Sensor ultrasónico HC-SR04
El sensor ultrasónico HC-SR04 es un dispositivo económico utilizado para medir distancias a objetos de manera precisa sin necesidad de contacto físico. Este sensor se integra fácilmente con plataformas de desarrollo como Arduino y ESP32. Su simplicidad en la programación y su compatibilidad con lenguajes y entornos de desarrollo populares lo convierten en una solución versátil para aplicaciones como robots exploradores, sistemas de aparcamiento, detección de obstáculos, monitoreo de niveles en depósitos, etc.
El proceso para realizar una medición es el siguiente: El pin “Trig” se coloca en nivel ALTO durante 10 µs, esto activa (dispara) una ráfaga ultrasónica de ocho pulsos a 40 kHz y produce, además, que el pin “Echo” cambie a nivel ALTO (como si estuviera preparándose para “escuchar”). Los pulsos viajan hasta el objeto, se reflejan y retornan al sensor. Justo en el momento en que el sensor recibe la ráfaga ultrasónica, el pin “Echo” cambia a nivel BAJO. El tiempo en que “Echo” permanece en ALTO equivale al tiempo (en microsegundos) en que demora en llegar la ráfaga ultrasónica al sensor, y se guarda en una variable para utilizarse junto con la velocidad del sonido en el aire (0.034 cm/μs) en el cálculo de la distancia al objeto (en centímetros) mediante la siguiente fórmula:
distancia = (tiempo) * (0.034) / 2
Características generales:
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Tipo: Sensor Ultrasónico
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Modelo: HC-SR04
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Voltaje de operación: 5 VDC
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Corriente de operación: 15 mA
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Rango de medición: 2 cm a 400 cm
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Resolución de medición: 0,3 cm (3 mm)
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Ángulo de medición: 15°
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Frecuencia ultrasónica: 40 kHz
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Dimensiones: 45 mm (Largo) x 20 mm (Ancho) x 15 mm (Alto)
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Duración mínima del pulso de disparo (nivel TTL): 10 μs
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Duración del pulso de salida del eco (nivel TTL): 100-25000 μs
Pines:
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VCC: Conexión a la alimentación de 5 VDC
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Trig: Entrada del pulso de disparo
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Echo: Salida del pulso del eco
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GND: Conexión a tierra de la placa (GND)
Ejemplo de prueba
Conecta el HC-SR04 con la placa Arduino UNO como se muestra en la siguiente figura:
Luego, copia el sketch que aparece en el siguiente pedf de Arduino y cárgalo a la placa:
Por último, abre el monitor serial de Arduino IDE y observa los valores impresos continuamente mientras mides las distancias a los objetos con el sensor.