Laporan Akhir 1




1. Prosedur [Kembali]

1. Pahami terlebih dahulu kondisi yang akan digunakan
2. Persiapkan alat dan bahan
3. Buat rangkaian sesuai dengan kondisi dan modul
4. Buka software STM32Cube IDE 
5. Setelah membuka software, pilih perangkat STMG474RE
6. Sesuaikan konfigurasi pin sesuai dengan rangkaian modul
7. Buat kode program untuk mengoperasikan rangkaian tersebut sesuai dengan kondisi 
8. Konfigurasi kan program dengan software STM32Cube IDE 
9. Jalankan simulasi rangkaian.  

10. Proses selesai




2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]





3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]


SPI (STM32F103C8 – STM32F103C8) 
a. Alat dan Bahan 
• STM32 F103C8T6 


• Sensor LDR 


• Push button 


• LED 


• Fan 


• Jumper  


• Breadboard 


4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]




Secara keseluruhan, sistem ini bekerja menggunakan topologi komunikasi terpusat di mana beban kerja dibagi menjadi dua: Master sebagai pembaca kondisi lingkungan dan Slave sebagai pengeksekusi tindakan.

1. Tahap Inisialisasi (Master & Slave) Saat sistem pertama kali dihidupkan, kedua mikrokontroler (Master dan Slave) melakukan inisialisasi pengaturan awal. Ini meliputi pengaturan clock, konfigurasi protokol komunikasi (menyamakan parameter agar bisa saling berbicara), serta pendefinisian pin GPIO (Master mengonfigurasi pin sensor sebagai Input, sedangkan Slave mengonfigurasi pin aktuator seperti kipas, pompa, atau lampu sebagai Output).

2. Pembacaan Parameter Lingkungan (Sisi Master) Setelah inisialisasi selesai, mikrokontroler Master masuk ke dalam perulangan utama. Tugas utamanya adalah membaca kondisi riil di dalam greenhouse melalui sensor-sensor yang terhubung (misalnya sensor suhu/kelembaban DHT, sensor cahaya LDR, atau sensor kelembaban tanah). Data analog atau digital dari sensor-sensor ini kemudian diolah menjadi paket data yang siap dikirim.

3. Transmisi Data (Master ke Slave) Master mengirimkan paket data hasil pembacaan sensor tersebut secara serial (misalnya menggunakan jalur SPI atau I2C) kepada mikrokontroler Slave. Pengiriman ini dilakukan secara berkala dan real-time.

4. Penerimaan dan Eksekusi Aktuator (Sisi Slave) Di sisi lain, mikrokontroler Slave berada dalam kondisi standby untuk menerima (membaca) data yang dikirim oleh Master. Begitu paket data diterima dan divalidasi, Slave akan memasukkan data tersebut ke dalam blok logika percabangan (algoritma kontrol). Berdasarkan nilai yang diterima, Slave akan mengambil keputusan untuk menyalakan atau mematikan aktuator greenhouse.

  • Contoh Tindakan: Jika data dari Master menunjukkan suhu udara terlalu panas, Slave akan mengaktifkan relay untuk menyalakan kipas exhaust. Jika data menunjukkan intensitas cahaya matahari menurun, Slave akan meningkatkan duty cycle PWM untuk menerangkan lampu LED (grow light).

5. Siklus Berkelanjutan (Continuous Loop) Setelah Slave mengeksekusi aktuator, proses akan kembali ke awal. Master terus membaca data terbaru dan mengirimkannya, sementara Slave terus menerima instruksi untuk menyesuaikan keadaan aktuator. Siklus ini berulang terus-menerus tanpa henti selama sistem beroperasi, sehingga iklim mikro di dalam greenhouse selalu terjaga pada kondisi yang optimal untuk tanaman.


codingan master


/*=========================================================
  MASTER main.c (ANTI ERROR)
  STM32F103C8T6 / Bluepill
  PB0 = Push Button
  PB1 = LDR (ADC)
  SPI1 = MASTER
=========================================================*/

#include "main.h"

/* HANDLE */
ADC_HandleTypeDef hadc1;
SPI_HandleTypeDef hspi1;

/* DATA */
uint8_t txData[2];
uint32_t ldrValue;

/* PROTOTYPE */
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);

/*=========================================================*/
uint32_t Read_LDR(void)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,100);
return HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}

/*=========================================================*/
int main(void)
{
HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_SPI1_Init();

while (1)
{
ldrValue = Read_LDR();

/* PUSH BUTTON -> FAN */
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
txData[0] = 1;   // tombol ditekan
else
txData[0] = 0;

/* LDR -> LED */
if(ldrValue < 1500)
txData[1] = 1;   // gelap
else
txData[1] = 0;   // terang

HAL_SPI_Transmit(&hspi1, txData, 2, 100);

HAL_Delay(200);
}
}

/*=========================================================*/
void SystemClock_Config(void)
{
}

/*=========================================================*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

/* PB0 = Push Button Input Pullup */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

/*=========================================================*/
static void MX_ADC1_Init(void)
{
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);

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_9;   // PB1
sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5;

HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}

/*=========================================================*/
static void MX_SPI1_Init(void)
{
hspi1.Instance = SPI1;
hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_HARD_OUTPUT;
hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_16;
hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
hspi1.Init.CRCPolynomial = 7;

HAL_SPI_Init(&hspi1);
}


codingan slave
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2026 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
SPI_HandleTypeDef hspi1;

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_SPI1_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_SPI1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  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;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * @brief SPI1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_SPI1_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 0 */

  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 1 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 1 */
  /* SPI1 parameter configuration*/
  hspi1.Instance = SPI1;
  hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_SLAVE;
  hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
  hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
  hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_HARD_INPUT;
  hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  hspi1.Init.CRCPolynomial = 10;
  if (HAL_SPI_Init(&hspi1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN SPI1_Init 2 */

  /* USER CODE END SPI1_Init 2 */

}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, FAN_Pin|LED_Pin, GPIO_PIN_SET);

  /*Configure GPIO pins : FAN_Pin LED_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = FAN_Pin|LED_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */


5. Video Demo [Kembali]



6. Kondisi [Kembali]

Percobaan 1

 

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 OLEH: Nama : Yofie Fara Madani Nim :2310952033 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.    
Baca selengkapnya