian di wokwi sesuai dengan kondisi percobaan.
2. Buat program untuk mikrokontroler STM32 NUCLEO-G474RE di software STM32 CubeIDE.
3. Salin program main.c dan main.h dari stm32cubeide ke wokwi
4. Setelah program selesai di upload, jalankan simulasi rangkaian pada wokwi.

5. Selesai.

2. Hardware dan Diagram Blok

Hardware :

a) Mikrokontroler STM32 NUCLEO-G474RE

2. Infrared Sensor

3. Buzzer

4. Power Supply

 

 

5. RGB LED

6. Resistor 1k Ohm

7. Switch

8. Adaptor

9. Breadboard

Diagram Blok  :

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Rangkaian Simulasi Sebelum dirunning:

Rangkaian Simulasi Setelah dirunning:

 

Prinsip Kerja : 

Sistem ini bekerja dengan memanfaatkan satu input digital dari sensor infrared yang terhubung pada pin PA0 dan dibaca secara terus-menerus oleh mikrokontroler STM32 dalam sebuah loop tak hingga. Sensor digunakan untuk mendeteksi perubahan kondisi dari tidak mendeteksi menjadi mendeteksi objek. Mikrokontroler membaca sinyal menggunakan fungsi HAL_GPIO_ReadPin() lalu membandingkan kondisi saat ini dengan kondisi sebelumnya untuk mendeteksi adanya perubahan (rising edge). Setiap perubahan yang terjadi akan dicatat waktunya menggunakan fungsi HAL_GetTick(), kemudian dibandingkan dengan waktu perubahan sebelumnya yang disimpan dalam variabel lastTime.

Jika selisih waktu antara dua perubahan tersebut kurang dari 500 ms, maka sistem menganggap kondisi tersebut sebagai situasi darurat dan mengaktifkan variabel emergency. Dalam mode darurat, LED merah (PB1) dan LED biru (PB3) akan berkedip cepat menggunakan metode toggle dengan delay 50 ms, sedangkan buzzer pada pin PB2 akan menghasilkan bunyi bernada tinggi melalui proses ON-OFF cepat dengan delay 1 ms. Sistem akan terus berada dalam kondisi ini karena tidak terdapat mekanisme reset, sehingga selama program berjalan, mode darurat tetap aktif dan output akan terus memberikan peringatan.

4. Flowchart dan Listing Program

Flowchart :

Listing Program :

5. Kondisi

Percobaan 2 Kondisi 1

6. Video Simulasi

7. Download File

Download HTML [Download]

Download File Rangkaian  [wokwi link]
Download Video Simulasi [Download]

Datasheet Mikrokontroler STM32 NUCLEO-G474RE [Download]

Datasheet Sensor Infrared [Download]

Datasheet RGB LED [Download]

Datasheet Buzzer [Download]

Read More

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan
2. Tujuan
3. Alat Bahan
4. Dasar Teori
5. Percobaan

▶ Percobaan

1. A. Tugas Pendahuluan 1
2. B. Tugas Pendahuluan 2
3. C. Laporan Akhir Percobaan 1
4. D. Laporan Akhir Percobaan 2

MODUL 1

General Input dan Output

1. Pendahuluan

a) Asistensi dilakukan 1x

b) Praktikum dilakukan 1x

2. Tujuan

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

  a) STM32 NUCLEO G474RE

  b) STM32F103C8

  c) Touch Sensor

d) PIR Sensor

    e) LED

    f) Buzzer

    g) Resistor

    h) Infrared Sensor

       i) Resistor 1k ohm

    j) Switch

    k) Adaptor

    l) Breadboard

4. Dasar Teori

4.1 General Input Output

    Input adalah semua data dan perintah yang dimasukkan ke dalam memori untuk diproses lebih lanjut oleh mikroprosesor. Sebuah perangkat input adalah komponen piranti keras yang memungkinkan user atau pengguna memasukkan data ke dalam mikroprosesor. Output adalah data hasil yang telah diproses. Perangkat output adalah semua komponen piranti keras yang menyampaikan informasi kepada orang-orang yang menggunakannya.

    Pada STM32F103C8T6 dan STM32 NUCLEO G474RE pin input/output terdiri dari digital dan analog yang jumlah pin-nya tergantung jenis mikrokontroller yang digunakan. Input digital digunakan untuk mendeteksi perubahan logika biner pada pin tertentu. Adanya input digital memungkinkan mikrokontroler untuk dapat menerjemahkan 0V menjadi logika LOW dan 5V menjadi logika HIGH. Membaca sinyal digital pada mikrokontroller dapat menggunakan sintaks digitalRead(pin);

    Output digital terdiri dari dua buah logika, yaitu kondisi logika HIGH dan kondisi logika LOW. Untuk menghasilkan output kita dapat menggunakan sintaks digitalWrite(pin,nilai); yang sebelumnya pin sudah diset ke mode OUTPUT, lalu parameter kedua adalah set nilai HIGH atau LOW. Apabila pin diset dengan nilai HIGH, maka voltase pin tersebut akan diset ke 5V atau 3.3V dan bila pin diset ke LOW, maka voltase pin tersebut akan diset ke 0V.

