LAPORAN AKHIR 2

DAFTAR ISI

Prosedur
Hardware dan Diagram Blok
Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
Flowchart dan Listing Program
Video Demo
Analisa
Download File

a. Prosedur

Pertama, siapkan terlebih dahulu semua alat dan bahan yang dibutuhkan seperti board STM32, flame sensor, float sensor, relay, buzzer, LED, resistor, serta kabel penghubung. Pastikan semua komponen dalam kondisi baik agar tidak terjadi kendala saat perakitan.

Selanjutnya, tentukan terlebih dahulu bagian input dan output pada rangkaian. Flame sensor dan float sensor digunakan sebagai input, sedangkan LED, buzzer, dan relay sebagai output yang akan dikendalikan oleh mikrokontroler.

Hubungkan flame sensor ke board STM32 dengan menyambungkan pin VCC ke sumber tegangan, GND ke ground, dan pin output ke salah satu pin input pada STM32.

Kemudian, pasang float sensor dengan menghubungkan salah satu kakinya ke tegangan dan kaki lainnya ke pin input STM32. Tambahkan resistor sebagai penstabil agar pembacaan sensor lebih baik.

Setelah itu, lakukan pemasangan komponen output. LED dihubungkan ke pin output STM32 melalui resistor, buzzer dihubungkan langsung ke pin output dan ground, serta relay dihubungkan ke pin output untuk mengontrol pompa atau beban lainnya.

Setelah semua komponen terpasang, periksa kembali setiap sambungan kabel untuk memastikan tidak ada kesalahan pemasangan atau hubungan yang terbalik.

Berikutnya, buat program pada STM32 sesuai dengan logika kerja yang diinginkan, yaitu mendeteksi api terlebih dahulu, kemudian mengontrol pompa berdasarkan kondisi tangki.

Upload program ke board STM32 menggunakan software yang sesuai, lalu jalankan sistem.

Terakhir, lakukan pengujian dengan mencoba menyalakan api di dekat flame sensor dan mengatur kondisi float sensor untuk memastikan semua bagian sistem bekerja sesuai dengan yang diharapkan.

b. Hardware dan Diagram Blok

HARDWARE

1. STM32G474RE

Microcontroller	STM32G474RE (ARM Cortex-M4F)
Operating Voltage	3.3 V
Input Voltage (recommended)	5 V via USB (ST-LINK) atau 7–12 V via VIN
Input Voltage (limit)	4.5 – 15 V (VIN board Nucleo)
Digital I/O Pins	±51 GPIO pins (tergantung konfigurasi fungsi)
PWM Digital I/O Pins	Hingga 24 channel PWM (advanced, general-purpose, dan high-resolution timers)
Analog Input Pins	Hingga 24 channel ADC (12-bit / 16-bit dengan oversampling)
DC Current per I/O Pin	Maks. 20 mA per pin (disarankan ≤ 8 mA)
DC Current for 3.3V Pin	Hingga ±500 mA (tergantung regulator & sumber daya)
Flash Memory	512 KB internal Flash
SRAM	128 KB SRAM (termasuk CCM RAM)
Clock Speed	Hingga 170 MHz

2. FLOAT Sensor

SPESIFIKASI :

Material: Umumnya Stainless Steel SUS304 (anti karat) atau PP Plastic.
Maksimum Beban Kontak: 50W / 10W (tergantung model).
Tegangan Maksimum: 220V DC/AC (perlu relay untuk beban AC tinggi).
Arus Maksimum: 0.5A - 1.5A.
Panjang Sensor: Tersedia dalam berbagai ukuran, seperti 45mm, 100mm, 150mm, 300mm, hingga 500mm.
Pemasangan: Umumnya dipasang secara vertikal (atas atau dasar tangki).
Prinsip Kerja: Menggunakan saklar magnetik (reed switch) yang aktif saat pelampung naik/turun.

3. Flame Sensor

4. LED

5. Buzzer

6. Resistor

DIAGRAM BLOK

c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

Rangkaian ini menggunakan flame sensor untuk mendeteksi api dan float sensor untuk memantau ketinggian air, dengan mikrokontroler STM32 (Nucleo C031C6) sebagai pengendali utama. Kedua sensor memberikan input untuk menentukan kondisi dan aksi sistem.

Saat api terdeteksi, mikrokontroler menyalakan LED dan buzzer sebagai alarm. Sementara itu, float sensor mengirimkan sinyal berdasarkan level air, yang kemudian digunakan untuk mengontrol relay, misalnya menyalakan atau mematikan pompa.

Jika kedua sensor aktif, sistem dapat memprioritaskan kondisi tertentu, seperti langsung mengaktifkan alarm saat ada api, sedangkan tanpa api sistem fokus pada pengaturan level air.

d. Flowchart dan Listing Program

Listing program:

main.h:

/* 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 "stm32g4xx_hal.h"

#include "stm32g4xx_nucleo.h"
#include <stdio.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 -----------------------------------------------------------*/

/* ====== INPUT ====== */
#define FLAME_PIN        GPIO_PIN_0
#define FLAME_PORT       GPIOA

#define FLOAT_PIN        GPIO_PIN_1
#define FLOAT_PORT       GPIOA

/* ====== OUTPUT ====== */
#define LED_PIN          GPIO_PIN_5
#define LED_PORT         GPIOA

#define BUZZER_PIN       GPIO_PIN_6
#define BUZZER_PORT      GPIOA

#define RELAY_PIN        GPIO_PIN_7
#define RELAY_PORT       GPIOA

/* USER CODE BEGIN Private defines */

/* USER CODE END Private defines */

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* __MAIN_H */

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 flame_state;
  GPIO_PinState float_state;

  flame_state = HAL_GPIO_ReadPin(FLAME_PORT, FLAME_PIN);
  float_state = HAL_GPIO_ReadPin(FLOAT_PORT, FLOAT_PIN);

  /* ===== FLAME SENSOR ===== */
  if (flame_state == GPIO_PIN_RESET)
  {
    /* Api terdeteksi */
    HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_PORT, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_SET);
  }
  else
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_PORT, BUZZER_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  }

  /* ===== RELAY / POMPA ===== */
  if ((flame_state == GPIO_PIN_SET) || (float_state == GPIO_PIN_SET))
  {
    /* Api ATAU tangki penuh → pompa MATI */
    HAL_GPIO_WritePin(RELAY_PORT, RELAY_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  }
  else
  {
    /* Aman & tangki belum penuh → pompa HIDUP */
    HAL_GPIO_WritePin(RELAY_PORT, RELAY_PIN, GPIO_PIN_SET);
  }

  HAL_Delay(100);
}

}

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

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  /* INPUT */
  GPIO_InitStruct.Pin = FLAME_PIN | FLOAT_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* OUTPUT */
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN | BUZZER_PIN | RELAY_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* Relay default ON */
  HAL_GPIO_WritePin(RELAY_PORT, RELAY_PIN, GPIO_PIN_SET);
}

void SystemClock_Config(void)
{
  /* Clock default CubeIDE */
}

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