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Tutorial de Arduino (Parte 6, sensor ultrassônico)

Nesta sexta parte do tutorial de Arduino, será explicado como funciona e como usar o sensor ultrassônico HC-SR04. Mostrarei alguns projetos envolvendo este sensor e o que foi visto no tutorial anterior.

Como funciona?

Repare que este sensor tem 2 “olhos”, um para emitir a onda ultrassônica e outro para receber esta mesma onda. A onda de ultrassom transmitida reflete em um objeto e volta para o sensor.

Este sensor tem 4 pinos, suas funções são:

  • Vcc é a alimentação positiva, que é +5V;
  • Gnd é o terra do circuito;
  • Trig é um pino de entrada, fica em nível alto (HIGH) por 10 microssegundos indicando o início da medição;
  • Echo é um pino de saída, fica em nível alto durante o tempo levado para o sinal ultrassônico ir e voltar para o sensor.

Depois do sinal do Trig de 10 microssegundos, 8 pulsos de 40kHz são transmitidos e o receptor espera o retorno da onda.

A distância  D é calculada da forma abaixo:

D=\frac{340\cdot t}{2}

340 m/s é a velocidade do som no ar e t é o tempo de ida e volta da onda ultrassônica. t também é o tempo em que o Echo fica no nível alto. Este sensor ultrassônico emite ondas a 40kHz, o limite máximo de percepção de ondas sonoras do ouvido humano é de 20kHz.

Usando no Arduino

Agora vamos ver como usar este módulo no Arduino, este é o circuito montado. Trig ligado no pino digital 5 e Echo no pino 6.

O algoritmo abaixo, este programa deve permite a medição de distância do sensor até o ponto onde a onda é refletida.

A variável long é inteira e ocupa 32 bits na memória do Arduino, enquanto a variável int ocupa 16 bits.

Robô autônomo

Eu vou mostrar um projeto de robô com sensor ultrassônico. Este aqui tem um shield de ponte H V1 da Adafruit e usa este modelo de chassi de 4 rodas.

Alguns detalhes do robô montado e o programa.

Com este programa, o robô muda de direção quando o sensor encontra um obstáculo. A primeira parte e a segunda respectivamente.

 

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About Pedro Ney Stroski

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