Tutorial – Medindo distância na raspberry pi / Banana Pi com HC-SR04

Tutorial – Medindo distância na raspberry pi / Banana Pi com HC-SR04

Vamos desbravar o sensor ultrasônico HC-SR04, sensor que pode ser utilizado para detectar objetos, evitar colisão com obstáculos e etc.

O módulo HC-SR04 possui um circuito pronto, com emissor e receptor ultrasônico. É capaz de mensurar distâncias de 2cm a 4 metros, com precisão de 3mm.
Seu ângulo de detecção é de aproximadamente 15 graus, segundo o seu datasheet.
Especificações
Tensão                     : 5V
Corrente                   : 15mA
Frequência               : 40Hz
Ângulo de detecção : < 15°
alcance da medição : 2cm – 400 cm
Precisão                   : 3mm
Dimensão                 : 45 x 20 x 15mm
Pinagem                   : Vcc(5V), Trigger (input), Echo (output), GND
HC-SR04 na raspberry pi
A saída do módulo (pino ECHO) utiliza um nível alto (+5V), a raspberry pi trabalha com valor de entrada em 3.3v.
Por isso, devemos utilizar dois resistores para criar um divisor de tensão básico.V saída / V entrada =  R2/R1+R2V saída = 3.3
V entrada = 5
R1 = 1000 ohms3.3 / 5 = R2/1000+R2
0.66 = R2/1000+R2
660 + 0.66R2 = R2R2 = 1941 ohms
 

 

Funcionamento do módulo HC-SR04
É emitido um sinal com duração de 10us(microsegundos) ao pino TRIG, marcando o inicio da medição.
O módulo envia 8 pulsos de 40KHZ e fica aguardando o retorno do receptor, caso haja retorno do Echo (nível HIGH), podemos medir a distãncia utilizando está fórmula:
distância = duração do pulso x velocidade do som / 2
A velocidade do som é variável, em condições normais de pressão e no nível do mar a uma temperatura de 20ºC, as ondas sonoras se propagam a 340,29 m/s.
Então, se pretende medir a distância através da água, certifique-se que você está utilizando a velocidade correta do som.
Se você deseja se aprofundar no assunto, procura sobre reflexão, refração, interferência e ressonância sonora.
Outro ponto interessante são , Reflexão, refração, interferência e ressonância sonora.
Serão descritas as implementações em C e python no próximo tópico.
 
Implementações
 
Vamos começar exemplificando em C utilizando a biblioteca wiringPi, em seguida, em python utilizando a biblioteca RPi.GPIO.
instalação
Código em C
Código em python

Pronto, isso é tudo o que você precisa para iniciar suas brincadeiras com o módulo HC-SR04 na raspberry, boa diversão!

 

Que tal nos encontrar no SeuTubo para ver dicas, tutoriais e Reviews de placas? Canal Sistemas Embarcados

Que tal na página do Facebook?
Quem sabe Google Plus?
Que tal no Pinterest?
Ou talvez me encontrar no Twitter para receber as ultimas noticias quentinhas: @SEmbarcados
Conheça também nossos grupos do Facebook:
Abraços e até a próxima

Related Post