Saltar navegación

Ejemplo práctico de sensor de ultrasonidos y zumbador - Contenido educativo

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 24 de junio de 2024 por Felix R.

2 visualizaciones

Se presenta una práctica de manejo de un sensor de ultrasonidos con un zumbador, equivalente a sistema de aparcamiento.

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

En este vídeo vamos a mostrar una pequeña práctica del manejo del sensor de ultrasonidos 00:00:11
de Arduino modelo HC-SR04, que es el más habitual que podemos tener en un centro educativo. 00:00:18
Para ello hemos desarrollado el programa que se muestra en la pantalla. 00:00:28
Básicamente vamos a utilizar un sensor de ultrasonidos que va a detectarnos la distancia a la que se puede encontrar o a la que se encuentra un obstáculo 00:00:34
Y también vamos a utilizar un zumbador para mandar una señal en el caso de que la distancia a la que se encuentra el objeto sea excesivamente pequeño 00:00:46
Vamos, básicamente vamos a simular el sensor de aparcamiento del cual disponen los coches actuales. 00:00:58
Para ello, el sensor de ultrasonido lleva dos señales, una de trigger y una de eco. La de trigger va a ser la señal que nos va a permitir lanzar un pulso de ultrasonido y la de eco va a ser una señal de entrada, de análisis de la señal de retorno de ese pulso que hemos mandado mediante el trigger. 00:01:06
Ambas señales han de estar conectadas en dos entradas o salidas digitales que permitan PWM 00:01:29
En el caso del zumbador exactamente lo mismo 00:01:38
Puesto que vamos a dar una señal con una cierta frecuencia mayor o menor 00:01:43
Por tanto necesitamos una señal con PWM 00:01:48
También nos hemos declarado dos variables tanto de duración como de distancia 00:01:51
y una señal de frecuencia que nos va a permitir cambiar la frecuencia del tono que generamos 00:01:57
cuando el obstáculo esté a una distancia quizás demasiado pequeña. 00:02:05
En el setup del Arduino vamos a decir que el trigger va a ser una señal de salida, 00:02:14
Por tanto, con la función pinMode vamos a definir que ese trigger sea una salida. 00:02:22
También mediante la misma función pinMode vamos a decir que el eco es una señal de entrada. 00:02:29
Recuerdo que el trigger lo que hace es lanzar el pulso y eco lo que hace es leer ese pulso. 00:02:33
Y luego el zumbador lo vamos a declarar como una salida. 00:02:39
En el zumbador lo que vamos a hacer es escribir una señal con una cierta frecuencia y una cierta repetición. 00:02:42
También vamos a inicializar el monitor serie para que eso nos permita ver los valores de lectura que estamos haciendo del sensor de ultrasonido. 00:02:51
Y también en el setup hemos optado por incluir un pitido inicial de 500 microsegundos de duración y frecuencia 2000 Hz, simplemente como señal de inicialización. 00:03:02
Una vez hecho el setup, que recordemos que solo se realiza una vez cuando se carga el programa de Arduino, se entra en el loop que se va a hacer de forma ya infinita. 00:03:14
Lo primero que vamos a hacer en el loop, cada vez que lo repitamos, es hacer un digital write de trigger a low. 00:03:26
Eso lo que hace es poner a low el trigger, o sea, cerciorarnos o asegurarnos de que el trigger está a nivel bajo. 00:03:33
Y lo hacemos durante un tiempo pequeño, nos vale con 4 milisegundos. Luego vamos a activar el pulso durante un tiempo muy pequeñito, en concreto lo activamos durante un milisegundo. Y luego volvemos a desactivar el pulso. 00:03:41
Lo que hacemos es hacer la lectura de la señal de eco y lo cargamos en duración. En duración lo que vamos a tener es cuánto tiempo tarda en ir y volver ese pulso. 00:03:57
Y luego el valor de duración, que es como repetimos que es un tiempo, en milisegundos, lo pasamos a distancias a través del factor de conversión 58,8 que viene en el datasheet del fabricante del HCSR04. 00:04:13
Una vez que tenemos el valor de distancia, ya sabemos a qué distancia está precisamente el obstáculo que tengamos delante 00:04:31
y lo que hacemos es hacer un Serial Print Ln de la distancia, es decir, escribimos cuánto vale esa distancia 00:04:38
