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Primeiros Passos com Sensor Ultrassônico



Este tutorial tem como objetivo explicar o funcionamento do sensor HC-SR04 e mostrar sua aplicação básica.

Materiais usados:
  • BlackBoard V1.0
  • Sensor Ultrassonico HC-SR04
  • Display de LCD 16x2 I2C
  • Pacote com 10 Jumper Premium de 20 cm M/F

Funcionamento


O HC-SR04 tem seu funcionamento baseado no envio (trigger) e recebimento (echo) de ondas ultrassônicas, ou seja, o sensor não envia nenhuma medida para o controlador, apenas sinaliza quando o pulso enviado é recebido. Neste caso o Arduino é responsável por medir o tempo e calcular as distâncias, tomando como referência o tempo que a onda ultrassônica demora para atingir um objeto e voltar.
No gif abaixo é possível observar o efeito citado anteriormente. Quando medimos o pino echo do sensor com auxílio do osciloscópio verificamos a variação da largura do pulso (tempo) quando a distância sofre variação.


Depois de medir o tempo da onda ultrassônica, o Arduino também se encarrega em calcular a distância que o sensor está do objeto, utilizando a equação abaixo, presente na biblioteca Ultrasonic.

Aplicação


  1. Monte o sensor na Blackboard/Arduino seguindo o esquemático apresentado no começo do tutorial. Ligando os pinos de alimentação do sensor (5V e GND), o pino de echo ao pino 13 e trig ao pino 12.
  2. Instale a biblioteca do sensor. Caso não saiba como instalar uma biblioteca vide o tutorial "Adicionando Bibliotecas na IDE Arduino".
  3. Faça o upload do código abaixo.

  4. Com este código é possível configurar quais pinos seram usados pelo sensor e envia ao LCD, a distância que o sensor esta do objeto.