Código de Arduino y vídeo para el sensor ultrasónico de distancia HC-SR04

Código de Arduino y vídeo para el sensor ultrasónico de distancia HC-SR04

En este tutorial, exploraremos cómo usar el sensor de distancia ultrasónico HC-SR04 con un Arduino. El HC-SR04 es una forma económica y eficaz de medir distancias utilizando ondas ultrasónicas. Al enviar una señal y medir el tiempo que tarda en regresar el eco, podemos calcular con precisión la distancia a un objeto.

Este proyecto consiste en configurar el sensor con un Arduino y escribir un programa sencillo para leer y mostrar las mediciones de distancia. El programa utilizará la biblioteca NewPing para agilizar la comunicación con el sensor. Si quieres una referencia visual o una aclaración adicional sobre algún paso, asegúrate de ver el video (en el video a 00:00).

Hardware explicado

El sensor ultrasónico HC-SR04 consta de dos componentes principales: un transmisor y un receptor. El transmisor emite pulsos ultrasónicos a una frecuencia por encima del rango de audición humana, mientras que el receptor escucha el eco de esos pulsos después de que rebotan en un objeto. Calculando el tiempo entre el envío del pulso y la recepción del eco, podemos determinar la distancia al objeto.

El sensor tiene dos pines esenciales: el pin de disparo y el pin de eco. El pin de disparo se utiliza para iniciar la medición mediante el envío de una breve señal alta, mientras que el pin de eco recibe la señal reflejada y mide el tiempo que tarda en regresar el eco.

Detalles de la hoja de datos

Fabricante	HC-SR04
Número de pieza	HC-SR04
Voltaje lógico/E/S	5 V
Tensión de alimentación	5 V
Corriente de salida (por canal)	15 mA
Corriente de pico (por canal)	20 mA
Guía de frecuencia PWM	No aplica
Umbrales de lógica de entrada	0.3 V (bajo), 0.7 V (alto)
Caída de tensión / R_{DS(conducción)}/ saturación	No aplica
Límites térmicos	0 °C a 70 °C
Paquete	Módulo
Notas / variantes	Alcance máximo 400 cm

Asegúrese de que la fuente de alimentación sea adecuada (5 V).
Mantenga el sensor limpio para lecturas precisas.
Utilice el pin de disparo para iniciar las mediciones.
No exceda la distancia máxima para obtener resultados fiables.
Mantenga una ruta despejada para que las ondas ultrasónicas se reflejen de vuelta.
Utilice condensadores de desacoplo cerca de los pines de alimentación.
Tenga cuidado con el ruido ambiental que pueda interferir con las lecturas.
Prueba diferentes distancias para familiarizarte con el sensor.

Instrucciones de cableado

Arduino Wiring for HC-SR04 ulrasonic sensor

Para conectar el sensor ultrasónico HC-SR04 a tu Arduino, sigue estos pasos:

Conecte elVCCpin del HC-SR04 al pin de 5V del Arduino.
Conecta elGNDpin del HC-SR04 a un pin de tierra en el Arduino.
Conectar elTRIGConecta el pin del HC-SR04 (que suele ser azul) al pin digital 12 del Arduino.
Conecte elECHOpin del HC-SR04 (que suele ser verde) al pin digital 11 del Arduino.

Asegúrese de que las conexiones estén bien ajustadas para evitar lecturas intermitentes. Si está usando una configuración diferente o tiene un cableado alternativo, consulte el video para obtener orientación adicional (en el video a las 00:00).

Ejemplos de código y guía paso a paso

El siguiente código inicializa la biblioteca NewPing y configura los pines para el sensor HC-SR04. Los componentes principales incluyen la definición de los pines de disparo y de eco, así como la distancia máxima.

#define TRIGGER_PIN  12  // Trigger pin
#define ECHO_PIN     11  // Echo pin
#define MAX_DISTANCE 200  // Max distance in cm

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // Set up NewPing

En este extracto, elTRIGGER_PINyECHO_PINestán configurados en los pines digitales 12 y 11, respectivamente. ElMAX_DISTANCEse define como 200 cm, que es la distancia máxima que le interesa medir.

A continuación, tenemos la función setup, donde se inicializa el monitor serie para mostrar los resultados:

void setup() {
  Serial.begin(115200); // Initialize serial monitor
}

Este código abre la comunicación serie a una velocidad de 115200 baudios, permitiéndonos ver las mediciones de distancia en el monitor serie.

Finalmente, la función loop mide la distancia y comprueba si es menor o igual a 12 cm:

void loop() {
  delay(50); // Wait between pings
  int distance = sonar.ping_cm(); // Measure distance
  if(distance <=12){ // Check distance
    Serial.println("Very close"); // Print if very close
  }
}

En elloop(), introducimos un retardo de 50 milisegundos para controlar la frecuencia de las mediciones. La distancia se mide y, si es menor o igual a 12 cm, imprime "Muy cerca" en el monitor serial.

Para el código completo, consulte la sección de carga que aparece más abajo en el artículo.

Demostración / Qué esperar

Cuando ejecutes el programa, el Arduino medirá continuamente la distancia al objeto más cercano. Debería imprimir la distancia en centímetros y avisarte con "Muy cerca" cuando se detecte un objeto a menos de 12 cm. Si el objeto está demasiado cerca, podrías obtener lecturas inexactas o no obtener lecturas en absoluto, como se indica en el video (en 10:00).

Asegúrese de que el sensor esté colocado correctamente y de que no haya obstáculos que bloqueen las ondas ultrasónicas. Si todo está configurado correctamente, debería ver mediciones consistentes en el monitor serie.