Sensor ultrasónico

En esta práctica se realizó un sistema donde se utilizó la tarjeta de desarrollo Arduino para realizar las mediciones de distancias entre un objeto y un sensor en este caso se utilizó el sensor HC-SR04 para medir la distancia entre el objeto y el sensor.

1. Objetivo

El objetivo de esta práctica es conocer y desarrollar una aplicación útil con el sensor de distancia ultrasónico HC-SR04 desplegando los resultados en el monitor serial de Arduino.

2. Marco teórico

2.1 Funcionamiento

Como el nombre del sensor lo indica su funcionamiento se basa en ondas ultrasónicas para medir la distancia. Donde el cabezal emite una onda y esta onda reflejada es devuelta por el objeto. Su principio de funcionamiento es obtener la distancia mediante el conteo del tiempo entre la emisión y la recepción.

Para calcular la distancia para obtener la medición se utiliza la siguiente fórmula:

L = 1/2 × T × C

Donde L es la distancia que es la variable que queremos determinar con nuestro sistema, la T es el tiempo entre la emisión y recepción y C es la constante de la velocidad del sonido. Esto se multiplica por un medio debido a que T es el tiempo recorrido de ida y vuelta. Y sólo queremos conocer la distancia por lo tanto sólo nos interesa un parámetro.

2.2 Características y aplicaciones

Las características principales de este sensor es que es capaz de detectar objetos transparentes debido a que las ondas ultrasónicas pueden reflejarse en superficies hechas de vidrio o superficies liquidas. Estos sensores también son resistentes a niebla y suciedad por lo tanto no se ve afectado la medición por la presencia de polvo, también este sensor es capaz de detectar objetos de una forma compleja como lo son resortes (PPEPERL + FUCHS , 2016).

Los sensores ultrasónicos pueden ser utilizados para las tareas más complejas relacionadas con la detección de objetos o mediciones de nivel con una precisión milimétrica, ya que su método de medición como se mencionó anteriormente es de mucha confianza porque trabaja bien aún con condiciones adversas.

Entre las ventajas que representa usar este tipo de sensores es que puede detectar sin tener que entrar en contacto con el objeto, su fiabilidad con las condiciones ambientales críticas, no depende del color, transparencia, de la reflexión, etc. Es capaz de detectar incluso objetos pequeños con gran precisión.

Para conseguir el objetivo de la práctica se envía una señal en alto al pin de Trigger para empezar a realizar el proceso de medición este pulso es de aproximadamente 10 µs, una vez hecho esto el emisor envía una ráfaga de ocho pulsos ultrasónicos de 40Khz, si algunas de estas ondas encuentran un objeto en un rango de 2 cm – 4 m las ondas son rebotadas con dicho objeto y son percibidas por el pin Echo que cumple la función como receptor. Una vez que el pin Echo es excitado por

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