M2-Tugas Pendahuluan 1



1. Prosedur [kembali]

  • Buka software proteus lalu rangkai komponen sesuai dengan gambar yang ada di modul
  • Buka software STM32CubeIDE lalu lakukan konfigurasi pin pada STM untuk menentukan GPIO input dan GPIO output
  • Masukan Program ke dalam software STM32CubeIDE lalu build untuk mendapatkan file .hex
  • Masukan file .hex ke dalam file library STM32F103C8 pada proteus
  • Simulasikan rangkaian

2. Hardware dan Diagram Blok[kembali]

    Hardware

1. Resistor

2. Switch


3. Push Button




3. LM35 (Sensor Suhu)

4. Fan-DC

5. Motor Driver L298N


Diagram Blok


3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]


Prinsip Kerja :

Rangkaian ini merupakan sistem pengendali motor DC berbasis suhu yang menggunakan sensor LM35, mikrokontroler STM32F103C8, dan driver motor L298. Prinsi‍p kerjanya dimulai dari sensor LM35 yang berfungsi untuk mendeteksi suhu lingkungan. Sensor ini menghasilkan tegangan analog yang nilainya sebanding dengan suhu, di mana setiap kenaikan 1 derajat Celcius menghasilkan tegangan sebesar 10 mV. Tegangan analog tersebut kemudian dikirim ke mikrokontroler STM32 melalui pin ADC.

Selanjutnya, mikrokontroler STM32 membaca sinyal analog tersebut dan mengubahnya menjadi data digital untuk dihitung menjadi nilai suhu. Berdasarkan nilai suhu yang diperoleh, mikrokontroler akan menentukan aksi yang akan dilakukan terhadap motor DC. Dalam hal ini, STM32 mengirimkan sinyal kontrol ke driver motor L298 berupa sinyal digital untuk arah putaran serta sinyal PWM untuk mengatur kecepatan motor.

Driver L298 berfungsi sebagai penguat arus sekaligus pengendali motor, karena mikrokontroler tidak mampu langsung menggerakkan motor yang membutuhkan arus lebih besar. Dengan adanya driver ini, motor dapat berputar sesuai dengan perintah dari mikrokontroler. Arah putaran motor ditentukan oleh kombinasi logika pada pin input L298, sedangkan kecepatan putaran diatur melalui sinyal PWM pada pin enable.

Ketika suhu yang terdeteksi meningkat, mikrokontroler dapat meningkatkan kecepatan motor, misalnya untuk aplikasi kipas pendingin. Sebaliknya, jika suhu rendah, motor akan berputar lebih lambat atau bahkan berhenti. Dengan demikian, sistem ini bekerja secara otomatis dalam merespon perubahan suhu lingkungan.

Selain itu, terdapat resistor pull-up pada pin reset mikrokontroler yang berfungsi untuk menjaga kondisi sistem tetap stabil dan mencegah reset yang tidak diinginkan. Secara keseluruhan, rangkaian ini menunjukkan integrasi antara sensor, pengolah data, dan aktuator dalam sebuah sistem kontrol berbasis mikrokontroler.


4. Flowchart dan Listing Program [kembali]

Flowchart




 #include "main.h"


/* HANDLE */

ADC_HandleTypeDef hadc1;

TIM_HandleTypeDef htim2;


/* PROTOTYPE */

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_ADC1_Init(void);

static void MX_TIM2_Init(void);

float read_temperature(void);


int main(void)

{

HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

MX_ADC1_Init();

MX_TIM2_Init();


// Start PWM (PA1 → ENA L298)

HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2);


// Set arah motor (IN1 = 1, IN2 = 0)

HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);


while (1)

{

float suhu = read_temperature();

uint16_t pwm = 0;


if (suhu <= 30.0)

{

pwm = 0;

}

else

{

float range = suhu - 30.0;

if (range > 20.0) range = 20.0;


pwm = 1000 - (uint16_t)((range / 20.0) * 1000.0);

}


__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_2, pwm);


HAL_Delay(200);

}

}


/* ================== FUNCTION ================== */


// Baca suhu dari LM35

float read_temperature(void)

