P1 K 10



1. Prosedur [Kembali]

1. Buka software proteus lalu rangkai komponen sesuai dengan gambar yang ada di modul

2. Buka software STM32CubeIDE lalu lakukan konfigurasi pin pada STM untuk menentukan GPIO input dan GPIO output

3. Masukan Program ke dalam software STM32CubeIDE lalu build untuk mendapatkan file .hex

4. Masukan file .hex ke dalam file library STM32F103C8 pada proteus

5. Simulasikan rangkaian

2. Hardware [Kembali]

  • Hardware
1. STM32F103C8





2. Push Button



3. Heart Beat Sensor


4. LED



5. Buzzer



6. Resistor 

  • Diagram Blog



3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]




  • Deteksi Sinyal Analog: Sensor Heartbeat bekerja dengan memancarkan cahaya ke pembuluh darah dan mendeteksi perubahan intensitas cahaya yang dipantulkan, yang kemudian dikonversi menjadi tegangan analog sesuai dengan denyut jantung pengguna.
  • Konversi Data (ADC): Mikrokontroler menerima sinyal analog tersebut melalui pin ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah fluktuasi tegangan menjadi data digital yang dapat diolah secara matematis oleh prosesor.
  • Perhitungan BPM: Perangkat lunak melakukan kalkulasi berdasarkan interval antar puncak sinyal yang dideteksi dalam satuan waktu tertentu untuk menentukan nilai Beats Per Minute (BPM).

  • Komparasi Logika: Program menjalankan instruksi logika untuk membandingkan nilai BPM yang terbaca dengan nilai ambang batas (threshold) yang telah ditentukan, dalam hal ini adalah angka 60.

  • Eksekusi Kondisi Kurang dari 60: Ketika hasil perhitungan menunjukkan angka di bawah 60 (BPM < 60), prosesor akan mengirimkan sinyal logika High ke pin GPIO yang terhubung dengan LED Merah dan Buzzer.
  • Aktivasi Indikator Output: LED Merah akan menyala sebagai peringatan visual dan Buzzer akan aktif menghasilkan suara sebagai peringatan audio bahwa detak jantung berada di bawah normal.
  • Umpan Balik Real-time: Sistem terus melakukan pemindaian (looping) secara kontinu sehingga jika nilai BPM kembali menyentuh angka 60 atau lebih, maka status LED dan Buzzer akan berubah sesuai dengan algoritma program yang telah diatur.

4. Flowchart [Kembali]

  • Flowchart


  • Listing Program
#include "stm32f1xx_hal.h"

/* ================= HANDLE & GLOBAL VARIABLES ================= */
ADC_HandleTypeDef hadc1;

uint32_t adcValue = 0;
uint32_t BPM = 0;
uint32_t lastBeatTime = 0;
uint8_t beatDetected = 0;
uint8_t buzzerMute = 0; // 0 = Bunyi, 1 = Senyap (Toggle by Button)

/* ================= INTERRUPT TOMBOL (PA1) ================= */
// Fungsi ini akan dipanggil otomatis saat tombol ditekan (Falling Edge)
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
    if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_1) {
        // Balikkan status mute (Toggle)
        buzzerMute = !buzzerMute;
    }
}

/* ================= PROTOTYPES ================= */
void SystemClock_Config(void);
void MX_GPIO_Init(void);
void MX_ADC1_Init(void);

/* ================= MAIN PROGRAM ================= */
int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_ADC1_Init();

    while (1) {
        /* 1. BACA SENSOR (PA0) */
        HAL_ADC_Start(&hadc1);
        if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10) == HAL_OK) {
            adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
        }
        HAL_ADC_Stop(&hadc1);

        /* 2. DETEKSI DETAK (LOGIKA THRESHOLD) */
        // Jika nilai ADC naik drastis (melewati 2500)
        if(adcValue > 2500 && beatDetected == 0) {
            beatDetected = 1;
            uint32_t now = HAL_GetTick();
            if(lastBeatTime > 0) {
                uint32_t interval = now - lastBeatTime;
                if(interval > 400) { // Anti-noise
                    BPM = 60000 / interval;
                }
            }
            lastBeatTime = now;
        }
        // Turunkan flag jika nilai ADC sudah rendah kembali
        if(adcValue < 2000) {
            beatDetected = 0;
        }

        // Jika sensor diam selama 2 detik, anggap BPM = 0
        if(HAL_GetTick() - lastBeatTime > 2000) {
            BPM = 0;
        }

        /* 3. KONTROL LED & BUZZER SESUAI MAPPING */
        if (BPM < 60) {
            // Kondisi Bahaya: Semua LED Merah (PB0, PB1, PB10) NYALA
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
            
            // Logika Buzzer (PB11) dengan pengecekan Mute
            if (buzzerMute == 0) {
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET);
            } else {
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET); // Mute Aktif
            }
        } 
        else {
            // Kondisi Normal: Semua Output MATI
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET);
            buzzerMute = 0; // Reset mute jika kondisi sudah normal kembali
        }

        HAL_Delay(10); 
    }
}

/* ================= KONFIGURASI PERIPHERAL ================= */

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

    /* PA1: Konfigurasi Input Interrupt (Tombol) */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // Ditekan ke Ground
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;          // Wajib Pull-up Internal
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* PENTING: Jalur NVIC EXTI1 */
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);

    /* PB0, PB1, PB10, PB11: Konfigurasi Output Push-Pull */
    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);

    // Kondisi Awal: Semua Low
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET);
}

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 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;
    HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}

5. Video Demo [Kembali]



6. Kondisi [Kembali]

M2 P1 K10: Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 dengan kondisi Sensor Heartbeat membaca BPM < 60 , maka LED menyala merah dan Buzzer berbunyi

7. Video Simulasi [Kembali]


8. Download File [Kembali]

Rangkaian Simulasi [Klik]

Video Simulasi [Klik]


Kembali ke Halaman Atas



Komentar

Posting Komentar