HC-SR04: Sensor Ultrasónico

Introducción

El sensor HC-SR04 es un sensor de distancia de bajo costo, su uso es muy frecuente en la robótica, utiliza transductores de ultrasonido para detectar objetos.

Con esta guía, vamos a conocer de forma detallada sus características, como calibrarlo, como conectarlo y como utilizarlo con Arduino.

Para empezar a utilizar el sensor HC-SR04 solo necesitas una placa Arduino, en esta guía utilizaremos un Uno R3, pero puedes utilizar cualquier placa de Arduino, el procedimiento es el mismo.

¿Cómo funciona?

El sensor HC-SR04 incorpora un par de transductores de ultrasonido que se utilizan de manera conjunta para determinar la distancia del sensor con un objeto colocado enfrente de este. Un transductor emite una “ráfaga” de ultrasonido y el otro capta el rebote de dicha onda.

El tiempo que tarda la onda sonora en ir y regresar a un objeto puede utilizarse para conocer la distancia que existe entre el origen del sonido y el objeto.

¿Cómo se comunica con Arduino el sensor HC-SR04?

La interfaz del sensor HC-SR04 y Arduino se logra mediante 2 pines digitales: el pin de disparo (trigger) y eco (echo). La función de cada uno de estos pines es la siguiente:

• El pin trigger recibe un pulso de habilitación de parte del microcontrolador, mediante el cual se le indica al módulo que comience a realizar la medición de distancia.
• En el pin echo el sensor devuelve al microcontrolador un puso cuyo ancho es proporcional al tiempo que tarda el sonido en viajar del transductor al obstáculo y luego de vuelta al módulo.

Como se puede observar, el HC-SR04 genera un pulso en el pin marcado como “echo” cuya duración es proporcional a la distancia medida por el sensor.

Mediante una sencilla formula puede estimarse entonces la distancia entre el sensor y el obstáculo si se conoce el tiempo de viaje del sonido así como la velocidad de propagación de la onda sonora.