{

HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1); // wajib untuk STM32F1


HAL_ADC_Start(&hadc1);

HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY);


uint32_t adc_val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);


float voltage = (adc_val * 3.3) / 4095.0;

float temperature = voltage * 100.0;


return temperature;

}


/* ================== ADC STM32F1 ================== */

static void MX_ADC1_Init(void)

{

__HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();


ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};


hadc1.Instance = ADC1;


hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;

hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;

hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;


HAL_ADC_Init(&hadc1);


// Channel PA0

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;

sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5;


HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);

}


/* ================== PWM ================== */

static void MX_TIM2_Init(void)

{

__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();


TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};


htim2.Instance = TIM2;

htim2.Init.Prescaler = 72 - 1;

htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

htim2.Init.Period = 1000 - 1;

htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;


HAL_TIM_PWM_Init(&htim2);


sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

sConfigOC.Pulse = 0;

sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;


HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2);

}


/* ================== GPIO ================== */

static void MX_GPIO_Init(void)

{

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();


GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};


// PA1 → PWM (TIM2 CH2)

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);


// PA2 & PA3 → IN1 & IN2

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

}


/* ================== CLOCK ================== */

void SystemClock_Config(void)

{

// Default cukup untuk simulasi

}

5. Video Demo [kembali]

6. Kondisi [kembali]

Buatlah rangkaian seperti percobaan 3 dengan kondisi ketika sensor LM35 mendeteksi suhu >30 C maka kipas menyala dengan kecepatan penuh dan saat suhu turun maka kecepatan kipas menurun secara linear dan ketika 30 C kipas mati.

7. Video Simulasi [kembali]

8. Download File [kembali]










Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Detektor non-inverting dengan Vref = 0

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Dalam dunia elektronika, khususnya rancangan sirkuit, kita sering dihadapkan dengan sinyal yang perlu dimanipulasi. Salah satu cara manipulasi sinyal adalah dengan menggunakan detektor. Detektor non inverting adalah jenis detektor yang memiliki fungsi untuk memproses sinyal input tanpa membalikkan fasenya. Secara sederhana, detektor non inverting akan menghasilkan sinyal output yang identik dengan sinyal input namun bisa saja mengalami perubahan amplitudo (penguatan) atau penambahan level tegangan (offset). Detektor non inverting banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti: Penguat sinyal lemah Penjumlah sinyal Penyesuaian level tegangan Antarmuka antara sinyal level rendah dengan lev...
Baca selengkapnya

2.2 Load-Line Analysis

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Analisis garis muatan (load line analysis) adalah teknik yang digunakan dalam elektronika untuk memahami karakteristik operasional suatu rangkaian elektronik yang diberi beban. Rangkaian elektronik sering kali terdiri dari sumber daya (misalnya sumber tegangan atau arus) dan beban (seperti resistor, dioda, atau transistor). Load line analysis membantu dalam menentukan titik kerja (operating point) dari komponen aktif. Dioda adalah komponen semikonduktor dengan dua terminal,  anoda  dan katoda, yang biasa digunakan untuk mengatur  arus  dalam satu arah (dari anoda ke katoda) dan memblokir arus dalam arah yang berlawanan. Dioda merupakan salah satu komponen dasar  ele...
Baca selengkapnya

4.19 Practical Applications

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Seperti yang telah kita bahas pada Bab 2 mengenai dioda, memberikan penjelasan mendalam tentang berbagai aplikasi dari Transistor Bipolar Junction (BJT) akan menjadi tugas yang sangat kompleks. Namun, dalam konteks ini, beberapa contoh aplikasi dipilih untuk menggambarkan bagaimana karakteristik BJT digunakan dalam berbagai fungsi. Ketika kita mengamati jaringan yang kompleks, seringkali kita akan menemukan transistor yang digunakan dengan ketiga terminalnya tidak terhubung dalam jaringan—terutama terminal kolektor. Dalam situasi seperti ini, kemungkinan besar transistor tersebut digunakan sebagai dioda daripada sebagai transistor. Ada beberapa alasan penggunaan seperti ini, termasuk fakta ...
Baca selengkapnya