Sensor de distancia usando HC-SR04 y LEDs de aviso

El proyecto que presentamos a continuación pretende generar aviso visuales  de colisión a medida que nuestro robot vaya avanzando. Para ello haremos uso de un par de LEDs de distinto color, por ejemplo uno rojo y otro verde, de modo que encenderemos el LED rojo cuando estemos a punto de colisionar, y el LED verde cuando no detectemos obstáculos.


Para su construcción necesitaremos los siguientes elementos:

REFERENCIA	CANTIDAD	FOTO
Resistencias 220 ohms	2
LEDs	2
Sensor ultrasónico HC-SR04	1
Protoboard	1
Cables colores	10
Arduino	1

El funcionamiento de un LED,  de las resistencias de protección y del sensor ultrasónico HC-SR04, lo vimos en entradas anteriores, y el programa está comentado para permitirnos entender las instrucciones que le estamos dando a nuestro microcontrolador.

Si queréis descargaros el sketch y usarlo directamente en vuestra placa, el fichero os lo dejo aquí, aunque es mejor que intentemos siempre copiarlo a mano, de este modo nos vamos familiarizando con las estructuras de programación, sus funciones y los modos más comunes de error que cometeremos a medida que vayamos desarrollando programas más complejos.

Y ya sabéis, si tenéis alguna sugerencia o duda, no tenéis más que mandarnos un correo a

e intentaremos responder a vuestra pregunta lo antes que podamos.

	/*
	Sensor de distancia con un HC-SR04 notificando
	mediante el uso de un par de LEDs, uno para aviso de colisión
	y el segundo (verde) para aviso de falta de obstaculos
	VCC conectado al pin de 5v del Arduino y
	GND conectado al pin GND del Arduino
	Echo conectado al pin 13 del Arduino y
	Trig conectado al pin 12 del Arduino
	Notificacion de proximidad en pin 10
	Creado el 17 de agosto de 2015
	por M.Dominguez
	*/
	// Vamos a empezar definiendo las variables que vamos a usar en nuestro Sketch
	#define trigPin 13 // Aqui le estamos diciendo que de ahora en adelante
	// el sketch debe traducir trigPin por el numero 13
	// este numero se correspondera al pin que vamos a usar para
	// disparar (trigger en ingles) nuestra señal
	// si mas adelante queremos redefinir el pin solo tenemos que
	// hacer el cambio en esta parte del programa
	#define echoPin 12 // Aqui le estamos diciendo que de ahora en adelante
	// el sketch debe traducir echoPin por el numero 12
	// este numero se correspondera al pin que vamos a usar para
	// escuchar el eco (echo en ingles) de la señal que habiamos disparado
	// desde el pin que hayamos definido como trigPin
	// si mas adelante queremos redefinir el pin solo tenemos que
	// hacer el cambio en esta parte del programa
	#define lEDinPin 10 // Aqui le estamos diciendo que de ahora en adelante
	// el sketch debe traducir lEDinPin por el numero 10
	// este numero se correspondera al pin que vamos a usar para
	// encender un LED de aviso de proximidad de obstaculo
	// segun recibamos un ECO valido
	#define lEDoutPin 9 // Aqui le estamos diciendo que de ahora en adelante
	// el sketch debe traducir lEDoutPin por el numero 9
	// este numero se correspondera al pin que vamos a usar para
	// encender un LED de aviso de que si hay obstaculos estan fuera del rango definido
	// segun la distancia que calculemos con el eco recibido
	#define rangoAlcance 200 // Aqui le estamos definiendo el alcance de proximidad
	// para encender el pin de proximidad lEDinPin
	// o para encender el pin de no deteccion de obstaculo lEDoutPin
	// el sketch debe traducir rangoAlcance
	// por el numero la distancia en la que queremos detectar obstaculos
	// Ahora configuramos el bloque setup
	// que es la parte del sketch donde decimos que pines vamos a usar
	// y si son analogicos (ANALOG) o digitales (DIGITAL)
	// si son de recepcion (INPUT) o (OUTPUT)
	// si vamos a comunicarnos por el puerto serie o no
	// (y asi poder ver leer por el monitor los resultados)
	// etc
	void setup()
	{
	Serial.begin (9600);
	// Gracias al puerto serie, podemos leer lo que Arduino recibe por sus canales
	// Abre un puerto de comunicacion serie
	// y espera a que se abra
	// y le estable la velocidad de transmision
	// de esta informacion en baudios
	// un baudio es un bit por segundo
	// En este caso a 9600 baudios
	pinMode(trigPin, OUTPUT); // aqui le decimos a nuestro Arduino
	//que el disparador, es un pin tipo OUTPUT (salida en ingles)
	pinMode(echoPin, INPUT); // aqui le decimos a nuestro Arduino
	//que el eco, lo recibimos en un pin tipo INPUT
	//(entrada en ingles)
	pinMode(lEDinPin, OUTPUT); // aqui le decimos a nuestro Arduino
	//que el pin lEDinPIN es un PIN de salida
	pinMode(lEDoutPin, OUTPUT); // aqui le decimos a nuestro Arduino
	// que el pin lEDoutPIN es un PIN de salida
	}
	// Configuramos el bloque loop
	// Es la parte principal de nuestro programa pues en el tendremos
	// que poner el código para que el microcontrolador lo ejecute las ordenes que le demos
	// lo ejecute de manera repetitiva, mientras la placa Arduino tenga energía
	void loop()
	{
	int duracion, distancia; // aqui lo que hacemos es definir dos variables
	// locales, esto es que solo se utilizan
	// en esta parte del codigo
	// y le dice al microcontrolador que tanto la
	// duracion como la distancia, van a ser numeros enteros (INT)
	digitalWrite(trigPin, HIGH); // ahora le dice que dispare (HIGH) por el pin de disparo
	// o sea que el el pin del trigger emita un pulso (digitalWrite)
	// cuando esto sucede, nuestro sensor emite pulsos
	// rapidos a 40KHz (frecuencia no audible por
	// los humanos) y espera el eco
	delayMicroseconds(1000); // Esta orden hace que retrase (delay)
	// 1000 milisegundos (Microseconds)
	// la ejecucion de la siguiente orden del programa
	digitalWrite(trigPin, LOW); // transcurridos un tiempo (1000) le dice que
	// no se apague (LOW),
	// o lo que es lo mismo que escriba (Write) un pulso (digital) bajo (LOW)
	duracion = pulseIn(echoPin, HIGH);
	// Para calcular la duracion se definimos una variable con
	// una funcion que calcula el tiempo
	// que ha tardado un pulso en cambiar
	// de Alto a Bajo o viceversa.
	// Esta funcion concreta (pulseIn)
	// devuelve la anchura del pulso
	// en microsegundos.
	distancia = (duracion/2) / 29.1; // aplicando la formula de la
	// distancia= velocidad del sonido cm/us por
	// el la duracion en calculada con el PulseIn
	// obtendremos la distancia en centimetros
	if (distancia >= rangoAlcance || distancia <= 0)
	{
	// ahora para verificar que no se nos
	// queda esperando ecos de objetos muy alejados
	// le decimos que si el objeto esta a
	// más del rango de alcance definido por rangoAlcance a una distancia
	// negativa (por errores de calculo) que alerte con un mensaje de aviso
	Serial.println("Fuera de rango");
	// y este es el mensaje que hemos definido
	// para que lo escriba en la consola
	Serial.println("enciendo el led rojo");
	// te avisa que va a encender el pin de lejania
	digitalWrite (lEDoutPin, HIGH);
	delayMicroseconds (500);
	digitalWrite (lEDoutPin, LOW);
	}
	else
	{
	// en caso de que no este fuera de rango, entonces
	Serial.print(distancia); // te pinta la distancia
	Serial.println(" cm"); // y le suma la coletilla de las unidades
	// que ha usado, en este caso centimetros
	Serial.println("enciendo el led verde");
	// te avisa que va a encender el pin de proximidad
	digitalWrite(lEDinPin, HIGH);
	delayMicroseconds (500);
	digitalWrite(lEDinPin, LOW);
	}
	delay(500);
	// esperamos medio segundo (o sea 500 milisegundos) y volvemos a empezar
	}

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