M2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. Tugas Pendahuluan 1
2. Tugas Pendahuluan 2
3. Laporan Akhir 1
4. Laporan Akhir 2

MODUL 2

PWM, ADC, & INTERRUPT

1. Pendahuluan[Kembali]

Praktikum kali ini berfokus pada penerapan fitur Analog-to-Digital Converter (ADC), Pulse Width Modulation (PWM), dan Interrupt menggunakan mikrokontroler STM32 melalui serangkaian percobaan. Tujuan utamanya adalah untuk mengamati secara langsung bagaimana mikrokontroler memproses sinyal analog menjadi data digital, merespons interupsi eksternal yang mendesak, serta menghasilkan sinyal keluaran termodulasi untuk mengontrol perangkat aktuator berdasarkan kondisi pembacaan sensor.

Dalam Percobaan 1 yang mengangkat tema Heart Rate Indicator, komponen input utama yang digunakan adalah heartbeat sensor (melalui pembacaan ADC) dan push button (sebagai pemicu interrupt), sedangkan LED tiga warna dan buzzer bertindak sebagai output. Mikrokontroler secara terus-menerus membaca fluktuasi sinyal analog untuk mengkalkulasi nilai Beats Per Minute (BPM). Apabila sensor mendeteksi detak jantung pada rentang normal, mikrokontroler hanya akan menyalakan indikator LED tertentu (kuning atau hijau). Namun, ketika nilai BPM melonjak melewati batas bahaya (BPM > 70), sistem secara otomatis mengaktifkan LED merah dan membunyikan buzzer. Mekanisme ini membuktikan bahwa sistem berjalan berdasarkan pengolahan data analog yang dinamis, di mana fitur interrupt dari tombol memegang peran krusial untuk langsung mengambil alih program dan mematikan alarm (mute) tanpa harus mengganggu atau menghentikan siklus pembacaan sensor utama.

Sementara itu, pada Percobaan 2 (Sistem Jemuran Otomatis), kendali utama sistem dipegang oleh pembacaan intensitas cahaya lingkungan menggunakan sensor LDR, dipadukan dengan motor servo yang digerakkan oleh sinyal PWM. Jika sensor ADC mendeteksi lingkungan dalam kondisi terang (nilai pembacaan melebihi threshold), mikrokontroler akan mengatur duty cycle PWM untuk mendorong motor servo ke posisi keluar (menjemur pakaian). Sebaliknya, apabila lingkungan meredup atau gelap, sinyal PWM akan berubah secara otomatis untuk menarik servo masuk guna menghindari hujan. Hadirnya push button pada percobaan ini juga menambahkan fungsi kendali ganda, memungkinkan pengguna beralih ke mode manual untuk memanipulasi posisi servo terlepas dari kondisi cahaya di luar.

Kesimpulan yang dapat ditarik dari kedua percobaan ini adalah tingginya kapabilitas mikrokontroler dalam menangani dan menerjemahkan variabel dunia nyata yang kompleks. Melalui konversi ADC, sistem tidak lagi terpaku pada kondisi biner (hidup/mati), melainkan mampu memahami gradasi nilai lingkungan. Dipadukan dengan interupsi yang responsif serta keandalan PWM, mikrokontroler dapat merespons kondisi tersebut dengan indikator peringatan berjenjang maupun pergerakan mekanis yang presisi.

2. Tujuan[Kembali]

1. Memahami cara penggunaan PWM, ADC, dan Interrupt pada Development Board yang digunakan
2. Memahami cara menggunakan komponen input dan output yang mengimplementasikan PWM, ADC, dan Interrupt pada Development Board yang digunakan 

3. Alat dan Bahan[Kembali]

alat

STM32F103C8

STM32 NUCLEO-G474RE

bahan

Touch Sensor

PIR Sensor

Flame Sensor

Relay

LED

Buzzer

Resistor

Push Button

1. Supply 

2. Resistor

3. Push Button

4. Switch

5. Buzzer

6. LED 

7. Relay

8. Breadboard

9. Heartbeat Sensor

10. LDR Sensor

13. STM 32 NUCLEO G474RE

 

14. STM32F103C8

4. Dasar Teori[Kembali]

1.3.1 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.

1.3.2 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: 

 

1.3.3 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:

5. Percobaan [Kembali]