4.2 STM 32 NUCLEO G474RE

    STM32 NUCLEO-G474RE merupakan papan pengembangan (development board) berbasis mikrokontroler STM32G474RET6 yang dikembangkan oleh STMicroelectronics. Board ini dirancang untuk memudahkan proses pembelajaran, pengujian, dan pengembangan aplikasi sistem tertanam (embedded system), baik untuk pemula maupun tingkat lanjut. STM32 Nucleo-G474RE mengintegrasikan antarmuka ST-LINK debugger/programmer secara onboard sehingga pengguna dapat langsung melakukan pemrograman dan debugging tanpa perangkat tambahan. Adapun spesifikasi dari STM32 NUCLEO-G474RE adalah sebagai berikut:

Gambar 1. STM32 NUCLEO-G474RE

4.3 STM32F103C8

    STM32F103C8 adalah mikrokontroler berbasis ARM Cortex-M3 yang dikembangkan oleh STMicroelectronics. Mikrokontroler ini sering digunakan dalam pengembangan sistem tertanam karena kinerjanya yang baik, konsumsi daya yang rendah, dan kompatibilitas dengan berbagai protokol komunikasi. Pada praktikum ini, kita menggunakan STM32F103C8 yang dapat diprogram menggunakan berbagai metode, termasuk komunikasi serial (USART), SWD (Serial Wire Debug), atau JTAG untuk berhubungan dengan komputer maupun perangkat lain. Adapun spesifikasi dari STM32F4 yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

Gambar 2 STM32F103C8

    A. BAGIAN-BAGIAN PENDUKUNG

           1) STM32 NUCLEO-G474RE

1. RAM (Random Access Memory)

RAM (Random Access Memory) pada STM32 NUCLEO-G474RE digunakan sebagai memori sementara untuk menyimpan data selama program berjalan. Mikrokontroler STM32G474RET6 memiliki RAM sebesar 128 KB yang berfungsi untuk menyimpan variabel, buffer data, stack, dan heap.

2. Memori Flash Eksternal

STM32 NUCLEO-G474RE tidak menggunakan memori flash eksternal. Seluruh program dan data permanen disimpan pada memori Flash internal mikrokontroler STM32G474RET6 dengan kapasitas 512 KB. Memori flash ini bersifat non-volatile, sehingga data dan program tetap tersimpan meskipun catu daya dimatikan.

3. Crystal Oscillator

STM32 NUCLEO-G474RE menggunakan osilator internal (HSI – High Speed Internal) sebagai sumber clock utama secara default. Penggunaan clock internal ini membuat board dapat beroperasi tanpa memerlukan crystal oscillator eksternal. Clock berfungsi sebagai sumber waktu untuk mengatur kecepatan kerja CPU dan seluruh peripheral.

4. Regulator Tegangan

Untuk memastikan pasokan tegangan yang stabil ke mikrokontroler.

5. Pin GPIO (General Purpose Input/Output):

Pin GPIO pada STM32 NUCLEO-G474RE digunakan sebagai antarmuka input dan output digital yang fleksibel.

            2) STM32F103C8

1. RAM (Random Access Memory)

STM32F103C8 dilengkapi dengan 20KB SRAM on-chip. Kapasitas RAM ini memungkinkan mikrokontroler menjalankan berbagai aplikasi serta menyimpan data sementara selama eksekusi program.

 2. Memori Flash Internal

STM32F103C8 memiliki memori flash internal sebesar 64KB atau 128KB, yang digunakan untuk menyimpan firmware dan program pengguna. Memori ini memungkinkan penyimpanan kode program secara permanen tanpa memerlukan media penyimpanan eksternal.

3. Crystal Oscillator

STM32F103C8 menggunakan crystal oscillator eksternal (biasanya 8MHz) yang bekerja dengan PLL untuk meningkatkan frekuensi clock hingga 72MHz. Sinyal clock yang stabil ini penting untuk mengatur kecepatan operasi mikrokontroler dan komponen lainnya.

4. Regulator Tegangan

STM32F103C8 memiliki sistem pengaturan tegangan internal yang memastikan pasokan daya stabil ke mikrokontroler. Tegangan operasi yang didukung berkisar antara 2.0V hingga 3.6V.

5. Pin GPIO (General Purpose Input/Output)

STM32F103C8 memiliki hingga 37 pin GPIO yang dapat digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat eksternal seperti sensor, motor, LED, serta komunikasi dengan antarmuka seperti UART, SPI, dan I²C.

Read More