6. Abre los ojos

EL SENSOR DE ULTRASONIDOS

Un sensor de ultrasonidos es un componente que utiliza ondas de alta frecuencia para saber la distancia a un objeto. Este tipo de sensores tienen 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.

Este sistema es el mismo que utilizan los murciélagos para orientarse y se aplica de forma similar en robótica para detectar obstáculos y medir distancias.

Atención, en nuestras prácticas usaremos el sensor de distancia ultrasónido de 4 terminales.

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 de 31 Hz a 65535 Hz, lo que podemos incluso emular pequeños instrumentos musicales, pese a las limitaciones de un zumbador.

Zumbador: piezo en Tinkercad

Para programar el zumbador usaremos el bloque 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.

Fuente: DIWO

Esquema de montaje

Conectaremos el sensor de ultrasonidos al pin digital 4 y 5. Fijate en que el trigger (color verde) va conectado al pin 5 y el echo (naranja) al pin 4.

Conectaremos también un zumbador "piezo" al pin 7.

GUÍA DE PROGRAMACIÓN

Nuestro programa inicial simplemente consiste en leer el valor del sensor de ultrasonidos y guardarlo en una variable "distancia. Mostraremos el valor la variable cada 500 ms por el monitor serie.

ACTIVIDADES

1

Inicia la simulación y posteriormente haz clic en el sensor de ultrasonidos para simular que tiene un objeto a una distancia. Observa la simulación nos indica los valores a los que se encuentra el objeto. ¿Se muestran los mismos valores por el monitor serie?

2

Diseñar 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

Recuerda que para pasar al siguiente reto debes completar la memoria con las capturas de pantalla del programa y el montaje; y las respuestas a las preguntas de cada actividad.

No es necesario incluir las capturas de pantalla de los programas que vienen en la guía de programación.