Tres proyectos muy simples con sensor ultrasónico y arduino


En este tutorial veremos tres proyectos muy simples con el sensor ultrasónico HC-SR04 y arduino. El primer proyectos es una barrera para autos automática, donde al retirarse del lugar se abrirá la barrera, pero no mientras esté hablando con el guardia. El segundo proyecto, es un detector de presencia, que sonará cuando detecte la presencia de una persona, muy últi, en un negocio, o en lugar donde no deba circular las personas, de esa forma nos va advertir de la presencia de alguien con un sonido. El tercer proyecto, es un detector de distancia, que nos va a indicar a que distancia hay un objeto, como una pared, mediante un tono, que mientras más cercano esté el objeto más continuo el tono y entre más discontinuo el tono más lejano el objeto.


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Componentes electrónicos

Circuito electrónico del proyecto

Materiales del proyecto

Srrvo sg90: Características

  • Dimensiones (L x W xH) = 22.0 x 11.5 x 27 mm (0.86 x 0.45 x 1.0 pulgadas)
  • Peso: 9 gramos
  • Peso con cable y conector: 10.6 gramos
  • Torque a 4.8 volts: 16.7 oz/in o 1.2 kg/cm
  • Voltaje de operación: 4.0 a 7.2 volts
  • Velocidad de giro a 4.8 volts: 0.12 seg / 60 º
  • Conector universal para la mayoría de los receptores de radio control
  • Compatible con tarjetas como Arduino y microcontroladores que funcionan a 5 volts.

¿Cómo controlar un servomotor?

Puede colocar el eje del servo en varios ángulos de 0 a 180º. Los servos se controlan utilizando una señal de modulación de ancho de pulso (PWM). Esto significa que la señal PWM enviada al motor determinará la posición del eje.

Arduino Nano

El Arduino Nano es una placa pequeña, completa y compatible con la placa de pruebas basada en el ATmega328 (Arduino Nano 3.x). Tiene más o menos la misma funcionalidad del Arduino Duemilanove, pero en un paquete diferente. Solo carece de un conector de alimentación de CC y funciona con un cable USB Mini-B en lugar de uno estándar.

Microcontrolador ATmega328
Arquitectura AVR
Tensión de funcionamiento 5 V
Memoria flash 32 KB de los cuales 2 KB utiliza el gestor de arranque
SRAM 2 KB
Velocidad de reloj 16 MHz
Pines analógicos IN 8
EEPROM 1 KB
Corriente CC por pines de E / S 40 mA (pines de E / S)
Voltaje de entrada 7-12 V
Pines de E / S digitales 22 (6 de los cuales son PWM)
Salida PWM 6
El consumo de energía 19 mA
Tamaño de PCB 18 x 45 mm
Peso 7 g

Diagrama de pines

Modulo Sensor Ultrasonido HC-SR04


El sensor HC-SR04 es una excelente opción como sensor de distancia ultrasónico. Su relación de costo/beneficio lo hace óptimo para un
gran abanico de aplicaciones. El uso de este módulo es bastante sencillo debido a que se toda la electrónica de control, transmisión y
recepción se encuentra contenida en PCB. El usuario solamente debe enviar un pulso de disparo y medir en tiempo alto del pulso de
respuesta. Solamente se requieren 4 cables para completar la interfaz con el módulo de sensor HC-SR04. El HC-SR04 es compatible con la
mayoría de los microcontroladores del mercado, incluyendo el Arduino UNO, Arduino MEGA y otras tarjetas compatibles que funcionen con
5 volts. Existen librerías para este módulo que hacen que la parte del software quede resuelta de manera muy sencilla. Recomendamos
adquirir algunos cables tipo Dupont para poder usar este sensor sin necesidad de realizar soldaduras.
Posee dos transductores: un emisor y un receptor piezoeléctricos, además de la electrónica necesaria para su
operación. El funcionamiento del sensor es el siguiente: el emisor piezoeléctrico emite 8 pulsos de ultrasonido(40KHz) luego de
recibir la orden en el pin TRIG, las ondas de sonido viajan en el aire y rebotan al encontrar un objeto, el sonido de rebote es
detectado por el receptor piezoeléctrico, luego el pin ECHO cambia a Alto (5V) por un tiempo igual al que demoró la onda desde que
fue emitida hasta que fue detectada, el tiempo del pulso ECO es medido por el microcontrolador y asi se puede calcular la distancia al
objeto. El funcionamiento del sensor no se ve afectado por la luz solar o material de color negro (aunque los materiales blandos
acusticamente como tela o lana pueden llegar a ser difíciles de detectar).

Especificaciones:

-Interfaz sencilla: Solamente 4 cables
-Voltaje de Operación: 5V DC
-Corriente de reposo: < 2mA
-Corriente de trabajo: 15mA
-Rango de medición: 2cm a 450cm
-Precisión: +- 3mm
-Ángulo de apertura: 15°
-Frecuencia de ultrasonido: 40KHz
-Duración mínima del pulso de disparo TRIG (nivel TTL): 10 µS
-Duración del pulso ECO de salida (nivel TTL): 100-25000 µS
-Dimensiones: 45mm x 20mm x 15mm
-Tiempo mínimo de espera entre una medida y el inicio de otra 20ms (recomendable 50ms)

Conexion:

-VCC (+5V DC)
-TRIG (Disparo del ultrasonido)
-ECHO (Recepción del ultrasonido)
-GND (0V)


Un Resistor de 1K


Un diodo led rojo de 5 mm


Un palito de helado


Pines hembra

Un Zócalo para arduino

Circuito Impreso PCB

Archivo Gerber –> Gerber_CESTO_DE_RESIDUOS


Código fuente de la barrera para autos


Código Fuente detector de presencia


Código fuente detector de distancia



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