- Menyiapkan alat dan bahan.
- Merangkai komponen pada breadboard sesuai dengan gambar rangkaian percobaan.
- Menghubungkan masing masing pin input output.
- Mengunggah program menggunakan ST-LINK ke mikrokontroler.
- Jalankan Rangkaian
2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]
- STM32F103C8T6
- HeartBeat Sensor
- Push Button
- LED
- Buzzer
- Resistor
- Breadboard
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]
4. Flowchart dan Listing Program[Kembali]
Flowchart :
Listing Program :
#include "stm32f1xx_hal.h"
/* ================= STRUKTUR DATA ================= */
ADC_HandleTypeDef hadc1;
/* ================= VARIABEL GLOBAL ================= */
uint32_t baca_mentah = 0;
uint32_t sinyal_filter = 0;
uint8_t deteksi_fase = 0;
uint32_t nilai_BPM = 0;
uint32_t t_lampau = 0;
uint32_t jeda_waktu = 0;
uint8_t mute_mode = 0;
/* ================= FILTER RATA-RATA ================= */
#define UKURAN_SAMPLING 10
uint16_t data_buffer[UKURAN_SAMPLING];
uint8_t urutan = 0;
uint16_t proses_filter(uint16_t input) {
data_buffer[urutan++] = input;
if (urutan >= UKURAN_SAMPLING) urutan = 0;
uint32_t total = 0;
for (int i = 0; i < UKURAN_SAMPLING; i++) total += data_buffer[i];
return (uint16_t)(total / UKURAN_SAMPLING);
}
/* ================= FUNGSI INDIKATOR ================= */
void Bersihkan_Output() {
// Mematikan semua LED sekaligus (PB0, PB1, PB10)
GPIOB->ODR &= ~(GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10);
}
void Alarm_Sistem(uint8_t status) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, status ? GPIO_PIN_SET : GPIO_PIN_RESET);
}
/* ================= INTERRUPT TOMBOL ================= */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_1) { // PA1 sebagai Push Button
mute_mode = !mute_mode;
}
}
/* ================= PROTOTYPE INISIALISASI ================= */
void SystemClock_Config(void);
void MX_GPIO_Init(void);
void MX_ADC1_Init(void);
/* ================= PROGRAM UTAMA ================= */
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
uint32_t referensi_dasar = 0;
while (1) {
/* 1. AKUISISI DATA SENSOR */
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK) {
baca_mentah = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
sinyal_filter = proses_filter(baca_mentah);
/* 2. PENENTUAN AMBANG BATAS (SENSITIF) */
referensi_dasar = (referensi_dasar * 9 + sinyal_filter) / 10;
uint32_t titik_puncak = referensi_dasar + 20;
/* 3. LOGIKA HEARTBEAT (SINKRONISASI PB0) */
if (sinyal_filter > titik_puncak) {
// LED Hijau (PB0) aktif langsung saat detak fisik terdeteksi
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
if (deteksi_fase == 0) {
deteksi_fase = 1;
uint32_t t_skrg = HAL_GetTick();
if (t_lampau != 0) {
jeda_waktu = t_skrg - t_lampau;
if (jeda_waktu > 350) { // Proteksi dari noise ganda
nilai_BPM = 60000 / jeda_waktu;
}
}
t_lampau = t_skrg;
}
} else {
// LED Hijau (PB0) mati saat sinyal di bawah ambang
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
deteksi_fase = 0;
}
/* 4. PENANGANAN SENSOR LEPAS (TIMEOUT) */
if (HAL_GetTick() - t_lampau > 2500) {
nilai_BPM = 0;
}
/* 5. KONTROL INDIKATOR STATUS (PB1 & PB10) */
if (nilai_BPM > 0) {
if (nilai_BPM < 60) {
// Kondisi: Bradikardia (Kuning)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); // PB1 ON
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET); // PB10 OFF
Alarm_Sistem(0);
}
else if (nilai_BPM >= 60 && nilai_BPM <= 100) {
// Kondisi: Normal (Hanya Hijau yang Berkedip di Tahap 3)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
Alarm_Sistem(0);
}
else {
// Kondisi: Takikardia (Merah)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET); // PB10 ON
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); // PB1 OFF
Alarm_Sistem(!mute_mode); // Alarm aktif jika tidak di-mute
}
} else {
Bersihkan_Output();
Alarm_Sistem(0);
}
HAL_Delay(10); // Menjaga kestabilan simulasi Proteus
}
}
/* ================= KONFIGURASI HARDWARE ================= */
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.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
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;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}
void MX_ADC1_Init(void) {
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
HAL_ADC_Init(&hadc1);
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; // PA0
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}
void MX_GPIO_Init(void) {
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// PA1: Tombol Mute (Interrupt)
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);
// PB0, PB1, PB10, PB11: LED dan Buzzer
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET);
}
-
Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 dengan kondisi LED warna menyala hijau dengan pola yang sama dengan detak jantung
- Download File Rangkaian (klik disini)
- Download Datasheet HB Sensor (klik disini)
- Download Datasheet Resistor (klik disini)
- Download Datasheet LED (klik disini)
- Download Datasheet Buzzer (klik disini)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar