Como (funciona / se usa) un sensor ultrasonico | Arduino

Summary

En este tutorial, Jorge nos enseña cómo utilizar el sensor ultrasónico HC-SR04 con Arduino. Este sensor es popular por su capacidad para detectar objetos y medir distancias con alta precisión, sin ser afectado por la luz solar o los colores. Jorge explica los pines del sensor, su rango de detección y cómo funciona. Luego, guía a través del proceso de conexión al Arduino, programación para enviar ondas de sonido y calcular la distancia basada en el tiempo de regreso del eco. Finalmente, muestra cómo mostrar la distancia en la pantalla y proporciona detalles sobre la configuración del Arduino.

Takeaways

• 🎯 El sensor ultrasónico HS-04 es popular en Arduino proyectos por su capacidad de detectar objetos y medir distancias con alta precisión.
• 🌐 No se ve afectado por los colores ni la luz solar, a diferencia de los sensores infrarrojos.
• 🔍 Tiene una gama de detección de 2 cm a 400 cm y un ángulo de detección de 30 grados, aunque el ángulo de medición preciso es menor a 15 grados.
• 🔌 Disponible en versiones de 3 y 4 pines, el modelo de 4 pines incluye un pin extra para la alimentación (VCC).
• ⚡ Funciona con una tensión de 4.5V a 5.5V y consume 15 miliamperios, lo que es importante considerar para proyectos portátiles.
• 🔊 Opera como un altavoz y micrófono, emitiendo sonido y midiendo el tiempo de regreso del eco para calcular la distancia.
• 📡 La velocidad del sonido que se utiliza para calcular la distancia es de 343 metros por segundo a condiciones estándar.
• 💻 Para usar el sensor con Arduino, se conectan los pines VCC a 5V, GND a tierra, TRIG a un pin de control y ECHO a un pin de lectura.
• 🛠 Se envía una señal al sensor para emitir un sonido y se mide el tiempo de regreso del eco para calcular la distancia.
• 📐 La fórmula para calcular la distancia en centímetros es dividir la duración obtenida en microsegundos entre 29.2.

Q & A

¿Qué es el sensor ultrasónico HS-04 y cómo se utiliza en Arduino?

El sensor ultrasónico HS-04 es un dispositivo utilizado para detectar objetos y medir distancias con alta precisión. Se conecta a Arduino a través de pines y se programa para enviar ondas ultrasónicas y medir el tiempo que tardan en reflejarse de un objeto, lo que permite calcular la distancia.

¿Cuál es la ventaja del sensor ultrasónico HS-04 sobre otros sensores de detección de objetos?

El sensor ultrasónico HS-04 no se ve afectado por los colores, incluso negros, ni por la luz solar, lo que lo hace más preciso y versátil que sensores como los infrarrojos.

¿Cuál es el rango de detección del sensor ultrasónico HS-04?

El rango de detección del sensor ultrasónico HS-04 es de 2 centímetros hasta 400 centímetros, con un ángulo de detección de 30 grados, aunque el ángulo de medición preciso es menor a 15 grados.

¿Cuáles son los tipos de pines que tiene el sensor ultrasónico HS-04 y cuál es su función?

El sensor ultrasónico HS-04 puede tener 3 o 4 pines. Los pines son: GND (conexión a tierra), VCC (alimentación de 5 voltios), TRIG (pin de disparo para enviar la onda ultrasónica) y ECHO (pin que recibe la señal de la onda ultrasónica reflejada).

¿Cómo se alimenta el sensor ultrasónico HS-04 y cuál es su consumo eléctrico?

El sensor ultrasónico HS-04 se alimenta con 5 voltios y su consumo eléctrico es de 15 miliamperios, lo que es importante considerar si se usa en proyectos con baterías.

¿Cómo funciona el sensor ultrasónico HS-04 para medir la distancia?

El sensor ultrasónico HS-04 emite un sonido y cuenta cuánto tiempo tarda en regresar. Utiliza la acústica para medir la distancia, considerando la velocidad del sonido en el aire y calculando el tiempo de ida y vuelta de la onda ultrasónica.

¿Cuál es la velocidad del sonido en condiciones estándar y cómo afecta la medición del sensor ultrasónico?

La velocidad del sonido en condiciones estándar es de 343 metros por segundo a una temperatura de aproximadamente 20 grados Celsius, 50% de humedad y presión atmosférica a nivel del mar. Cualquier variación en estas condiciones afecta levemente la velocidad del sonido y, por lo tanto, la precisión de la medición.

¿Cómo se programan los pines TRIG y ECHO en Arduino para el sensor ultrasónico HS-04?

En Arduino, el pin TRIG se configura como salida para enviar la señal de sonido, y el pin ECHO se configura como entrada para recibir la señal reflejada. Estos pines se asignan a pines específicos del Arduino, como los pines 12 y 13 en el ejemplo del tutorial.

¿Cómo se calcula la distancia medido por el sensor ultrasónico HS-04 en centímetros?

La distancia se calcula dividiendo la duración en microsegundos por 29.2, ya que el sonido recorre 1 centímetro en 29.2 microsegundos. Este cálculo se realiza en el código de Arduino para obtener la distancia en centímetros.

¿Por qué es necesario esperar 50 milisegundos después de cada medición con el sensor ultrasónico HS-04?

Es recomendable esperar 50 milisegundos entre mediciones para evitar la saturación del sensor y para permitir que el sensor se estabilice antes de la siguiente medición, lo que mejora la precisión y confiabilidad de los resultados.