Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

O Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino tem como fundamento apresentar de um modo teórico e prático o funcionamento desse pequeno sensor que é amplamente utilizado do desenvolvimento de projetos maker diy, atuando de forma a identificar obstáculos em carrinhos robóticos, por exemplo.

O Sensor Ultrassônico  HC-SR04 é ideal para calcular distâncias de objetos ou obstáculos com muita precisão. Neste projeto esta sendo desenvolvida uma simples trena eletrônica, com a função principal de verificar a distancia entre a ponta do sensor e o obstáculo, ideal para paredes em construções, por exemplo. Existem milhares de utilidades para esse Sensor Ultrassônico, tudo vai depender da necessidade e criatividade do projetista.

A forma de comunicação do Sensor Ultrassônico e do Display tem alta velocidade na resposta entre seus componentes, gerando maior precisão nos resultados apresentados no display, melhorando assim também o desempenho do projeto.

 

Produtos Utilizados no Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

 

Padrões de comunicação

O Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino funciona com certa sequencia de pulsos. Ele conta com 4 pinos, dos quais dois são os pinos de alimentação (+ e -), um pino chamado “Trigger”, e o outro de “ECHO”.

O pino “Trigger” (em português: Gatilho) tem a função de disparar uma espécie de onda sonora ultrassônica, a qual colidir com algum obstáculo, retorna para o sensor fazendo o pino “Echo” enviar um pulso para o Arduino, o tempo desse processo será convertido na distancia.

Funcionamento do Sensor Ultrassônico Arduino

Funcionamento do Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino na Indentificação de Obstáculos


Montagem do Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

Devido ao fato do Display utilizar 12 conexões, para a ligação do Display precisaremos um resistor de 100Ω e um trimpot de 10kΩ ou 100kΩ, o resistor utilizamos para ascender o backligh do display, e o trimpot para regular a intensidade dos caracteres no Display. Conectamos ele da seguinte forma respectivamente:

Esquemático Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino

 

t1

Display – Arduino; 1 – GND; 2 – 5V; 3 – Trimpot;  4 – 12; 5 – GND; 6 – 11; 11 – 5; 12 – 4; 13 – 3; 14 – 2; 16 – GND. O pino 3 do display é conectado ao terminal central do trimpot, os das laterais serão ligados ao GND e 5V. O resistor de 100Ω é conectado com uma extremidade ao pino 15 e a outra extremidade ao 5V.

t2

O Sensor Ultrassônico é conectado da seguinte forma: Sensor – Arduino: Vcc – 5V; Trig – 10; Echo – 9; GND – GND. Após tudo conectado conforme a figura a seguir, conecte o Arduino a alimentação e regule até o Display aparecer alguns caracteres brancos.

 

Funcionamento da Biblioteca do Sensor Ultrassônico 

O código de programação do Arduino por sua vez tem a finalidade de fazer a leitura do Sensor Ultrassônico e apresentar a distancia no Display a cada 1 segundo. A distância será apresentada em centímetros, mas pode ser convertida para metros ou outras unidades de medida a partir da modificação de uma parte do código.

Download das Bibliotecas Ultrassonico

 

Conclusão

O Projeto Sensor Ultrassônico HC-SR04 Arduino apresentou excelentes resultados durante o teste, com ótimo índice de precisão, o que o torna ideal para aplicação nos mais variados projetos, desde sensor de obstáculos para desvio no carro de carrinhos, como também para detecção de objeto estranho para manobras de ataque, ou mesmo para ter medias precisas atuando como uma trena eletrônica.

Vale destacar que podem ser feitas modificações no projeto para integração de outros módulos e sensores de forma a aprimorar as funcionalidades. Nossa sugestão é que sempre faça as ligações com cautela, pois qualquer erro pode causar a queima do display, sensor ultrassônico ou até mesmo o Arduino.

Autor: Leonardo Dalla Porta

Categorias
Arduino

Mecânico de Manutenção com Experiência em Sistemas Embarcados, Automação e Desenvolvimento de Projetos; Graduado nos Cursos de Matemática - URI e Física - UFFS.
10 Número de Comentários
  • Arthur Munaretti
    4 julho 2016 at 18:20
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    Olá tenho algumas dúvidas sobre a aplicação deste sensor.
    Está aberto para discussões neste local?
    Obrigado

    • Ana Paula de Oliveira
      13 julho 2016 at 12:42
      Deixe seu Comentário

      Olá Arthur, quais seriam suas dúvidas?

  • Bruno
    30 março 2017 at 01:48
    Deixe seu Comentário

    Olá, gostaria de saber se é possível utilizar o mesmo display lcd para exibir as informações de dois ou mais sensores ultrassônicos?

    • Equipe Usinainfo
      30 março 2017 at 14:56
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      Olá!
      É possível sim, terá somente que adaptar o seu código para realizar tal processo.
      Att Equipe Usinainfo

  • João
    14 outubro 2019 at 07:25
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    Olá. É possível programar o arduino para que a frequência de leitura seja em tempo menor do que um segundo e que o display mostre apenas a menor distância? Exemplo: medir um objeto móvel que se aproxima do sensor e indicar no display a menor distância alcançada.

    • Equipe Usinainfo
      25 outubro 2019 at 17:26
      Deixe seu Comentário

      Boa Tarde João!
      O projeto que deseja pode ser desenvolvido, só terá que realizar as devidas alterações no códigos, e eu recomendaria utilizar pinos de interrupção para isto.

  • Francisco Miranda
    29 dezembro 2019 at 12:49
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    Bom dia. Fantástico esse sensor. Parabéns por isso. Estou tentando desenvolver um projeto para ser utilizado da mesma forma, porém embaixo d’água. Eu gostaria de saber se vocês possuem algum sensor que possibilite a realização deste projeto? Gostaria também de saber se é possível utilizar separadamente o transmissor e o receptor. Em vez do sinal ir e voltar, ele apenas ser transmitido e recebido diretamente de um ao outro.

    • Matheus Gebert Straub
      16 janeiro 2020 at 18:33
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      Boa Tarde Francisco! Infelizmente este produto não pode ser utilizado embaixo d’água e também a Usinainfo não possui nenhum modelo possível no momento. Quanto aos sensores emissores e receptores, neste modelo eles são comercializados juntos, não podem ser utilizados separados.

  • Carlos
    10 junho 2021 at 23:16
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    Tem uns pequenos ‘erros’ no código: os comentários do início e do fim não batem com as linhas do código.

    • Matheus Gebert Straub
      17 junho 2021 at 15:58
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      Olá Carlos! Corrigi os itens que citou, muito obrigado pela dica.

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