FORMAT



1. Prosedur [kembali]

  1. Pahami terlebih dahulu kondisi yang akan digunakan
  2. Buka software Proteus 8.17
  3. Persiapkan alat dan bahan
  4. Buat rangkaian sesuai dengan kondisi dan modul
  5. Buka software STM32Cube IDE 
  6. Setelah membuka software, pilih perangkat STM32F103C8T6 
  7. Sesuaikan konfigurasi pin sesuai dengan rangkaian proteus 
  8. Buat kode program untuk mengoperasikan rangkaian tersebut sesuai dengan kondisi 
  9. Konfigurasi kan program dengan software Proteus
  10. Jalankan simulasi rangkaian.  
  11. Proses selesai

2. Hardware dan Diagram Blok [kembali]

   1. STM32F103C8

TM32F103C8 adalah mikrokontroler berbasis ARM Cortex-M3 yang dikembangkan oleh STMicroelectronics. Mikrokontroler ini sering digunakan dalam pengembangan sistem tertanam karena kinerjanya yang baik, konsumsi daya yang rendah, dan kompatibilitas dengan berbagai protokol komunikasi. Pada praktikum ini, kita menggunakan STM32F103C8 yang dapat diprogram menggunakan berbagai metode, termasuk komunikasi serial (USART), SWD (Serial Wire Debug), atau JTAG untuk berhubungan dengan komputer maupun perangkat lain.

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


    2. Sensor Heartbeat

HeartBeat sensor atau sensor detak jantung merupakan perangkat input analog yang berfungsi untuk mendeteksi denyut nadi manusia dengan prinsip fotopletismografi (PPG). Sensor ini biasanya bekerja menggunakan infra merah dan fototransistor untuk mengukur perubahan volume darah di dalam pembuluh darah kecil di ujung jari atau telinga. Sinyal yang dihasilkan bersifat analog, sehingga memerlukan fitur ADC (Analog to Digital Converter) pada mikrokontroler agar data detak jantung dapat diproses dan dikonversi menjadi nilai Beats Per Minute (BPM).

                                                           


                                      

    3. Push Button

Push button adalah komponen sakelar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian dengan cara menekan tombolnya. Pada penggunaan mikrokontroler, komponen ini berperan sebagai perangkat input digital yang bekerja berdasarkan prinsip logika high atau low, di mana status penekanannya dapat dibaca oleh pin GPIO atau digunakan untuk memicu mekanisme interrupt eksternal. Agar pembacaan sinyal tetap stabil dan terhindar dari kondisi floatingpush button biasanya dikonfigurasi menggunakan resistor pull-up atau pull-down yang memastikan level tegangan input tetap berada pada kondisi logika yang jelas saat tombol tidak sedang ditekan.

 

                            

    4. LED

LED adalah komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai indikator visual dengan cara memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik searah. Dalam sistem yang menggunakan PWM (Pulse Width Modulation), LED tidak hanya berfungsi sebagai indikator aktif atau tidaknya suatu sistem, tetapi juga dapat diatur tingkat kecerahannya melalui pengaturan duty cycle. LED sangat efektif digunakan sebagai penanda status sensor atau sebagai simulasi output yang merepresentasikan kondisi tertentu dari hasil pemrosesan data.

LED adalah dioda semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik. LED digunakan dalam berbagai aplikasi seperti indikator elektronik, pencahayaan, dan display. LED hanya bekerja pada arah bias maju dan memiliki berbagai warna yang ditentukan oleh material semikonduktornya.

 

    5. Buzzer

Buzzer adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara (bunyi) melalui mekanisme getaran. Komponen ini termasuk dalam kategori output device karena digunakan untuk memberikan respon berupa suara terhadap suatu kondisi atau perintah dalam rangkaian elektronik.

    6. Resistor

Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk membatasi arus listrik dalam suatu rangkaian. Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa tegangan (V) = arus (I) × resistansi (R). Resistor memiliki satuan Ohm (Ω) dan digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pembagian tegangan, kontrol arus, dan proteksi rangkaian elektronik.


