Kezzy Ari Fadilah

Microcontroller	ARM Cortex-M3
Operating Voltage	3.3 V
Input Voltage (recommended)	5 V
Input Voltage (limit)	2 – 3.6 V
Digital I/O Pins	32
PWM Digital I/O Pins	15
Analog Input Pins	10 (dengan resolusi 12-bit ADC)
DC Current per I/O Pin	25 mA
DC Current for 3.3V Pin	150 mA
Flash Memory	64 KB
SRAM	20 KB
EEPROM	Emulasi dalam Flash
Clock Speed	72 MHz

Bagian - bagian

2. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Tabel. Warna dan Material LED

Warna	Panjanggelombang [nm]	Material semikonduktor
Infrared	λ > 760	Gallium arsenide (GaAs)Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)
Red	610 < λ < 760	Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
Orange	590 < λ < 610	Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
Yellow	570 < λ < 590	Gallium arsenide phosphide (GaAsP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Gallium(III) phosphide (GaP)
Green	500 < λ < 570	Indium gallium nitride (InGaN) / Gallium(III) nitride (GaN)Gallium(III) phosphide (GaP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)Aluminium gallium phosphide (AlGaP)
Blue	450 < λ < 500	Zinc selenide (ZnSe)Indium gallium nitride (InGaN)
Violet	400 < λ < 450	Indium gallium nitride (InGaN)
Purple	multiple types	Dual blue/red LEDs, blue with red phosphor, or white with purple plastic
Ultraviolet	λ < 400	Diamond (235 nm) Boron nitride (215 nm) Aluminium nitride (AlN) (210 nm) Aluminium gallium nitride (AlGaN)Aluminium gallium indium nitride (AlGaInN) – (down to 210 nm)
Pink	multiple types	Blue with one or two phosphor layers: yellow with red, orange or pink phosphor added afterwards, or white with pink pigment or dye.
White	Broad spectrum	Blue/UV diode with yellow phosphor

Bagian bagian

Komponen LED tampak seperti lampu yang dipakai dalam sebuah rangkaian elektronika, walaupun sejatinya dia adalah Diode yang berpendar.

Yang harus diperhatikan adalah kaki sebuah LED, dibuat berbeda panjangnya.

Kaki yang panjang menunjukkan kutub positif, sementara yang pendek menunjukkan kutub negatif

3. Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Spesifikasi

4. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Bagian - bagian

5. Sensor Infrared

Sensor Infrared merupakan komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Ketika tidak ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan berada dalam logika "0". Sebaliknya, ketika ada benda yang menghalangi sinar inframerah, sensor akan beralih ke logika "1". Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar yang akan mengirimkan sinyal inframerah. Pada bagian penerima sensor inframerah, biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau modul inframerah yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

Spesifikasi sensor infrared:

Bagian - bagian

Blok Diagram

6.Push Button

Spesifikasi:

Prinsip kerja push button pada dasarnya adalah untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik. Namun, tombol tekan tidak memiliki kunci dan akan kembali ke posisi semula setelah ditekan.
Ketika tombol tekan ditekan, nilainya menjadi HIGH dan mengalirkan arus listrik. Namun, setelah dilepas, tombol akan bernilai LOW dan memutuskan arus listrik.
Namun, bagaimana tombol tekan bekerja bisa berbeda tergantung dari jenis tombol tersebut, apakah itu NO atau NC.
Oleh karena itu, penting untuk memahami konsep dasar dan spesifikasi dari tombol tekan yang akan digunakan pada setiap proyek.

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Prinsip Kerja :

Prinsip kerja rangkaian NUCLEO-C031C6 sebagai pengendali utama, di mana push button difungsikan sebagai pengganti sensor infrared untuk memberikan sinyal input ke mikrokontroler. Ketika rangkaian diberi catu daya, NUCLEO-C031C6 akan melakukan inisialisasi sistem dan konfigurasi pin GPIO, dengan pin yang terhubung ke push button diset sebagai input, sedangkan pin yang terhubung ke motor DC dan LED kuning diset sebagai output. Push button dihubungkan dengan rangkaian resistor pull-down sehingga pada kondisi tidak ditekan, pin input berada pada logika LOW dan sistem berada dalam keadaan tidak aktif.

