4. Sensor de aparcamiento
El radar (término derivado del acrónimo inglés radio detection and ranging, “detección y distanciometría de radio”) es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información. El uso de ondas electromagnéticas con diversas longitudes de onda permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo de emisiones (luz visible, sonido, etc.)
Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.
Fuente: Wikipedia
EL SENSOR DE ULTRASONIDOS
Un sensor de ultrasonidos es un componente capaz de medir distancias. Utiliza ondas de alta frecuencia y mide el tiempo que tarda la onda en regresar para medir la distancia a un objeto. Este tipo de sensores tiene dos partes, una es el emisor que emite la señal y la otra el receptor que recibe la señal si ésta rebota sobre algún obstáculo cercano. Pueden ser utilizados para detectar cualquier material capaz de rebotar las ondas de sonido, lo que incluye líquidos e incluso material en suspensión
Este sistema es el mismo que utilizan los murciélagos para orientarse y debido a las propiedades que se han explicado es muy útil para medir el nivel de llenado de tanques con líquido, que dejarían pasar la luz utilizada por otros sensores.
El sensor de ultrasonidos tiene cuatro pines marcados como: Vcc, TRIG, ECHO y GND
El TRI (Trigger o desencadenador) es el encargado de ordenar al sensor que emita la onda y el ECH (Echo o eco) la recibe. En función del tiempo que transcurre entre la emisión y recepción de la señal, nuestra placa calcula la distancia. Estos dos cables deben ir conectados a un pin digital. Los otros dos cables, GND y Vcc, se conectan a GND y 5V respectivamente.
EL ZUMBADOR PIEZOELÉCTRICO
El zumbador o buzzer, es un componente capaz de producir sonidos a diferentes frecuencias. Son utilizados en multitud de sistemas para producir señales o avisos, como en despertadores, timbres, temporizadores de electrodomésticos (como el de un horno), etc.
Programaremos el zumbador con la frecuencia del sonido que queremos emitir y su duración. El rango de frecuencias va de 31 Hz a 65535 Hz, lo que podemos incluso emular pequeños instrumentos musicales, pese a las limitaciones de un zumbador.
Para programar el zumbador usaremos el bloque avanzado que puedes ver a la derecha. Puedes programar el tono y la duración del sonido. El tono se mide en hercios, lo que permite programar pequeñas melodías si conocemos la correspondencia entre las notas musicales y su frecuencia.
Montaje del circuito
Observa el esquema del circuito.
Conecta el ultrasonidos. Fíjate en los colores y en comprueba que conectas el pin ECHO y TRIGGER al pin correspondiente.
Conecta un zumbador al pin digital 8.
Programación
Define una variable "distancia" para almacenar el dato que recogerás con el sensor de ultrasonidos.
Envía la variable por el puerto serie.
Espera 500 ms para poder visualizar los datos adecuadamente.
ACTIVIDADES
A1
Inicia la simulación y abre el monitor del puerto serie. Verifica con una regla que la media que ofrece la variable distancia corresponde con la realidad.
A2
Diseña un sensor de aparcamiento que avise al conductor de la distancia que le separa de otros objetos para facilitar las maniobras de estacionamiento. Para ello, programamos que cuando la distancia a un objeto sea menor de 150 cm, el zumbador comience a emitir un pitido intermitente, que irá pitando con más frecuencia cuanto más se vaya aproximando.
Utilizaremos la variable distancia multiplicada por 5 como tiempo de espera en ms entre cada sonido del zumbador. El sonido del zumbador durará 0.1 segundos con la frecuencia que más te guste. Prueba con varias frecuencias.
3
Completa el sensor de aparcamiento más accesible para personas con dificultades de audición. Estará compuesto por 3 leds que se encenderán alertando al conductor de que tiene un objeto a poca distancia. Encenderemos 1 led cuando haya un objeto entre 100 y 150 cm, encenderemos 2 leds cuando tengamos un objeto entre 50 y 100 cm y encenderemos los tres leds cuando tengamos un objeto a menos de 50 cm. Puedes usar el dispositivo de semáforo de leds para ello.
Para terminar, realiza un vídeo 🎥 del funcionamiento de la última actividad del reto que hayas conseguido realizar. Se recomienda pasarlo a GIF antes de insertarlo en el cuaderno.