    7. Breadboard

Breadboard adalah papan sirkuit tanpa solder yang digunakan sebagai media untuk merakit dan menguji purwarupa rangkaian elektronik secara sementara. Papan ini memiliki lubang- lubang koneksi yang terhubung secara internal (horizontal di bagian tengah dan vertikal di jalur daya samping) sehingga memudahkan pengguna untuk menghubungkan sensor, mikrokontroler, dan komponen lainnya dengan kabel jumper. Penggunaan breadboard sangat efisien dalam tahap pengembangan karena memungkinkan komponen untuk dilepas dan dipasang kembali dengan mudah tanpa merusak jalur sirkuit.

     8. Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]


Prinsip Kerja
Rangkaian ini bekerja dengan memanfaatkan sensor detak jantung yang menghasilkan sinyal analog berdasarkan perubahan aliran darah. Sinyal tersebut dibaca oleh mikrokontroler melalui modul ADC, kemudian dilakukan proses penyaringan menggunakan metode moving average untuk mengurangi noise sehingga sinyal menjadi lebih stabil. Selanjutnya, sistem menentukan nilai ambang (threshold) secara dinamis berdasarkan nilai baseline sinyal. Ketika terjadi kenaikan sinyal yang melewati threshold, sistem mengidentifikasinya sebagai satu detak jantung dan menghitung selang waktu antar detak untuk mendapatkan nilai BPM (Beats Per Minute). Nilai BPM ini kemudian digunakan untuk mengendalikan output berupa LED RGB dan buzzer. Jika BPM berada pada rentang rendah (30–60 BPM), LED kuning menyala sebagai indikator kondisi lambat. Jika BPM berada pada rentang normal (60–80 BPM), LED hijau menyala dan buzzer dalam kondisi mati. Sedangkan jika BPM berada di luar rentang normal (kurang dari 30 atau lebih dari 80 BPM), LED merah menyala dan buzzer aktif sebagai tanda peringatan. Selain itu, terdapat push button yang berfungsi sebagai interrupt untuk mengaktifkan atau menonaktifkan buzzer sesuai kebutuhan pengguna. Dengan demikian, sistem mampu mendeteksi detak jantung dan memberikan indikasi kondisi secara visual dan audio secara real-time.

4. Flowchart dan Listing Program [kembali]

Flowchart

Listing Program

/* USER CODE BEGIN Header */

/**

******************************************************************************

* @file : main.h

* @brief : Header for main.c file.

* This file contains the common defines of the application.

******************************************************************************

* @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 */


/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/

#ifndef __MAIN_H

#define __MAIN_H


#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm32f1xx_hal.h"


/* Private includes ----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN Includes */


/* USER CODE END Includes */


/* Exported types ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN ET */


/* USER CODE END ET */


/* Exported constants --------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN EC */


/* USER CODE END EC */


/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN EM */


/* USER CODE END EM */


/* Exported functions prototypes ---------------------------------------------*/

void Error_Handler(void);


/* USER CODE BEGIN EFP */


/* USER CODE END EFP */


/* Private defines -----------------------------------------------------------*/

#define LED_G_Pin GPIO_PIN_0

#define LED_G_GPIO_Port GPIOB

#define LED_B_Pin GPIO_PIN_1

#define LED_B_GPIO_Port GPIOB

#define LED_R_Pin GPIO_PIN_10

#define LED_R_GPIO_Port GPIOB

#define Buzzer_Pin GPIO_PIN_11

#define Buzzer_GPIO_Port GPIOB


/* USER CODE BEGIN Private defines */


/* USER CODE END Private defines */


#ifdef __cplusplus

}

#endif


#endif /* __MAIN_H */

5. Video Demo [kembali]


6. Kondisi [kembali]

Percobaan 1 Heart Rate Indikator
Kondisi 4: Buatlah rangkaian seperti pada gambar percobaan 1 namun ganti led nya dengan LED RGB dengan logika dasar yang sama

7. Video Simulasi [kembali]


8. Download File [kembali]

  1. Download File Rangkaian (1a) klik disini
  2. Download File Rangkaian (1b) klik disini
  3. Download Video (1a) klik disini
  4. Download Video (1b) klik disini





Tidak ada komentar:

Posting Komentar

FORMAT

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1.  Prosedur 2. H ardware dan Diagram Blok 3. R angkaian Simulasi dan Prinsip Kerja ...