¿Qué es un sensor ultrasonido?
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Los sensores de ultrasonidos son dispositivos que utilizan ondas sonoras de ultrasonidos para saber a qué distancia está un objeto. Su funcionamiento es sencillo. Se emite una onda ultrasonido (utilizando algo parecido a una altavoz, y que se llama emisor), Esa onda se propaga, y al encontrarse un obstáculo rebota. Se utilizan mucho en robots para que detecten los objetos que tienen delante y no choquen contra ellos. |
Los sensores ultrasonidos permiten medir la distancia a los objetos que tienen en frente. Como puedes ver el sensor ultrasonido del ZUM Kit tiene dos partes, una es el emisor y la otra el receptor. Por una de ellas se emitirá una onda ultrasonido, que tú no podrás oir, esa onda viajará por el aire, hasta que choque contra algún objeto que tenga delante, entonces rebotará y volverá hasta el robot, y el receptor la escuchará. Como sabemos la velocidad del sonido (343,2 metros/segundo), midiendo el tiempo que tarda la onda en ir y volver sabemos la distancia al obstáculo. Gracias a los sensores ultrasonidos podrías realizar proyectos en los que necesites saber la distancia a los objetos, por ejemplo, tu robot sabrá la distancia a un obtáculo para poder esquivarlo.
Para esta lección necesitarás:
- 1 x ZumBloq Zumbador
- 1 x ZumBloq Sensor Ultra Sonido
- Una placa controladora ZUM BT 328 o compatible con Arduino UNO
- Un cable USB
¿Tienes todo? Empecemos, vamos a hacer un sistema de alarma semejante al que usan los coches cuando están aparcando, que te avisan cuando estás muy cerca de otro coche.
Ejercicio 1. Programar la placa controladora para que el zumbador suene a medida que se va acercando a un objeto.
En este ejemplo haremos un programa que haga que el sensor de ultrasonidos actúe de la siguiente forma:
Cuando se acerca a menos de 40 centímetros de un objeto, emite un pitido intermitente. El tiempo de espera entre un pitido y otro dependerá de la distancia (cuanto más cerca está del objeto, con más rapidez alterna los pitidos).
El funcionamiento es el mismo que el de los sensores de los coches, que se suelen utilizar para aparcar. A medida que me voy acercando a otro coche o a una pared, suena un pitido que va aumentando su rapidez.
Vamos a paso a paso:
1) Conectar el zumbador en el pin digital 10 y el sensor de ultrasonidos como se indica en el dibujo. ¡Es muy importante conectar bien los cables! El Echo y el Trigger pin, que en el sensor se llaman ECH (cable rojo) y TRI (cable azul) deben ir conectados a un pin de señal (en tu bq ZUM BT-328 son de color amarillo), mientras que los otros dos cables se conectan de la siguiente forma:
- Cable negro en cualquier pin negro
- Cable naranja en cualquier pin rojo
El pin de Trigger es aquél que le ordena al sensor ultrasonido que lance la onda. El pin Echo se activa cuando la onda está de vuelta. Por lo tanto, la distancia en metros será el tiempo que pasa desde que activamos el pin Trigger y la recepción de la onda en el pin Echo dividida por 343 y dividido por 2(ya que la velocidad del sonido es 343 metros/segundo y es ida y vuelta -> distancia = tiempo / 343 * 1/2)
2) Hacemos el código en bitbloq. Como podemos observar, en el bloque del sensor de ultrasonidos únicamente deberemos indicar en qué pines hemos conectado el ECHO (ECH) y el TRIGGER (TRI).
Prueba a programarlo en bitbloq y verás que funciona como se espera.
¿Te atreves a modificar tú mismo el programa para que haga lo siguiente?
- Cuando se acerca a menos de 10 centímetros de un objeto, emite un pitido durante 500 milisegundos (como está a punto de chocar contra un obstáculo, el pitido dura bastante)..
- Cuando se acerca a menos de 40 centímetros de un objeto, emite un pitido intermitente. El tiempo de espera entre un pitido y otro dependerá de la distancia (cuanto más cerca está del objeto, con más rapidez alterna los pitidos).
