TP M2 P2K3
- Rangkai semua komponen di Proteus sesuai dengan percobaan pada modul
- Buat program untuk STM32 di STM32CubeIDE, sesuaikan konfigurasinya dengan rangkaian pada proteus dan kondisi yang dipakai
- Masukkan Program ke STM32 di rangkaian proteus
- Simulasikan rangkaian
2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]
1. STM32F103C8
4. Motor Stepper
5. ULN2003A
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]
Rangkaian Simulasi: Buatlah rangkaian seperti gambar pada percobaan 2, buatlah ketika soil moisture sensor mendeteksi kelembapan tanah basah, LED RGB menampilkan warna Biru
Prinsip Kerja Rangkaian
-
Sensor Kelembapan Tanah Aktif
Sensor soil moisture akan mengukur kadar air dalam tanah. Jika tanah basah, maka resistansinya kecil dan sinyal analog atau digital akan dikirim ke mikrokontroler melalui salah satu pin input (bisa analog jika pembacaan nilai kadar kelembaban, atau digital jika hanya ON/OFF). -
Pemrosesan oleh Mikrokontroler
Mikrokontroler membaca sinyal dari sensor. Jika nilai menunjukkan tanah basah, maka program dalam mikrokontroler akan mengaktifkan LED warna biru pada RGB LED. -
Pengendalian LED RGB
Mikrokontroler akan memberikan sinyal logika pada pin tertentu yang terhubung ke LED RGB melalui transistor atau driver ULN2003. Hanya warna biru yang akan diaktifkan sesuai dengan instruksi tugas. -
Indikasi Visual
Saat tanah terdeteksi basah, LED RGB akan menyala warna biru, memberikan indikasi visual bahwa kondisi kelembapan tanah cukup.
4. Flowchart dan Listing Program[Kembali]
Flowchart:
Listing Program:
#include "stm32f1xx_hal.h"
// Konfigurasi Hardware
#define STEPPER_PORT GPIOB
#define IN1_PIN GPIO_PIN_8
#define IN2_PIN GPIO_PIN_9
#define IN3_PIN GPIO_PIN_10
#define IN4_PIN GPIO_PIN_11
#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
// Mode Stepper
const uint16_t STEP_SEQ_CW[4] = {0x0100, 0x0200, 0x0400, 0x0800}; // Clockwise
const uint16_t STEP_SEQ_CCW[4] = {0x0800, 0x0400, 0x0200, 0x0100}; // Counter
Clockwise
ADC_HandleTypeDef hadc1;
uint8_t current_mode = 0; // 0=CW, 1=CCW, 2=Oscillate
uint8_t direction = 0; // Untuk mode oscillate
void SystemClock_Config(void);
void MX_GPIO_Init(void);
void MX_ADC1_Init(void);
void RunStepper(const uint16_t *sequence, uint8_t speed);
void Error_Handler(void);
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
while (1) {
// Baca potensiometer untuk pilih mode
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK) {
uint16_t adc_val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
// Tentukan mode
if (adc_val < 1365) { // Mode 1: CW
current_mode = 0;
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_RED_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_GREEN_PIN|LED_BLUE_PIN,
GPIO_PIN_RESET);
}
else if (adc_val < 2730) { // Mode 2: CCW
current_mode = 1;
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_GREEN_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_RED_PIN|LED_BLUE_PIN,
GPIO_PIN_RESET);
}
else { // Mode 3: Oscillate
current_mode = 2;
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_BLUE_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_RED_PIN|LED_GREEN_PIN,
GPIO_PIN_RESET);
}
}
// Eksekusi mode
switch(current_mode) {
case 0: // CW
RunStepper(STEP_SEQ_CW, 10);
break;
case 1: // CCW
RunStepper(STEP_SEQ_CCW, 10);
break;
case 2: // Oscillate
if(direction == 0) {
RunStepper(STEP_SEQ_CW, 5);
if(STEPPER_PORT->ODR == (STEPPER_PORT->ODR & 0x00FF) |
STEP_SEQ_CW[3])
direction = 1;
} else {
RunStepper(STEP_SEQ_CCW, 5);
if(STEPPER_PORT->ODR == (STEPPER_PORT->ODR & 0x00FF) |
STEP_SEQ_CCW[3])
direction = 0;
}
break;
}
}
}
void RunStepper(const uint16_t *sequence, uint8_t speed) {
static uint8_t step = 0;
STEPPER_PORT->ODR = (STEPPER_PORT->ODR & 0x00FF) | sequence[step];
step = (step + 1) % 4;
HAL_Delay(speed);
}
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.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
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_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}
void MX_GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
// Konfigurasi LED
GPIO_InitStruct.Pin = LED_RED_PIN | LED_GREEN_PIN | LED_BLUE_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; // Tambahkan pull-down
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // High speed untuk stabil
HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);
// Konfigurasi Stepper
GPIO_InitStruct.Pin = IN1_PIN | IN2_PIN | IN3_PIN | IN4_PIN;
HAL_GPIO_Init(STEPPER_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
void MX_ADC1_Init(void) {
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
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_71CYCLES_5;
if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK) {
Error_Handler();
}
}
void Error_Handler(void) {
while(1) {}
}
5. Kondisi[Kembali]
Buatlah rangkaian seperti gambar pada percobaan 2, buatlah ketika soil moisture sensor mendeteksi kelembapan tanah basah, LED RGB menampilkan warna Biru
Rangkaian [download]
Video simulasi [download]
Datasheet Raspberry Pi Pico [Download]
Datasheet Resistor [Download]
Datasheet LED [Download]
Komentar
Posting Komentar