HSR-04

Como conectar o Sensor Ultrassônico HC-SR04 ao Arduino Deixe um comentário

O Sensor Ultrassônico HC-SR04 é um componente muito comum em projetos com Arduino, e permite que você faça leituras de distâncias entre 2 cm e 4 metros, com precisão de 3 mm. Pode ser utilizado simplesmente para medir a distância entre o sensor e um objeto, como para acionar portas do microcontrolador, desviar um robô de obstáculos, acionar alarmes, etc. Neste tutorial ensinaremos a conectar o HC-SR04 ao Arduino.

Conexão sensor ultrassônico HC-SR04 ao Arduino

O funcionamento do HC-SR04 (datasheet) se baseia no envio de sinais ultrassônicos pelo sensor, que aguarda o retorno (echo) do sinal, e com base no tempo entre envio e retorno, calcula a distância entre o sensor e o objeto detectado.

HC-SR04 - Trigger e Echo

Primeiramente é enviado um pulso de 10µs, indicando o início da transmissão de dados. Depois disso, são enviado 8 pulsos de 40 KHz e o sensor então aguarda o retorno (em nível alto/high), para determinar a distância entre o sensor e o objeto, utilizando a equação Distância = (Tempo echo em nível alto * velocidade do som) /2

Diagrama de tempo HC-SR04

Para ligação do sensor ao microcontrolador, são utilizados 4 pinos: Vcc, Trigger, ECHO e GND.

Conectando o Sensor HC-SR04 ao Arduino

A ligação do sensor ao Arduino no nosso programa vai utilizar, além dos pinos de alimentação, os pinos digitais 4 para o Trigger, e 5 para o Echo. A alimentação será feita pelo pino 5V do Arduino:

Circuito Arduino e HC-SR04

O programa usa a biblioteca Ultrasonic, que você pode baixar aqui. Descompacte a pasta Ultrasonic e coloque-a dentro da pasta LIBRARIES da IDE do Arduino.

//Programa: Conectando Sensor Ultrassonico HC-SR04 ao Arduino
//Autor: FILIPEFLOP

//Carrega a biblioteca do sensor ultrassonico
#include <Ultrasonic.h>

//Define os pinos para o trigger e echo
#define pino_trigger 4
#define pino_echo 5

//Inicializa o sensor nos pinos definidos acima
Ultrasonic ultrasonic(pino_trigger, pino_echo);

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Lendo dados do sensor...");
}

void loop()
{
  //Le as informacoes do sensor, em cm e pol
  float cmMsec, inMsec;
  long microsec = ultrasonic.timing();
  cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);
  inMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::IN);
  //Exibe informacoes no serial monitor
  Serial.print("Distancia em cm: ");
  Serial.print(cmMsec);
  Serial.print(" - Distancia em polegadas: ");
  Serial.println(inMsec);
  delay(1000);
}

No programa todo o cálculo é feito por meio da biblioteca Ultrasonic. O sensor é inicializado nos pinos trigger e echo, e depois efetuamos a leitura dos dados do sensor, atribuindo às variáveis cmMsec e inMsec os valores das distâncias em centímetros e polegadas, respectivamente. Os dados são mostrados no serial monitor:

Serial Monitor HC-SR04

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