Sensor de distancias

Si estas buscando un módulo para medir distancias el módulo de ultrasonidos HC-SR04 tiene muy buen precio (unos 3-4€), tiene una buena calidad/precio, tan solo 4 pines de conexión, un código de programación muy simple y un tamaño no muy grande de 4,5 x 2 cm. Características ·       Voltaje: 5 VDC ·       Corriente en reposo: < 2 mA ·       Salida: High 5V/Low 0V ·       Angulo: < 15º ·       Distancia: 2 a 400 cm ·       Resolución: 3 mm El sensor HC-SR04 y su funcionamiento Este sensor contiene un emisor y un receptor de ondas de ultrasonidos, y funciona a modo de sonar, de tal forma que el emisor lanza un tren de pulsos ultrasónicos – de 40 kHz en este caso  – y el receptor espera el “eco” de dicho tren de pulsos en algún objeto. La onda se dispersa y luego rebota siendo captada por el sensor permitiendo calcular la distancia que hay entre el sensor y determinado objeto.ç Si queremos probar cómo funcionaría podemos acceder a un simulador gráfico que han montado los de la Universidad de Reading. Es muy sencillo, solo tenéis que pulsar el botón "Press Start" y veremos cómo se genera la señal, y cómo rebota en los obstáculos que tiene frente a él. Si queréis mover el sensor o bien los obstáculos, sólo tenéis que hacer clic sobre él, y luego clic en el sitio donde queréis que se encuentre. Como sabemos la velocidad del sonido en el aire, si apuntamos el tiempo que tarda la onda sonora en emitirse y en regresar al receptor, un poco de física nos daría la distancia a la que se encuentra el objeto. Básicamente lo mismo que hacen los murciélagos o los delfines. Fórmula para medir la distancia Si tenemos en cuenta que la velocidad del sonido es de: 343 m/s o 34300 cm/s, podemos calcular que las ondas tardan en recorrer 1 centímetro: 1 centímetro = 1 segundo / 34300 = 29,15 uS Sabiendo que la onda acústica tarda 29,15 uS en recorrer 1 cm, y que el sensor nos dará el tiempo de la señal desde que es enviada hasta que el receptor captura su eco, calculamos la distancia de la siguiente manera: “Distancia en cm = (tiempo de la señal / 29,15 uS) / 2 “ Nota: La división por 2 se debe a que la señal desde que es enviada por el emisor, recorre la distancia hasta el objeto, y vuelve por el mismo camino hasta el receptor como se puede ver en la siguiente imagen, de modo que la onda recorre 2 veces el mismo camino, por lo que si no realizamos esta operación, la distancia resultante en centímetros sería el doble de la que hay realmente entre el sensor y el objeto O sea dado que la fórmula general para calcular la distancia en función del tiempo y la velocidad de un objeto en movimiento es: Distancia = tiempo x Velocidad  Esto significa que la distancia real  a la que se encuentra nuestro objeto será la mitad de la distancia total recorrida por nuestra onda, dado que ésta ha tenido que viajar hasta el objeto y luego regresar de él, por lo tanto ha recorrido el doble de distancia. Distancia real = ( tiempo x (Velocidad Sonido)/ 2 ) Esquema de conexión del Sensor A continuación vamos a dar el esquema de conexión del Sensor a nuestra placa Arduino En este esquema lo hemos montado de frente para que nos sea más fácil enseñaos donde se conecta cada pin, pero la configuración más habitual es montar el sensor de espaldas para que los ecos de los cables no le interfieran en sus medidas. Pines de conexión ·       VCC = 5 V ·       Trig (Disparo del ultrasonido) en Pin 12 ·       Echo (Recepción del ultrasonido) en Pin 13 ·       GND = Gnd La foto real de como quedaría este esquema que os hemos presentado, sería algo así como Fórmula para medir la distancia Distancia = {(Tiempo entre Trig y el Echo) * (V.Sonido 340 m/s)}/2 Y nuestro Sketch podría ser algo como esto: