PUBLICO:Sensor ultrasonido - Historial de revisiones

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Wvaliente: /* Introducción Funcional */

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Introducción Funcional

Wvaliente: /* Introducción Funcional */

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Introducción Funcional

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{{Ficha_Dispositivo
|nombre = Sensor de distancia por ultrasonido
|nombre_comercial = HC-SR04/Ping
|tinkercad = Sensor de distancia ultrasónico
|tipo = Digital
|imagen1 = Sensor_HCSR04.jpg
|imagen1_cap = HCSR04
|imagen2 = Sensor_PING.jpg
|imagen2_cap = Ping
}}

=Introducción Funcional=
<div style="text-align: justify;">
El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿 = 1/2 × 𝑇 × 𝐶 Donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. La constante 1/2, se multiplica ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta.
</div>

=Especificaciones Técnicas=
{| class="wikitable"
! scope="col" style="text-align:left;" | Voltaje de Operación:
| 5V DC.
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Corriente nominal:
| 15mA.
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Rango:
| de 2cm a 400cm (Con un error de 3mm).
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Ángulo de medición:
| 15 grados.
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Señal:
| Compatible con TTL.
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Conexión HC-SR04:
| Cuatro pines (Positivo, Digital Consulta, Digital Respuesta y negativo).
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Conexión PING:
| Tres pines (Negativo, Postivo, Digital Consulta/Respuesta)
|-
! scope="col" style="text-align:left;" | Dimensiones:
| 45 x 20 x 15mm.
|}

=Modo de uso=
<div style="text-align: justify;">
En lo que refiere a su funcionamiento, partiendo de un tiempo cero, se transmite un pulso ultrasónico corto, el cual en caso de impactar contra un objeto, hará que se refleje. El sensor recibe una señal y la convierte en una señal eléctrica. Al periodo de tiempo se lo conoce como “Periodo de Ciclo”. El Periodo de Ciclo recomendado no debe ser menor a 50 milisegundos. Para operar se envía un pulso disparador (Trigger Pulse) de 10μs de ancho al pin de señal (Signal Pin). Esto hace que el módulo ultrasonido emita 8 pulsos de 40 KHz, y luego se detecta el eco que se produce en respuesta (si no se detecta un obstáculo, el pin de salida enviará una señal alta de 38 milisegundos).

[[file:Sensor_HCSR04_uso.png]]

Luego se mide este ancho de pulso y se calcula la distancia siguiendo la fórmula:

[[file:sensor_HCSR04_ecuacion.png]]

Donde las variables son:
:* '''d''' = distancia al objeto, en centímetros.
:* '''t''' = ancho de pulso del eco, en microsegundos
:* '''vs''' = velocidad del sonido, en microsegundos por centímetros

Esta fórmula sale de la definición de distancia, que es velocidad por tiempo. Al querer calcular la distancia a la que estamos del objeto, tenemos que recordar que el tiempo medido es el tiempo de ida y vuelta del pulso, por lo que se divide a la mitad el valor final. También invertimos las unidades de la velocidad para simplificar la fórmula dentro del código y no realizar cambio de unidades. El valor de la velocidad del sonido es 343 m/s . Por lo que obtenemos que la velocidad del sonido equivale a 29 microsegundos por centímetro aproximadamente, que es el valor que utilizamos en nuestra fórmula. Elegimos estas unidades ya que para medir el ancho de pulso utilizamos la función de arduino “pulseIn”, que nos devuelve el ancho de un pulso de entrada de un pin de lectura en microsegundos. Al tener el ancho de pulso en microsegundos, decidimos modificar las unidades de la fórmula para que los valores de las constantes no sean ni muy grandes ni muy pequeños, y podemos guardar estas constantes en un entero.

</div>

=Diagrama de Conexión=



=Ejemplo en Código=


=Referencias Externas=

{|
| Características: || https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/HC-SR04.pdf
|-
| Ficha técnica Sensor HC-SR04 (Inglés): || [http://www.so-unlam.com.ar/material-clase/Sistemas%20Embebidos/datasheets/sensor_HCSR04_en.pdf (Local)]
|-
| || https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/HCSR04.pdf
|-
| Manual de usuario Sensor HC-SR04 (Inglés): || [http://www.so-unlam.com.ar/material-clase/Sistemas%20Embebidos/datasheets/sensor_HCSR04_manual_en.pdf (Local)]
|-
| || https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/HC-SR04.pdf
|}
<BR>
----
[[File:LCC_by-sa-125px.png|link=http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/]]
Los textos de este sitio están disponibles bajo una licencia Creative Commons Atribución 2.5 Argentina.

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 =Introducción Funcional=
 <div style="text-align: justify;">
-El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula:
+El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción.
   '''Distancia [cm]''' = 1/2 x T x Vs
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 * '''Vs''' es la velocidad del sonido, expresado en micro segundos por centímetro.
 <BR>
-Con esta fórmula y sabiendo que la velocidad del sonido es 0,0344 microsegundos/centímetros, se puede obtener la distancia a la cual se encuentre el objeto u obstáculo (en este caso, en cm). La división por “dos” hay que hacerla ya que el tiempo de viaje de la onda que se recibe por el Echo pin es el total, es decir, el de ida y vuelta, pero nosotros solo necesitamos el tiempo de una de ellas.
+Esta fórmula sale de la definición de distancia, que es velocidad por tiempo. Al querer calcular la distancia a la que estamos del objeto. Con esta fórmula y sabiendo que la velocidad del sonido es 0,0344 microsegundos/centímetros, se puede obtener la distancia a la cual se encuentre el objeto u obstáculo (en este caso, en cm). La división por “dos” hay que hacerla ya que el tiempo de viaje de la onda que se recibe por el Echo pin es el total, es decir, el de ida y vuelta, pero nosotros solo necesitamos el tiempo de una de ellas.
 </div>
@@ Línea 53: / Línea 66: @@
 | 45 x 20 x 15mm.
 |}
 =Diagrama de Conexión=

@@ Línea 17: / Línea 17: @@
 El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula:
-  '''Distancia''' = 1/2 x T x C
+  '''Distancia [cm]''' = 1/2 x T x Vs
 Donde:
 * '''1/2''' es la constante que simboliza recorrido absoluto.
-* '''T''' es el tiempo entre la emisión y la recepción (ida y vuelta).
+* '''T''' Ancho del pulso del Eco, o sea es el tiempo entre la emisión y la recepción. Expresado en micro segundos.
-* '''C''' es la velocidad del sonido.
+* '''Vs''' es la velocidad del sonido, expresado en micro segundos por centímetro.
 </div>

@@ Línea 6: / Línea 6: @@
 |tinkercad        = Sensor de distancia ultrasónico
 |tipo             = Digital
 |imagen1          = Sensor_HCSR04.jpg
 |imagen1_cap      = HCSR04

@@ Línea 14: / Línea 14: @@
 =Introducción Funcional=
 <div style="text-align: justify;">
-El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿 = 1/2 × 𝑇 × 𝐶 Donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. La constante 1/2, se multiplica ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta.
+El sensor de ultrasonidos HC-SR04 (Fig.1) o Ping (Fig.2), es uno de los más conocidos por su performance, estabilidad y una precisión de alto rango. Su función es medir la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐿 = 1/2 × 𝑇 × 𝐶. Donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. La constante 1/2, se multiplica ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta.
 </div>