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Introdução

Fala galera, tudo beleza?

No post de hoje iremos apresentar um projeto de uma régua eletrônica utilizando um sensor ultrassônico. Nossa régua irá medir a distância entre nosso sensor e o objeto alvo.

Este sensor será controlado por um Arduino UNO e as medidas serão exibidas em um Display OLED de 0,96″.

Existem inúmeras aplicações para este tipo de sensor, que vão desde uma simples régua até dispositivos de proteção para máquinas e pessoas. Atualmente este tipo de sensor é amplamente utilizado na área da robótica para fazer a detecção de obstáculos.

Depois de entender o funcionamento deste sensor o infinito é o limite da criatividade para quaisquer novos projetos com ele.

Inicialmente vamos estudar a teoria básica deste nosso sensor ultrassônico.

HC-SR04

O sensor ultrassônico HC-SR04 é constituído por um emissor e um receptor de ondas sonoras.  O emissor envia uma frequência específica e o receptor capta esta frequência quando ela é refletida por algum objeto dentro da faixa de alcance.

 

Fonte: winkipedia.org
Figura 01: Principio de funcionamento de um sonar.

 

Este módulo oferece excelente detecção de distâncias sem contato com o objeto, com alta precisão e leituras estáveis de 2 cm até 400 cm. Sua operação não é afetada pela luz solar ou por material preto. Ele vem completo com transmissor ultra-sônico e módulo receptor.

Características:

  • Alimentação :+5V DC;
  • Corrente Nominal: 15mA;
  • Ângulo eficaz: <15°;
  • Distância de detecção : 2cm – 400 cm;
  • Resolução : 0.3 cm;
  • Trigger Input Pulse width: 10uS;
  • Tamanho: 45mm x 20mm x 15mm.

Para conhecer melhor este módulo sugerimos ler o datasheet.

 

 

 

Fonte: Product User’s Manual – HC-SR04 Ultrasonic Sensor
Figura 02: Sensor Ultrasom – HC-SR04.

Display Oled Gráfico 128×64

 

Utilizamos também um display OLED com comunicação I2C conectado no Arduino UNO. Este tem a função de auxiliar o usuário na aplicação do equipamento. Mostrando a distância medida entre o sensor e o objeto alvo. O display possui um controlador SSD1306 e uma resolução de 128 x 64 pixels, descritos no datasheet do módulo. A principal vantagem deste módulo de visualização é sua alta

 

 

Fonte: arduino.cc
Figura 03: Display OLED.

LET’S WORK!

Materiais Utilizados:

Esses itens, e mais uma outros para implementar seu projeto – você acha AQUI na nossa loja :D.

 

Montagem

Código comentado:

Este código basicamente fica “plotando” as informações no display a cada 100 ms. As informações de distâncias medidas são determinadas pelo comando “ultrasonic.timing();” e após é realizado o cálculo de distância.

É muito importante que as bibliotecas do sensor e do display sejam instaladas e utilizadas corretamente para o funcionamento adequando do projeto.

Como um adicional ao projeto, para quem não possui ainda o display, existe uma maneira de monitorar os valores de medição de distância através da porta serial. Para quem quiser testar esta alternativa pode-se alterar o valor do delay de 100 para 1000 na última linha do código, isto facilitará a impressão dos dados no terminal serial.

Montagem e testes de funcionamento.

Conclusões:

Após a montagem de todos os componentes na protoboard, carregamento do firmware no Arduino e realizado os testes, foi identificado um ótimo funcionamento do sensor ultrasom.

Ele foi capaz de executar leituras consideravelmente exatas e precisas principalmente pelo valor do módulo.

O display também é uma ótima ferramente para quem gosta de criar projetos com interfaces de leitura.

Então, gostaram da postagem? Ficaram com dúvidas? Tem sugestão?

Este é só uma montagem simples da integração entre estes componentes, com eles podemos fazer diversos projetos interessantes.

No próximo post falaremos especificamente sobre o display OLED: funcionamento, configurações e vários arquivos exemplos. Até mais!!

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