Arduino + Sensor Ultrasônico HC-SR04

 

Olá caros leitores deste humilde blog, como prometido, vou postar meu primeiro projeto utilizando Arduino e o sensor ultrasônico HC-SR04.

Primeiramente vamos a uma breve explicação do que é esse sensor:
O sensor ultrasônico HC-SR04 funciona como um detector de objetos e permite medir distancias mínimas de 2 centímetros podendo chegar a distancias máximas de até 5 metros com uma precisão de 3 milímetros . Estes sensores emitem um sinal ultrasônico que reflete em um objeto e retorna ao sensor (eco). O sinal de retorno é captado, permitindo-se deduzir a distância do objeto ao sensor tomando o tempo de trânsito do sinal.

A velocidade do sinal ultrasônico é de aproximadamente 340 m/s, assim, se o sensor estiver a uma distância d do objeto, o sinal percorrerá uma distância equivalente a 2d para sair e retornar ao sensor. Sabendo esses conceitos é possível calcularmos a distancia de um objeto pela formula:

O sensor é composto por 4 pinos, sendo eles:

• VCC : alimentação de 5V
• TRIG : pino de gatilho
• ECHO : pino de eco
• GND : terra

Inicio da montagem do projeto:

Esquema montado na mini protoboard:

A montagem do circuito foi feita da seguinte maneira:

1°  – O jumper de cor azul é ligado ao pino GND (terra) do arduino e ligado ao pino GND (terra) do sensor.
2°  – O jumper de cor amarela é ligado ao pino 13 do arduino e ligado ao pino ECHO (eco) do sensor.
3°  – O jumper de cor branca é ligado ao pino 12 do arduino e ligado ao pino TRIG (emisso) do sensor.
4°  – O jumper de cor vermelha é ligado ao pino de 5V (corrente) do arduino e ligado ao pino VCC (corrente) do sensor.

Embora, na foto parece que os pinos estejam ligados em lugares diferentes dos descritos acima, você deverá seguir os passos citados para que a montagem fique de forma correta.

Após o montagem do circuito você deverá carregar o código na IDE do arduino. O codigo usado foi escrito usando a biblioteca do sensor ultrasonico, o download da biblioteca pode ser feito AQUI.  O datasheet do sensor pode ser encontrado AQUI.

Código usado:

#include "Ultrasonic.h"
#define echoPin 13 //Pino 13 recebe o pulso do echo
#define trigPin 12 //Pino 12 envia o pulso para gerar o echo
//iniciando a função e passando os pinos
Ultrasonic ultrasonic(12,13);

void setup()
{
   Serial.begin(9600); //inicia a porta serial
   pinMode(echoPin, INPUT); // define o pino 13 como entrada (recebe)
   pinMode(trigPin, OUTPUT); // define o pino 12 como saida (envia)
}

void loop()
{
  //seta o pino 12 com um pulso baixo "LOW" ou desligado ou ainda 0
    digitalWrite(trigPin, LOW);
  // delay de 2 microssegundos
    delayMicroseconds(2);
  //seta o pino 12 com pulso alto "HIGH" ou ligado ou ainda 1
    digitalWrite(trigPin, HIGH);
  //delay de 10 microssegundos
    delayMicroseconds(10);
  //seta o pino 12 com pulso baixo novamente
    digitalWrite(trigPin, LOW);
  // função Ranging, faz a conversão do tempo de
  //resposta do echo em centimetros, e armazena
  //na variavel distancia
    int distancia = (ultrasonic.Ranging(CM));

Serial.print("Distancia em CM: ");
Serial.println(distancia);
delay(1000); //espera 1 segundo para fazer a leitura novamente
}

Após o código carregado e enviado para o microcontrolador do arduino, abra o monitor serial na IDE do arduino para verificar as saídas do seu projeto. Repare que as distancias mudam os valores, nesse momento havia um objeto se aproximando e distanciando constantemente do sensor.

Bom é isso aí. Aguardem, no próximo post vou mostrar um projeto usando leds.