Sensor Ultrasonico HC-SR04

Código: heco0185

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O sensor ultrasônico HC-SR04 funciona como um detector de objetos e permite medir distâncias mínimas de 2 centímetros podendo chegar a distancias máximas de até 450 centímetros, com uma precisão de 3 milímetros.

Este produto é destinado a usuários avançados e que compreendam as limitações e oscilações de medições analógicas.

Funcionamento: Necessita de um gatilho (trigger) de pelo menos 10us de nivel alto. O módulo envia automaticamente 8 pulsos de 40kHz e automaticamente detecta se houve retorno de algum pulso. Se houver um sinal de retorno a partir dos disparos, o nivel de saída é modificado.

Especificações:

Características: Model: HC-SR04

Voltagem de funcionamento: 5V(DC)

Corrente: Menor que 2mA.

Saída de Sinal: Electric frequency signal, high level 5V, low level 0V.

Angulo de Sensor: Não maior que 15 degrees.

Distância de Detecção: de 2cm a 450cm

Precisão: Acima de 3mm

Parâmetros técnicos do Módulo:

1. Tensão de trabalho: 5V (DC)

2. Corrente em Stand by: Menos de 2mA.

3. Sinal de Saida: 5V de alto nível, 0V nível baixo.

4. Ângulo do sensor: não superior a 15 graus.

5. Distância de detecção: 2cm-450cm centímetros.

6. Alta precisão: Até 0,3 centímetros

7. Sinal de entrada trigger: 10us impulso TTL

8. Sinal Echo: saída TTL PWL sinal

Modo de conexão: 1.VCC 2.trig (T) 3.echo (R) 4.GND

Como Funciona

Estes sensor emite um som de 40 000 Hz que viaja através do ar e se encontra um objeto ou obstáculo de massa muito mais densa que o ar em sua trajetória, esta onda sonora é parcialmente refletida de volta ao sensor. Considerando-se a velocidade de propagação do som no ar e o tempo de ida e volta, é possível calcular a distância com serta acuracidade.

Este módulo HC-SR04 Ultrasonic tem 4 pinos, Ground, VCC, Triger and Echo. O Ground e o VCC são os pinos de alimentação 5V DC os pino Trig e Echo são os pinis necessários para a leitura, sendo o Trig, o gatilho de disparo e Echo o pino para a leitura do tempo de resposta.

De acordo com o código oferecido abaixo, Trig deve ser ligado ao pino 9 e Echo ao pino 10 do seu Arduino.

Para gerar um sinal de leitura você deve elevar o nível de sinal do pino Trig a 5V por 10 µs. Isso irá enviar 8 ciclos de pulsos ultrasonicos que poderão ser lidos pelo sensor caso haja uma massa a frente do sensor. O pino Echo irá disponibilizar o tempo em microsegundos da duração da jurnada do pulso de ultrassom.

Ultrasonic-Sensor-Equasions

Por exemplo, se um objeto a 10 de distância do sensor, sendo a velocidade do som no ar padrão de 340 m/s ou 0.034 cm/µs a onda de som precisará viajar por aproximadamente 294 u segundos. No entanto, o tempo que será lido no pino Echo será o dobro, pois o tempo medido, será o de ida até o objeto e o devolta até o sensor. Desta forma, para obter a distância desejada em cm precisamos multiplicar a o tempo lido por 0.034 e dividir por 2, como mostra a formula acima.

Código fonte:

Este código apresenta os resultados no Monitor Serial do IDE Arduino:

/*
* Ultrasonic Sensor HC-SR04 and Arduino Tutorial
*
* Crated by Dejan Nedelkovski,
* www.HowToMechatronics.com
*
*/
 
// defines pins numbers
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
 
// defines variables
long duration;
int distance;
 
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
}
 
void loop() {
// Clears the trigPin
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
 
// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
 
// Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
 
// Calculating the distance
distance= duration*0.034/2;
 
// Prints the distance on the Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
}

Caso Você queira apresentar os resultados em um LCD 16 x 2, você pode usar o código abaixo:

/*
* Ultrasonic Sensor HC-SR04 and Arduino Tutorial
*
* Crated by Dejan Nedelkovski,
* www.HowToMechatronics.com
*
*/
 
#include <LiquidCrystal.h> // includes the LiquidCrystal Library
 
LiquidCrystal lcd(1, 2, 4, 5, 6, 7); // Creates an LCD object. Parameters: (rs, enable, d4, d5, d6, d7)
 
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
 
long duration;
int distanceCm, distanceInch;
 
void setup() {
lcd.begin(16,2); // Initializes the interface to the LCD screen, and specifies the dimensions (width and height) of the display
 
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
}
 
void loop() {
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
 
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
 
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distanceCm= duration*0.034/2;
distanceInch = duration*0.0133/2;
 
lcd.setCursor(0,0); // Sets the location at which subsequent text written to the LCD will be displayed
lcd.print("Distance: "); // Prints string "Distance" on the LCD
lcd.print(distanceCm); // Prints the distance value from the sensor
lcd.print(" cm");
delay(10);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Distance: ");
lcd.print(distanceInch);
lcd.print(" inch");
delay(10);
}