Saat push button ditekan, tegangan VCC akan masuk ke pin input NUCLEO-C031C6 sehingga terbaca sebagai logika HIGH. Kondisi ini diperlakukan oleh program sebagai sinyal infrared aktif. Mikrokontroler kemudian memproses perubahan logika tersebut sesuai dengan program yang telah dibuat. Ketika input bernilai HIGH, NUCLEO-C031C6 mengaktifkan pin output yang terhubung ke motor DC sehingga motor mulai berputar, serta mengaktifkan pin output LED kuning sehingga LED menyala sebagai indikator visual bahwa sistem sedang aktif.

Motor DC mendapatkan daya dari sumber tegangan melalui jalur output yang dikendalikan mikrokontroler, sedangkan LED kuning menyala dengan arus yang dibatasi oleh resistor untuk mencegah kerusakan komponen. Selama push button tetap ditekan, kondisi input tetap HIGH sehingga motor DC terus berputar dan LED kuning tetap menyala. Sebaliknya, ketika push button dilepas, pin input kembali ke kondisi LOW karena pengaruh resistor pull-down. Program pada NUCLEO-C031C6 kemudian mematikan output motor DC dan LED kuning, sehingga motor berhenti dan LED padam.

4. Flowchart dan LIsting Program [Kembali]

Flowchart

Listing Program

Main c

#include "main.h"
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
while (1)
{
    GPIO_PinState ir = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);
    GPIO_PinState sw = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

    // IR tidak ditekan (tidak deteksi) & switch ON
    if (ir == GPIO_PIN_RESET && sw == GPIO_PIN_SET)
    {
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); // R
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // G
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    }
    else
    {
      // LED mati
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    }

    HAL_Delay(50);
}
}
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.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK |
RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
| RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) !=
HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;
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);
}

void Error_Handler(void)
{
__disable_irq();
while (1)
{
  }
}

Main h

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "stm32c0xx_hal.h"
void Error_Handler(void);
#define BUTTON_REVERSE_Pin GPIO_PIN_0
#define BUTTON_REVERSE_GPIO_Port GPIOA
#define IR_SENSOR_Pin GPIO_PIN_1
#define IR_SENSOR_GPIO_Port GPIOA
#define LED_GREEN_Pin GPIO_PIN_0
#define LED_GREEN_GPIO_Port GPIOB
#define LED_RED_Pin GPIO_PIN_1
#define LED_RED_GPIO_Port GPIOB
#define BUZZER_Pin GPIO_PIN_2
#define BUZZER_GPIO_Port GPIOB
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

#include "main.h"

Baris ini digunakan untuk memanggil file header main.h yang berisi library HAL STM32, definisi pin, serta deklarasi fungsi yang digunakan pada program utama.
void SystemClock_Config(void);

Deklarasi fungsi untuk mengatur konfigurasi clock sistem mikrokontroler.
static void MX_GPIO_Init(void);

Deklarasi fungsi untuk melakukan inisialisasi GPIO sebagai input maupun output.
int main(void)

Fungsi utama (entry point) dari program STM32.
HAL_Init();

Digunakan untuk menginisialisasi HAL Library, mereset peripheral, dan mengatur sistem tick timer.
SystemClock_Config();

Memanggil fungsi konfigurasi clock sistem agar mikrokontroler dapat bekerja dengan sumber clock internal.
MX_GPIO_Init();

Memanggil fungsi inisialisasi GPIO, termasuk pengaturan pin input dan output.
while (1)

Loop utama yang berjalan terus menerus selama mikrokontroler menyala.
GPIO_PinState ir = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1);

Membaca kondisi sensor infrared (IR) pada pin PA1.

