MODUL 2 - TUGAS PENDAHULUAN 1

[menuju akhir]

Langkah-langkah percobaan :

  1. Pahami terlebih dahulu kondisi yang akan digunakan
  2. Buka software Proteus 8.17
  3. Persiapkan alat dan bahan
  4. Buat rangkaian sesuai dengan kondisi dan modul
  5. Buka software STM32Cube IDE 
  6. Setelah membuka software, pilih perangkat STM32F103C8T6 
  7. Sesuaikan konfigurasi pin sesuai dengan rangkaian proteus 
  8. Buat kode program untuk mengoperasikan rangkaian tersebut sesuai dengan kondisi 
  9. Konfigurasi kan program dengan software Proteus
  10. Jalankan simulasi rangkaian.  
  11. Proses selesai


2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]
a. Hardware
1. 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.

2. Heartbeat Sensor

HeartBeat sensor atau sensor detak jantung merupakan perangkat input analog yang berfungsi untuk mendeteksi denyut nadi manusia dengan prinsip fotopletismografi (PPG). Sensor ini biasanya bekerja menggunakan infra merah dan fototransistor untuk mengukur perubahan volume darah di dalam pembuluh darah kecil di ujung jari atau telinga. Sinyal yang dihasilkan bersifat analog, sehingga memerlukan fitur ADC (Analog to Digital Converter) pada mikrokontroler agar data detak jantung dapat diproses dan dikonversi menjadi nilai Beats Per Minute (BPM).

3. Push Button
Push button adalah komponen sakelar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian dengan cara menekan tombolnya. Pada penggunaan mikrokontroler, komponen ini berperan sebagai perangkat input digital yang bekerja berdasarkan prinsip logika high atau low, di mana status penekanannya dapat dibaca oleh pin GPIO atau digunakan untuk memicu mekanisme interrupt eksternal. Agar pembacaan sinyal tetap stabil dan terhindar dari kondisi floating, push button biasanya dikonfigurasi menggunakan resistor pull-up atau pull-down yang memastikan level tegangan input tetap berada pada kondisi logika yang jelas saat tombol tidak sedang ditekan.

4. LED

LED adalah dioda semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik. LED digunakan dalam berbagai aplikasi seperti indikator elektronik, pencahayaan, dan display. LED hanya bekerja pada arah bias maju dan memiliki berbagai warna yang ditentukan oleh material semikonduktornya.

5. Buzzer
Buzzer adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara (bunyi) melalui mekanisme getaran. Komponen ini termasuk dalam kategori output device karena digunakan untuk memberikan respon berupa suara terhadap suatu kondisi atau perintah dalam rangkaian elektronik.

6. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk membatasi arus listrik dalam suatu rangkaian. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa tegangan (V) = arus (I) × resistansi (R). Resistor memiliki satuan Ohm (Ω) dan digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pembagian tegangan, kontrol arus, dan proteksi rangkaian elektronik.

b. diagram blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]


Prinsip Kerja :

Rangkaian ini bekerja dengan menggunakan mikrokontroler STM32F103C8 sebagai unit pemrosesan pusat yang mengolah input dari sensor dan tombol untuk mengendalikan output. Sensor Heartbeat mendeteksi data detak jantung, di mana ketika pembacaan mencapai 60 BPM, mikrokontroler akan mengirimkan sinyal logika high ke pin output yang terhubung dengan LED Merah sehingga lampu menyala. Secara bersamaan, sistem memantau status push button; apabila tombol tersebut ditekan, mikrokontroler akan mendeteksi perubahan input dan segera mengaktifkan Buzzer untuk menghasilkan suara sebagai respons aktif dari rangkaian tersebut.

1. Tahap Pembacaan (Input)

Sistem ini menggunakan dua jenis input: Sensor Heartbeat dan Push Button.

