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Estudos - Investigação

 

 

Aplicações com  Arduíno

Utilizando o sensor de Ultrassom HC- RS04

     O sensor ultrassônico é composto de um emissor e um receptor de ondas sonoras. Podemos compará-los a um alto-falante e um microfone trabalhando em conjunto. A frequência de  trabalho é na faixa de 40.000 Hz (ou 40KHz). Isto é muito, muito acima do que os nossos ouvidos são capazes de perceber. O ouvido humano consegue, normalmente, perceber ondas na entre 20 e 20.000 Hz e por isto o sinal emitido pelo sensor ultrassônico passa despercebido pelo ouvido humano.

      O sinal emitido, ao colidir com qualquer obstáculo, é refletido de volta na direção do sensor. Durante todo o processo, o aparelho está com uma espécie de “cronômetro” de alta precisão funcionando. Assim, podemos saber quanto tempo o sinal levou desde a sua emissão até o seu retorno. Como a velocidade do som no ar é conhecida, é possível, de posse do tempo que o sinal levou para ir até o obstáculo e voltar, calcular a distância entre o sensor e o obstáculo. Para isto vamos considerar a velocidade do som no ar (340 m/s): se a velocidade é dada por V = d/t isolando a variável d

d = ( V * t )

Onde:

d = Distância entre o sensor e o obstáculo (é o que queremos descobrir).

V = Velocidade do som no ar (340 m/s).

t = Tempo necessário para o sinal ir do sensor até o obstáculo e voltar (é o que vamos medir utilizado o sensor de ultrassom).

d = (V*t)/2

A divisão por dois existe pois o tempo medido pelo sensor é na realidade o tempo para ir e voltar, ou seja, duas vezes a distância que queremos descobrir.

// Leitura HC-SR04

const uint8_t trig_pin = 10;

const uint8_t echo_pin = 9;

uint32_t print_timer;

#include <LiquidCrystal.h> //Adiciona a biblioteca do display

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {

Serial.begin(9600); // Habilita Comunicação Serial a uma taxa de 9600 bauds.

lcd.begin(16, 2);

// Configuração do estado inicial dos pinos Trig e Echo.

pinMode(trig_pin, OUTPUT);

pinMode(echo_pin, INPUT);

digitalWrite(trig_pin, LOW);

}

void loop() {

// Espera 0,5s (500ms) entre medições.

if (millis() - print_timer > 500) {

print_timer = millis();

// Pulso de 5V por pelo menos 10us para iniciar medição.

digitalWrite(trig_pin, HIGH);

delayMicroseconds(11);

digitalWrite(trig_pin, LOW);

/* Mede quanto tempo o pino de echo ficou no estado alto, ou seja,

o tempo de propagação da onda. */

uint32_t pulse_time = pulseIn(echo_pin, HIGH);

/* A distância entre o sensor ultrassom e o objeto será proporcional a velocidade

do som no meio e a metade do tempo de propagação. Para o ar na

temperatura ambiente Vsom = 0,0343 cm/us. */

double distance = 0.01715 * pulse_time;

// Imprimimos o valor na porta serial;

Serial.print(distance);

Serial.println(" cm");

 lcd.clear(); //Limpa o LCD

 lcd.setCursor(0, 0); //Posiciona uma linha no display

 lcd.print("Distancia"); //Escreve no diplay "Distancia"

 lcd.setCursor(1, 1); //Posiciona uma linha no display

 lcd.print(distance); //Faz a leitura do sensor e apresenta no display

 lcd.print("cm"); //Escreve "CM" após o valor do sensor

}

}

Display

Arduino

1

GND

2

5V

3

TRIMPOT

4

12

5

GND

6

11

11

5

12

4

13

3

14

2

15

5V

16

GND
VCC 5V
TRIG 10
ECHO 9
GND GND

Eletrocópio eletrônico associado ao arduino. (primeiro experimento)

  //constante que representa onde o positivo do buzzer será ligado..

 

const int buzzer = 10;

//Método setup, executado uma vez ao ligar o Arduino.

void setup() {

  //Definindo o pino buzzer como de saída.

  pinMode(buzzer,OUTPUT);

}

//Método loop, executado enquanto o Arduino estiver ligado.

void loop() { 

  //Ligando o buzzer com uma frequencia de 1500 hz.

  tone(buzzer,2500);  

  delay(300);

  //Desligando o buzzer.

  noTone(buzzer);

  delay(300); 

}