LA 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1) Prosedur
2) Hardware
3) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4) Flowchart
5) Video Demo
6) Analisa
7) Video Simulasi
8) Download File

Percobaan 1
Heart Rate Indicator

1. Prosedur [Kembali]

• Persiapan Alat dan Bahan: Siapkan komponen yang diperlukan seperti STM32F103C8T6, HeartBeat Sensor, Push Button, LED, Buzzer, Resistor, dan Breadboard.
• Perakitan Rangkaian: Susun komponen pada breadboard sesuai dengan skema rangkaian yang telah ditentukan.
• Pembacaan Sinyal (ADC): Mikrokontroler membaca sinyal analog dari sensor detak jantung melalui fitur ADC.
• Pemrosesan Data: Gunakan algoritma moving average untuk memfilter sinyal dan tentukan nilai ambang batas (threshold) secara adaptif.
• Perhitungan BPM: Hitung nilai BPM (Beats Per Minute) berdasarkan interval waktu antar detak yang terdeteksi.
• Indikator Kondisi Rendah: Jika BPM bernilai 30–60, maka LED Kuning akan menyala.
• Indikator Kondisi Normal: Jika BPM bernilai 60–80, maka LED Hijau akan menyala dan buzzer tetap mati.
• Indikator Kondisi Bahaya: Jika BPM bernilai > 80 atau < 30, maka LED Merah dan Buzzer akan aktif secara bersamaan.
• Kendali Interupsi: Gunakan push button sebagai Interrupt untuk mematikan atau menghidupkan suara buzzer secara manual.

2. Hardware [Kembali]

• STM32F103C8T6

• HeartBeat Sensor

• Push Button

• LED

• Buzzer

• Resistor

• Breadboard

• Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Rangkaian

Prinsip Kerja

Rangkaian Heart Rate Indicator bekerja dengan cara mendeteksi perubahan aliran darah pada jari menggunakan sensor detak jantung (HB1), yang kemudian diubah menjadi sinyal analog berupa tegangan kecil. Sinyal ini masuk ke mikrokontroler STM32 melalui pin ADC untuk diproses. Potensiometer (RV2) digunakan untuk mengatur sensitivitas sinyal agar pembacaan lebih stabil dan tidak terganggu noise. Di dalam mikrokontroler, sinyal tersebut dianalisis untuk mendeteksi puncak-puncak gelombang yang merepresentasikan detak jantung, lalu dihitung menjadi nilai detak per menit (BPM). Berdasarkan hasil tersebut, mikrokontroler mengaktifkan LED indikator (merah, kuning, atau hijau) sesuai kondisi detak jantung, serta dapat menyalakan buzzer sebagai tanda peringatan atau mengikuti irama detak. Dengan demikian, rangkaian ini mengubah sinyal biologis menjadi output visual dan suara secara real-time.

4. Flowchart [Kembali]

Flowchart

Listing Program

#include "main.h"

// HANDLE
ADC_HandleTypeDef hadc1;
TIM_HandleTypeDef htim3;

// VARIABLE
volatile uint8_t emergency_mode = 0;
uint32_t last_motion_time = 0;
// fallback tombol
uint8_t last_button_state = 1;

// PARAMETER
#define LDR_THRESHOLD 2000
#define MOTION_TIMEOUT 5000
#define LED_OFF 0
#define LED_DIM 100
#define LED_FULL 1000

// ================= CLOCK =================
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;
    HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
    
    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;
    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}

// ================= GPIO =================
void MX_GPIO_Init(void) {
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    // PIR → PA1
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // BUTTON → PB1 (PULL-UP + INTERRUPT)
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    // LED PWM → PA6
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM3;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // IRQ untuk PB1 (EXTI0_1)
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);
}

// ================= ADC =================
void MX_ADC1_Init(void) {
    __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE();
    hadc1.Instance = ADC1;
    hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
    hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
    hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
    HAL_ADC_Init(&hadc1);
    
    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
    HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}

// ================= PWM =================
void MX_TIM3_Init(void) {
    __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
    htim3.Instance = TIM3;
    htim3.Init.Prescaler = 64;
    htim3.Init.Period = 1000;
    htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);
    
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    sConfigOC.Pulse = 0;
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
}

// ================= INTERRUPT =================
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_1) {
        emergency_mode = !emergency_mode;
    }
}

// ================= HELPER =================
uint16_t read_LDR(void) {
    HAL_ADC_Start(&hadc1);
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);
    return HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}

void set_LED(uint16_t value) {
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, value);
}

// ================= MAIN =================
int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_ADC1_Init();
    MX_TIM3_Init();
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);

    while (1) {
        // ===== FALLBACK BUTTON =====
        uint8_t current_button = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);
        if (last_button_state == 1 && current_button == 0) {
            emergency_mode = !emergency_mode;
            HAL_Delay(50);
        }
        last_button_state = current_button;

        // ===== MODE DARURAT =====
        if (emergency_mode) {
            set_LED(LED_OFF);
            continue;
        }

        uint16_t ldr = read_LDR();
        uint8_t pir = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

        // SIANG
        if (ldr < LDR_THRESHOLD) {
            set_LED(LED_OFF);
        } else {
            // MALAM
            if (pir == GPIO_PIN_SET) {
                last_motion_time = HAL_GetTick();
            }
            if (HAL_GetTick() - last_motion_time < MOTION_TIMEOUT) {
                set_LED(LED_FULL);
            } else {
                set_LED(LED_DIM);
            }
        }
        HAL_Delay(100);
    }
}

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H
#include "stm32c0xx_hal.h"

// ================= PIN DEFINITIONS =================
// LDR (ADC)
#define LDR_PORT GPIOA
#define LDR_PIN GPIO_PIN_0 // PA0
// PIR SENSOR
#define PIR_PORT GPIOA
#define PIR_PIN GPIO_PIN_1 // PA1
// PUSH BUTTON (INTERRUPT)
#define BUTTON_PORT GPIOB
#define BUTTON_PIN GPIO_PIN_1 // PB1
// LED PWM
#define LED_PORT GPIOA
#define LED_PIN GPIO_PIN_6 // PA6 (TIM3_CH1)

// ================= FUNCTION PROTOTYPES =================
void SystemClock_Config(void);
void MX_GPIO_Init(void);
void MX_ADC1_Init(void);
void MX_TIM3_Init(void);
#endif

5. Video Demo [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

7. Video Simulasi [Kembali]

8. Download File [Kembali]

Rangkaian Simulasi [Klik]

Video Demo [Klik]

• Download Datasheet Touch Sensor (klik disini)
• Download Datasheet PIR Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Resistor (klik disini)
• Download Datasheet LED (klik disini)
• Download Datasheet Buzzer (klik disini)