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CURSO BÁSICO DE AUTOMAÇÃO E ROBÓTICA COM KIT ARDUINO – Exp. 04 – Página 1 de 3
EXPERIÊNCIA # 4 – Sensor de Distância
Objetivo: Aprender a utilizar o sensor HC-SR04 e usá-lo como um alarme de estacionamento (sensor de
distância).
Introdução:
Neste experimento, vamos utilizar o sensor HC-SR04 mostrado na Figura 4.1. Neste sensor temos
algumas características básicas (obtidas do datasheet do fabricante):
- Alimentação: +5V DC;
- Corrente quiescente < 2mA;
- Ângulo de medição < 15o;
- Distância medida: 2 a 500 cm com resolução de 0,3 cm.
Figura 4.1 – Vista frontal do sensor HC-SR04
(Fonte: http://vinduino.blogspot.com.br/2013/07/hc-sr04-ultrasonic-sensor.html).
No HC-SR04 temos 04 pinos:
- Vcc que será alimentado com +5V do Arduino;
- Trig que está conectado à transmissão do sinal ultrassônico;
- Echo que está conectado à recepção do sinal ultrassônico;
- GND que será conectado ao GND do Arduino para haver a mesma referência 0V.
Para simplificar o funcionamento, será utilizada a biblioteca “Ultrasonic.h” do Arduino.
Material Necessário:
- 01 buzzer;
- 01 sensor HC-SR04;
- 01 Placa Arduino UNO REV 03;
- 01 cabo USB para ligar a placa Arduino a um computador;
- fios (jumpers) diversos;
- Protoboard de 840 furos.
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Procedimentos Experimentais:
1)Monte o circuito mostrado na Figura 4.2.
Figura 4.2 – Circuito utilizado na experiência do “Sensor de Distância”
(cortesia: http://fritzing.org).
2) Na interface de programação de Sketches do Arduino, insira e compile o programa 4.1 com a placa
conectada ao seu computador através da porta USB.
//Exp_4.1 – Sensor de distância (apenas visualização da distância) #include <Ultrasonic.h> // Inclui biblioteca para usar o sensor ultrassônico Ultrasonic ultrasonic(12,13); // Passa pinos 12 e 13 como emissor e receptor void setup() { Serial.begin(9600); // Baud rate de 9600 bps } void loop() { int dist = ultrasonic.Ranging(CM); // salva distância em cm na variável dist Serial.print(dist); // mostra distância no monitor serial Serial.println(" cm"); delay(100); // Aguarda 100ms para fazer a próxima leitura de distância }
Programa 4.1 – Código em linguagem C utilizado na experiência de “Sensor de distância”. As linhas
iniciadas por “//” não são lidas pelo compilador, e por isso são utilizadas como comentários.
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3)Abra o “Serial Monitor” do Arduino. Utilizando uma régua, verifique se os valores mostrados no
monitor serial correspondem aos valores reais.
4) Na interface de programação de Sketches do Arduino, insira e compile o programa 4.2 com a placa
conectada ao seu computador através da porta USB.
//Exp_4.2 – Sensor de distância (completo) #include <Ultrasonic.h> // Inclui biblioteca para usar o sensor ultrassônico Ultrasonic ultrasonic(12,13); // Passa pinos 12 e 13 como emissor e receptor void setup() { Serial.begin(9600); // Baud rate de 9600 bps pinMode(7,OUTPUT); // Define pino 7 como saída digital } void loop() { int dist = ultrasonic.Ranging(CM); // salva distância em cm na variável dist Serial.print(dist); // mostra distância no monitor serial Serial.println(" cm"); if (dist < 50) { digitalWrite(7,HIGH); // Cria pulsos de mesma largura (100ms) no pino 7 delay(100); digitalWrite(7,LOW); // O espaçamento entre os pulsos é proporcional à distância delay(dist*5); } delay(100); // Aguarda 100ms para fazer a próxima leitura de distância }
Programa 4.2 – Código em linguagem C utilizado na experiência de “Sensor de distância”. As linhas
iniciadas por “//” não são lidas pelo compilador, e por isso são utilizadas como comentários.
4)Abra o "Serial Monitor" e repare no que acontece com o som no Buzzer. Ele realmente geral um sinal
que vai ficando mais rápido à medida que o sensor se aproxima de um obstáculo?
Para o Diário de Bordo:
a) Escreva suas conclusões sobre o "Serial Monitor".
b) Pense e descreva uma outra possível aplicação para o sensor ultrassônico.