y paramos 200 milisegundos. 00:04:45
Hasta ahí, lo único que estamos haciendo, o lo único entre comillas que estamos haciendo, 00:04:48
es hacer la lectura de a qué distancia se encuentra ese obstáculo. 00:04:51
Y luego hemos optado por incluir la parte del zumbador, diciendo que si la distancia es menor a 100 centímetros, porque la distancia nos la va a dar en centímetros, si es menor de 100 centímetros y es mayor que 0, lo que hacemos es activar el zumbador. 00:04:54
Y lo vamos a activar en el pin 3, el fumador simplemente es el pin 3, en el pin en el que tenemos conectado el fumador, con la frecuencia que habíamos definido para el pulso y lo que hacemos es que el pitido o la duración de ese pitido sea mayor o menor en función de la distancia. 00:05:11
Cuando la distancia es grande, nos interesa que el pitido tenga una duración corta, mientras que cuando la distancia es pequeña, nos interesa que la duración sea larga. 00:05:31
De ahí este factor de 1.000 partido distancia. 00:05:42
Y hacemos también un delay, una parada, que sea también proporcional a la distancia. 00:05:45
Cuanto más distancia tengo, menos problemas tengo para chocarme con ese obstáculo. 00:05:49
Si está muy cerca, me interesa que el delay sea pequeño. 00:05:55
Entonces se va a ir ajustando. 00:05:57
En este momento lo que voy a hacer es mostrar en el propio Arduino el conexionado que hemos hecho 00:05:58
Hemos conectado el sensor de ultrasonidos que lo tenemos aquí donde estoy marcando 00:06:07
A VCC, el cable naranja va a la señal de 5 voltios 00:06:12
A GND, este cable negro va a esta línea en la cual tenemos GND, tenemos la masa 00:06:16
Y luego tenemos en el cable verde el trigger, que es una señal, como decíamos, de salida, que la llevamos al pin número 5, como se puede ver en el programa. 00:06:25
Pin número 5, aquí lo tenemos. 00:06:38
Y en el cable amarillo, a través de una resistencia de 300 ohmios, esto simplemente es para limitar la señal de entrada al microcontrolador y protegerlo, 00:06:41
una señal de 330 ohmios que limita simplemente, como digo, la corriente, va al pin 6. 00:06:50
Por otra parte, tenemos conectado en el pin 3 con el cable rojo el zumbador. El zumbador también lo hacemos pasar por una resistencia de 100 ohmios precisamente por la misma razón de que las señales del Arduino no superen los 40 miliamperios que tienen de límite. 00:06:55
Y la otra pata la tenemos conectada, la voy a conectar ahora mismo a ese punto de ahí para poner el zumbador 00:07:14
Lo tenía quitado para que no estuviera pitando 00:07:22
Entonces lo que hacemos ahora es cargar el programa 00:07:24
Vamos a cargarlo 00:07:27
Ahí estamos cargándolo 00:07:29
Y vamos a activar el monitor serie 00:07:31
Y ahí vemos que la distancia que nos marca el monitor serie es de dos metros y pico 00:07:37
Ahora mismo delante del sensor de ultrasonidos hay una pared que estará aproximadamente a 2 metros y pico. 00:07:43
Voy a ir acercando mi mano, ahí está mi mano puesta, estará en torno a unos 30-40 centímetros, 00:07:49
voy acercándola y conforme voy acercándola más, se oye el pitido con una frecuencia mayor. 00:07:55
Estamos en 16, 18, 14, sigo acercándola, sigo acercándola, sigo acercándola, 00:08:01
sigo acercándola hasta que cuando está excesivamente cerca, ahí la tenemos en 2-3 centímetros, el pitido es continuo. 00:08:06
Espero que esta práctica sea de utilidad porque es la verdad que es muy agradecida con los alumnos 00:08:19
para mostrar el sensor de ultrasonido sin una programación relativamente sencilla. 00:08:25
Idioma/s:
es
Idioma/s subtítulos:
es
Autor/es:
Félix Rodríguez-Barrios
Subido por:
Felix R.
Licencia:
Todos los derechos reservados
Visualizaciones:
2
Fecha:
24 de junio de 2024 - 16:33
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES ALONSO DE AVELLANEDA
Duración:
08′ 42″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
163.71 MBytes

Del mismo autor…

Ver más del mismo autor

EducaMadrid, Plataforma Educativa de la Comunidad de Madrid

Plataforma Educativa EducaMadrid