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2.2.5Módulo Sensor Ultrasónico

Introducción

El sensor ultrasónico utiliza ondas ultrasónicas para detectar objetos con precisión y medir distancias. Emite ondas ultrasónicas y las convierte en señales electrónicas.

Componentes

../_images/list_2.2.5.png

Diagrama del Circuito

../_images/image329.png

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construye el circuito.

../_images/image220.png

Paso 2: Dirígete a la carpeta del código.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/nodejs/

Paso 3: Ejecuta el código.

sudo node ultrasonic_sensor.js

Después de ejecutar el código, el módulo de sensor ultrasónico detectará la distancia entre el obstáculo y el propio módulo, y el valor de la distancia se imprimirá en la pantalla.

Código

const Gpio = require('pigpio').Gpio;

// Número de microsegundos que tarda el sonido en viajar 1 cm a 20 grados Celsius
const MICROSECDONDS_PER_CM = 1e6/34321;

const trigger = new Gpio(23, {mode: Gpio.OUTPUT});
const echo = new Gpio(24, {mode: Gpio.INPUT, alert: true});

trigger.digitalWrite(0); // Asegura que el trigger esté bajo

const watchHCSR04 = () => {
  let startTick;

  echo.on('alert', (level, tick) => {
    if (level === 1) {
      startTick = tick;
    } else {
      const endTick = tick;
      const diff = (endTick >> 0) - (startTick >> 0); // Aritmética de 32 bits sin signo
      console.log(diff / 2 / MICROSECDONDS_PER_CM);
    }
  });
};

watchHCSR04();

// Activa la medición de distancia una vez por segundo
setInterval(() => {
  trigger.trigger(10, 1); // Configura el trigger en alto durante 10 microsegundos
}, 1000);

Explicación del Código

La función trigger se utiliza para generar un pulso en un GPIO, y alerts para determinar el tiempo de cambio de estado de un GPIO con precisión de unos microsegundos.

Estas dos características se pueden combinar para medir distancias utilizando el sensor ultrasónico HC-SR04.

setInterval(() => {
  trigger.trigger(10, 1); // Configura el trigger en alto durante 10 microsegundos
}, 1000);

Esto envía un pulso ultrasónico de 10 microsegundos periódicamente.

const watchHCSR04 = () => {

  echo.on('alert', (level, tick) => {
      if (level === 1) {
        startTick = tick;
      } else {
        const endTick = tick;
        const diff = (endTick >> 0) - (startTick >> 0); // Aritmética de 32 bits sin signo
        console.log(diff / 2 / MICROSECDONDS_PER_CM);
      }
  });
};

Esta función configura una alerta que registrará el tiempo entre el envío del pulso (nivel 1) y la recepción del eco (nivel 0). Multiplicando la diferencia de tiempo por la velocidad del sonido (y dividiendo por 2), se obtiene la distancia al obstáculo.

Imagen del Fenómeno

../_images/image221.jpeg