S.E.P. S.E.S.T.N.M T.N.M.
Instituto Tecnolgico de Toluca
Ingeniera en Mecatrnica
Practica 1
Sensor de proximidad
Integrantes del Equipo:Vargas Lpez Erick No
Profesor: Martnez Gutirrez Fabin
Fecha:12 de Febrero del 2015
Sensor Unsensores un dispositivo capaz de detectar magnitudes
fsicas o qumicas, llamadas variables de instrumentacin, y
transformarlas en variables elctricas. Las variables de
instrumentacin pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad
lumnica, distancia, aceleracin, inclinacin, desplazamiento, presin,
fuerza, torsin, humedad, movimiento,pH, etc. Una magnitud elctrica
puede ser unaresistencia elctrica(como en unaRTD), unacapacidad
elctrica(como en unsensor de humedad), unatensin elctrica(como en
untermopar), unacorriente elctrica(como en unfototransistor),
etc.Un sensor se diferencia de untransductoren que el sensor est
siempre en contacto con la variable de instrumentacin con lo que
puede decirse tambin que es un dispositivo que aprovecha una de sus
propiedades con el fin de adaptar la seal que mide para que la
pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo eltermmetrode
mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de
dilatarse o contraerse por la accin de la temperatura. Un sensor
tambin puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma
de energa en otra.reas de aplicacin de los sensores: Industria
automotriz, robtica, industria aeroespacial, medicina, industria de
manufactura, etc.Los sensores pueden estar conectados a un
computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de
datos, la toma de valores desde el sensor, etc
Transductor Es un dispositivo capaz de transformar o convertir
una determinada manifestacin deenergade entrada, en otra diferente
a la salida, pero de valor muy pequeos en trminos relativos con
respecto a un generador.El nombre del transductor ya nos indica
cual es la transformacin que realiza (por ejemplo electromecnica,
transforma una seal elctrica en mecnica o viceversa). Es un
dispositivo usado principalmente en la industria, en la medicina
interna, en la agricultura, enrobtica, en aeronutica, etc., para
obtener la informacin de entornos fsicos y qumicos y conseguir (a
partir de esta informacin) seales o impulsos elctricos o viceversa.
Los transductores siempre consumen cierta cantidad de energa por lo
que la seal medida resulta atenuada.Arduino Arduinoes una
plataforma dehardware libre, basada en unaplacacon
unmicrocontroladory unentorno de desarrollo, diseada para facilitar
el uso de la electrnica en proyectos multidisciplinares.
Elhardwareconsiste en una placa con un microcontroladorAtmel AVRy
puertos deentrada/salida. Los microcontroladores ms usados son
elAtmega168,Atmega328,Atmega1280,ATmega8por su sencillez y bajo
coste que permiten el desarrollo de mltiples diseos. Por otro lado
el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa
ellenguaje de programacinProcessing/Wiring y elcargador de
arranqueque es ejecutado en la placa. Desde octubre de 2012,
Arduino se usa tambin con microcontroladoras CortexM3 de ARM de 32
bits,5que coexistirn con las ms limitadas, pero tambin econmicas
AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles a nivel
binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y
hacerse programas que compilen sin cambios en las dos plataformas.
Eso s, las microcontroladoras CortexM3 usan 3,3V, a diferencia de
la mayora de las placas con AVR que generalmente usan 5V. Sin
embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con Atmel AVR a
3,3V como la Arduino Fio y existen compatibles de Arduino Nano y
Pro como Meduino en que se puede conmutar el voltaje.Arduino se
puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autnomos o
puede ser conectado a software tal comoAdobe
Flash,Processing,Max/MSP,Pure Data. Las placas se pueden montar a
mano o adquirirse. Elentorno de desarrollo integradolibre se puede
descargar gratuitamente.Arduino puede tomar informacin del entorno
a travs de sus entradas analgicas y digitales, puede controlar
luces, motores y otros actuadores. El microcontrolador en la placa
Arduino se programa mediante el lenguaje de programacin Arduino
(basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en
Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin
necesidad de conectar a un computador.El proyecto Arduino recibi
una mencin honorfica en la categora de Comunidades Digital en
elPrix Ars Electrnicade 2006.
Desarrollo de la practicaEl sensor de ultrasonidos se enmarca
dentro de los sensores para medir distancias o superar obstculos,
entre otras posibles funciones.En este caso vamos a utilizarlo para
la medicin de distancias. Esto lo consigue enviando un ultrasonido
(inaudible para el odo humano por su alta frecuencia) a travs de
uno de la pareja de cilindros que compone el sensor (un
transductor) y espera a que dicho sonido rebote sobre un objeto y
vuelva, retorno captado por el otro cilindro.
Este sensor en concreto tiene un rango de distancias sensible
entre 3cm y 3m con una precisin de 3mm.
Qu recibimos en el sensor?
El tiempo que transcurre entre el envo y la recepcin del
ultrasonido.
Cmo vamos a traducir dicho tiempo en distancia?
Aprovechando que la velocidad de dicho ultrasonido en el aire es
de valor 340 m/s, o 0,034 cm/microseg (ya que trabajaremos con
centmetros y microsegundos). Para calcular la distancia,
recordaremos que v=d/t (definicin de velocidad: distancia recorrida
en un determinado tiempo).De la frmula anterior despejamos d,
obteniendo d=vt, siendo v la constante anteriormente citada y t el
valor devuelto por el sensor a la placa Arduino.Tambin habr que
dividir el resultado entre 2 dado que el tiempo recibido es el
tiempo de ida y vuelta.
Material
Sensor ultrasonidos HC-SR04Placa Arduino UNOCablesCable
USBProtoboard
Conexiones
El sensor consta de 4 pines: "VCC" conectado a la salida de 5V
de la placa, "Trig" conectado al pin digital de la placa encargado
de enviar el pulso ultrasnico, "Echo" al pin de entrada digital que
recibir el eco de dicho pulso y "GND" a tierra.
Programa
/*Sensor de proximidad y al ser inferior a 10cm envia un pulso
de alarma por el pin 13
HC-SR04 conexiones: VCC al arduino 5v GND al arduino GND Echo al
Arduino pin 6 Trig al Arduino pin 7*/#define Pecho 6#define Ptrig
7long duracion, distancia; void setup() { Serial.begin (9600); //
inicializa el puerto seria a 9600 baudios pinMode(Pecho, INPUT); //
define el pin 6 como entrada (echo) pinMode(Ptrig, OUTPUT); //
define el pin 7 como salida (triger) pinMode(13, 1); // Define el
pin 13 como salida } void loop() { digitalWrite(Ptrig, LOW);
delayMicroseconds(2); digitalWrite(Ptrig, HIGH); // genera el pulso
de triger por 10ms delayMicroseconds(10); digitalWrite(Ptrig, LOW);
duracion = pulseIn(Pecho, HIGH); distancia = (duracion/2) / 29; //
calcula la distancia en centimetros if (distancia >= 500 ||
distancia
