SENSOR ULTRASÓNICO HC-SR04

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Los sensores de RE-DIRECCIÓN ultrasonido o sensores ultrasónicos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoración. Estos sensores trabajan solamente en el aire, y pueden detectar objetos con diferentes formas, diferentes colores, superficies y de diferentes materiales. Los materiales pueden ser sólidos, líquidos o polvorientos, sin embargo han de ser reflectores de sonido. Los sensores trabajan según el tiempo de transcurso del eco, es decir, se valora la distancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso del eco.

Este sensor, al no necesitar el contacto físico con el objeto, ofrece la posibilidad de detectar objetos frágiles, como pintura fresca, además detecta cualquier material, independientemente del color, al mismo alcance, sin ajuste ni factor de corrección. Los sensores ultrasónicos tienen una función de aprendizaje para definir el campo de detección, con un alcance mínimo y máximo de precisión de 6 mm. El problema que presentan estos dispositivos son las zonas ciegas y el problema de las falsas alarmas. La zona ciega es la zona comprendida entre el lado sensible del detector y el alcance mínimo en el que ningún objeto puede detectarse de forma fiable.

Los sensores de ultrasonidos son sensores baratos, y sencillos de usar. El rango de medición teórico del sensor HC-SR04 es de 2cm a 400 cm, con una resolución de 0.3cm. En la práctica, sin embargo, el rango de medición real es mucho más limitado, en torno a 20cm a 2 metros.

Los sensores de ultrasonidos son sensores de baja precisión. La orientación de la superficie a medir puede provocar que la onda se refleje, falseando la medición. Además, no resultan adecuados en entornos con gran número de objetos, dado que el sonido rebota en las superficies generando ecos y falsas mediciones. Tampoco son apropiados para el funcionamiento en el exterior y al aire libre.

Más info sobre sensores ultrasónicos y arduino:

Medir distancia con Arduino y sensor de ultrasonidos HC-SR04

http://elcajondeardu.blogspot.com.es/2014/03/tutorial-sensor-ultrasonidos-hc-sr04.html

https://create.arduino.cc/projecthub/josemanu/medir-distancias-con-hc-sr04-63f81e

 

Práctica 1

El objetivo es montar un HC-SR04 que mediante la pantalla LCD nos informe de la distancia a la que están los objetos.

Monta el siguiente circuito (el sensor debe mirar hacia afuera).

Carga la siguiente librería:

HC-SR04_Library

Ahora monta el código.

// No se te olvide incluir la libreria HC-SR04_Library.zip
#include <NewPing.h>
#define TRIGGER_PIN 7 // Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor.
#define ECHO_PIN 6 // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor.
#define MAX_DISTANCE 400 // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Maximum sensor distance is rated at 400-500cm.
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance.

#include <LiquidCrystal.h> // Carga la libreria del LCD y define sus pines
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
 lcd.begin(16, 2);// Arranca una LCD de 2 filas y 16 columnas
}

void loop() {
 delay(500); // Wait 500ms between pings (about 2 pings/sec). 29ms should be the shortest delay between pings.
 unsigned int uS = sonar.ping(); // Send ping, get ping time in microseconds (uS).
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("Dist: ");
 lcd.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM); // Convert ping time to distance and print result (0 = outside set distance range, no ping echo)
 lcd.print("cm ");
}

Práctica 2 (opcional)

Debes combinar esta práctica con la práctica 5 para conseguir un dispositivo que además de medir distancia nos muestre en la segunda línea del LCD la temperatura y humedad relativa. Para ello deberás montar el sensor DHT11 y combinar los dos códigos.

Práctica 10 – Ultrasonidos

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