Jika bernilai GPIO_PIN_SET berarti HIGH, dan GPIO_PIN_RESET berarti LOW.
GPIO_PinState sw = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

Membaca kondisi switch pada pin PA0.
if (ir == GPIO_PIN_RESET && sw == GPIO_PIN_SET)

Kondisi logika dimana sensor IR tidak mendeteksi objek (LOW) dan switch dalam kondisi ON (HIGH).
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);

Menyalakan LED merah yang terhubung ke pin PB1.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);

Menyalakan LED hijau yang terhubung ke pin PB0.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);

Mengaktifkan buzzer pada pin PB2.
else

Kondisi ini akan dijalankan jika salah satu atau kedua syarat pada IF tidak terpenuhi.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

Mematikan LED merah.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

Mematikan LED hijau.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);

Mematikan buzzer.
HAL_Delay(50);

Memberikan delay selama 50 ms untuk menghindari pembacaan input yang terlalu cepat dan efek bouncing.

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

Struktur data untuk konfigurasi oscillator.
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

Struktur data untuk konfigurasi clock bus.
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

Menentukan bahwa oscillator yang digunakan adalah HSI (High Speed Internal).
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

Mengaktifkan oscillator internal HSI.
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

Menggunakan nilai kalibrasi default untuk HSI.
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

Menerapkan konfigurasi oscillator ke sistem.
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

Menentukan sumber clock sistem berasal dari HSI.
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

Clock AHB tidak dibagi (frekuensi penuh).
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

Clock APB1 juga tidak dibagi.
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);

Mengaktifkan konfigurasi clock sistem dengan latency flash 0.
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

Mengaktifkan clock untuk GPIOA.
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

Mengaktifkan clock untuk GPIOB.
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;

Menentukan pin PA0 dan PA1.
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

Mengatur PA0 dan PA1 sebagai input.
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;

Mengaktifkan pull-down internal agar input stabil saat tidak aktif.
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

Menerapkan konfigurasi input ke GPIOA.
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2;

Menentukan pin PB0, PB1, dan PB2.
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

Mengatur pin sebagai output push-pull.
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

Menonaktifkan pull-up dan pull-down.
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

Mengatur kecepatan switching GPIO ke rendah.
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

Menerapkan konfigurasi output ke GPIOB.
__disable_irq();

Menonaktifkan seluruh interrupt pada sistem.
while (1);

Mikrokontroler berhenti pada loop tak berhingga sebagai indikasi error.
#include "stm32c0xx_hal.h"

Library HAL untuk seri STM32C0.
#define BUTTON_REVERSE_Pin GPIO_PIN_0

#define BUTTON_REVERSE_GPIO_Port GPIOA

Definisi pin switch pada PA0.
#define IR_SENSOR_Pin GPIO_PIN_1

#define IR_SENSOR_GPIO_Port GPIOA

Definisi pin sensor IR pada PA1.
#define LED_GREEN_Pin GPIO_PIN_0

#define LED_GREEN_GPIO_Port GPIOB

Definisi pin LED hijau pada PB0.
#define LED_RED_Pin GPIO_PIN_1

#define LED_RED_GPIO_Port GPIOB

Definisi pin LED merah pada PB1.
#define BUZZER_Pin GPIO_PIN_2

#define BUZZER_GPIO_Port GPIOB

Definisi pin buzzer pada PB2.

5. Video Demo [Kembali]

6. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 2 dengan kondisi ketika Infrared sensor tidak mendeteksi benda dan switch on, maka LED menyala orange

Kezzy Ari Fadilah

TP 1 PERCOBAAN 2 KONDISI 3

1. Persiapan

2. Pembuatan Rangkaian di Wokwi

3. Penulisan Program

4. Simulasi

TP 1 PERCOBAAN 2 KONDISI 3

Laporkan Penyalahgunaan