  • Sensor Heartbeat: Sensor ini mendeteksi perubahan volume darah di pembuluh kapiler (biasanya melalui cahaya inframerah). Data ini kemudian dikirim ke mikrokontroler STM32 dalam bentuk sinyal analog atau pulsa digital yang merepresentasikan detak jantung per menit (BPM).
  • Push Button: Bertindak sebagai saklar manual. Dalam rangkaian tersebut, tombol biasanya dihubungkan dengan resistor pull-up atau pull-down untuk memastikan mikrokontroler menerima sinyal logika yang jelas (Tinggi/1 atau Rendah/0) saat ditekan.
2. Tahap Pemrosesan (Logic)

Mikrokontroler STM32F103C8 bertindak sebagai "otak". Di dalam kode program (firmware), terdapat algoritma yang terus-menerus memantau (scanning) kondisi pin input:

  • Logika Kondisional 1: Program mengevaluasi nilai dari sensor heartbeat. Jika variabel data menunjukkan angka tepat 60 BPM, maka instruksi digitalWrite akan mengaktifkan pin output yang terhubung ke LED Merah.
  • Logika Kondisional 2: Program juga mengevaluasi status pin tombol. Jika tombol ditekan (kondisi Closed), mikrokontroler akan segera mengeksekusi perintah untuk memberikan tegangan pada pin yang terhubung ke Buzzer.
3. Tahap Eksekusi (Output)

LED Merah & Resistor: Saat pin output aktif (High), arus mengalir menuju LED Merah. Resistor (R1) di sana sangat penting untuk membatasi arus agar LED tidak terbakar karena tegangan berlebih.

  • Buzzer: Buzzer akan mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis yang menghasilkan suara. Selama tombol masih ditekan, mikrokontroler akan terus mengirimkan daya ke buzzer tersebut.


4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]
a. Flowchart

b. Listing Program

5. Video Demo [Kembali]


6. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 dengan kondisi Sensor Heartbeat membaca BPM 60 , maka LED menyala merah dan ketika push button ditekan Buzzer berbunyi.

7. Video Simulasi [Kembali]





8. Download File [Kembali]

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Modul 1 : Gerbang Logika Dasar

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... A. Tugas Pendahuluan 1 B. Tugas Pendahuluan 2 C. Laporan Akhir 1 D. Laporan Akhir 2 E. Laporan Akhir 3 MODUL 1 GERBANG LOGIKA DASAR 1. Tujuan  [Kembali]      a. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar     b. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh     c. Merangkai dan menguji Multivibrator 2. Alat dan Bahan  [Kembali]     a. Panel DL 2203C      b. Panel DL 2203D      c. Panel DL 2203S  d. Jumper 3. Dasar Teori  [Kembali] 1. Gerbang Logika Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) ...
Baca selengkapnya

Modul 2 - Flip Flop

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... Tugas Pendahuluan 1 Tugas Pendahuluan 2 Laporan Akhir 1 Laporan Akhir 2 Laporan Akhir 3 MODUL II FLIP-FLOP 1. Tujuan  [Kembali] Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop. 2. Alat dan Bahan  [Kembali]     a. Panel DL 2203C      b. Panel DL 2203D      c. Panel DL 2203S       d. Jumper 3. Dasar Teori  [Kembali] Flip-Flop Flip-flop adalah rangkaian elektronika yang memilki dua kondisi stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip-flop merupakan pengaplikasian gerbang logika yang bersifat Multivibrator Bistabil. Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat tegangan keluaran pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu (trigger).  Flip-flop mempunyai du...
Baca selengkapnya
Gambar
KONTROL RUMAH KACA PADA GREENHOUSE [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan 6. Link Download 1. Pendahuluan [Kembali] Kontrol rumah kaca adalah sistem yang dirancang untuk mengatur dan menjaga kondisi lingkungan di dalam rumah kaca agar optimal untuk pertumbuhan tanaman. Sistem ini umumnya meliputi: - Pengendalian suhu Sensor suhu untuk memantau suhu di dalam rumah kaca. - Pengendalian cahaya Sensor cahaya untuk memantau intensitas cahaya di dalam rumah kaca. - Pengendalian penyiraman: Sensor kelembaban tanah untuk memantau kadar air di tanah.     Tujuan utama kontrol rumah kaca adalah untuk : - Meningkatkan hasil panen tanaman. - Meningkatkan kualitas tanaman. - Mengurangi penggunaan pestisida dan pupuk. - Menghemat air dan energi. - Mempermudah pengelolaan rumah kaca. 2. Tujuan [Kembali] -   Mengetahui bentuk rangkaian aplikasi untuk kontrol rumah kaca menggunakan sensor pir, ...
Baca selengkapnya