O Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino tem como fundamento apresentar de um modo teórico e prático o funcionamento desse pequeno sensor que é amplamente utilizado do desenvolvimento de projetos maker diy, atuando de forma a identificar obstáculos em carrinhos robóticos, por exemplo.
O Sensor Ultrassônico HC-SR04 é ideal para calcular distâncias de objetos ou obstáculos com muita precisão. Neste projeto esta sendo desenvolvida uma simples trena eletrônica, com a função principal de verificar a distancia entre a ponta do sensor e o obstáculo, ideal para paredes em construções, por exemplo. Existem milhares de utilidades para esse Sensor Ultrassônico, tudo vai depender da necessidade e criatividade do projetista.
A forma de comunicação do Sensor Ultrassônico e do Display tem alta velocidade na resposta entre seus componentes, gerando maior precisão nos resultados apresentados no display, melhorando assim também o desempenho do projeto.
Produtos Utilizados no Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino
- 1 x Arduino Uno R3;
- 1 xSensor Ultrassônico de Distância HC-SR04;
- 1 x Display LCD 16×2;
- Resistor (100R);
- 1 xKit de Jumpers;
- 1 x Protoboard 830 pontos.
Padrões de comunicação
O Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino funciona com certa sequencia de pulsos. Ele conta com 4 pinos, dos quais dois são os pinos de alimentação (+ e -), um pino chamado “Trigger”, e o outro de “ECHO”.
O pino “Trigger” (em português: Gatilho) tem a função de disparar uma espécie de onda sonora ultrassônica, a qual colidir com algum obstáculo, retorna para o sensor fazendo o pino “Echo” enviar um pulso para o Arduino, o tempo desse processo será convertido na distancia.
Funcionamento do Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino na Indentificação de Obstáculos
Montagem do Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino
Devido ao fato do Display utilizar 12 conexões, para a ligação do Display precisaremos um resistor de 100Ω e um trimpot de 10kΩ ou 100kΩ, o resistor utilizamos para ascender o backligh do display, e o trimpot para regular a intensidade dos caracteres no Display. Conectamos ele da seguinte forma respectivamente:
Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino
Display – Arduino; 1 – GND; 2 – 5V; 3 – Trimpot; 4 – 12; 5 – GND; 6 – 11; 11 – 5; 12 – 4; 13 – 3; 14 – 2; 16 – GND. O pino 3 do display é conectado ao terminal central do trimpot, os das laterais serão ligados ao GND e 5V. O resistor de 100Ω é conectado com uma extremidade ao pino 15 e a outra extremidade ao 5V.
O Sensor Ultrassônico é conectado da seguinte forma: Sensor – Arduino: Vcc – 5V; Trig – 10; Echo – 9; GND – GND. Após tudo conectado conforme a figura a seguir, conecte o Arduino a alimentação e regule até o Display aparecer alguns caracteres brancos.
Funcionamento da Biblioteca do Sensor Ultrassônico
O código de programação do Arduino por sua vez tem a finalidade de fazer a leitura do Sensor Ultrassônico e apresentar a distancia no Display a cada 1 segundo. A distância será apresentada em centímetros, mas pode ser convertida para metros ou outras unidades de medida a partir da modificação de uma parte do código.
Download das Bibliotecas Ultrassonico
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Conclusão
O Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino apresentou excelentes resultados durante o teste, com ótimo índice de precisão, o que o torna ideal para aplicação nos mais variados projetos, desde sensor de obstáculos para desvio no carro de carrinhos, como também para detecção de objeto estranho para manobras de ataque, ou mesmo para ter medias precisas atuando como uma trena eletrônica.
Vale destacar que podem ser feitas modificações no projeto para integração de outros módulos e sensores de forma a aprimorar as funcionalidades. Nossa sugestão é que sempre faça as ligações com cautela, pois qualquer erro pode causar a queima do display, sensor ultrassônico ou até mesmo o Arduino.
Autor: Leonardo Dalla Porta