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Sensor ultrasónico HC-SR04 y Arduino

El HC-SR04 es un sensor de distancia que funciona por ultrasonido. Básicamente lo que hace es enviar un pulso llamado trigger, inaudible para cualquier ser humano, rebotar en algún objeto y recibirlo (eco). Con este principio es posible medir distancias sabiendo que la velocidad del sonido es de 345m/s.

diagrama-hcsr04

Podemos calcular la distancia con una sencilla formula:

formula_ping

El módulo adquirido en la página china DealExtreme presenta las siguientes características:

Tensión de trabajo: 5VDC
Corriente de reposo: <2mA Angulo: <15º Distancia: 2 a 450cm Resolución: 0,3cm

Con el sensor HC-SR04 y una placa Arduino podemos armar un medidor de distancia en menos de 5 minutos. Utilizando la librería Ultrasonic (disponible para la descarga en forma gratuita) podemos medir distancias con muy poco código. Por defecto solo es posible medir hasta 51cm de distancia, pero con una sencilla modificación en el archivo ultrasonic.ccp podemos llegar hasta los 5m. Buscamos la siguiente línea y modificamos el valor de time_out:

Time_out=3000; // 30ms para 5 metros // 3ms para 50cm

A continuación el ejemplo que viene con la librería. Funciona muy bien y es sencillo de implementar:

// Ultrasonic - Library for HR-SC04 Ultrasonic Ranging Module.
// Rev.4 (06/2012)
// J.Rodrigo ( www.jra.so )
// more info at www.ardublog.com

#include 

Ultrasonic ultrasonic(9,8); // (Trig PIN,Echo PIN)

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  Serial.print(ultrasonic.Ranging(CM)); // CM or INC
  Serial.println(" cm" );
  delay(100);
}

También se puede resolver el código sin utilizar librerías. Haciendo uso del comando pulseIn que nos brinda el entorno Arduino podemos hacer lo mismo con un poco más de elaboración. El ejemplo a continuación:

// HC-SR04 & ARDUINO -- AUTOMATISMOS MAR DEL PLATA

#define ECHO 8        // Pin para recibir el pulso de eco
#define TRIGGER 9     // Pin para enviar el pulso de disparo

unsigned int tiempo, distancia;

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(ECHO, INPUT);
  pinMode(TRIGGER, OUTPUT);
}
  
void loop() {
  digitalWrite(TRIGGER, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIGGER, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIGGER, LOW);
  // Calcula la distancia midiendo el tiempo del estado alto del pin ECHO
  tiempo = pulseIn(ECHO, HIGH);
  // La velocidad del sonido es de 340m/s o 29 microsegundos por centimetro
  distancia= tiempo/58;
  //manda la distancia al monitor serie
  Serial.print(distancia);
  Serial.println(" cm");
  delay(200);  
}

+ Descargar ejemplos, librerías, esquemas.

Lucas Martin

Electrónico por sobre todas las cosas. Disfrutando del Hardware y Software Libre.

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