Sensor ultrassonico

SENSORES E ATUADORES

TECNÓLOGO EM ELETRÔNICA INDUSTRIAL
Cristian Mateus Vogt

ERECHIM / 2013
FACULDADE ANGLICANA DE ERECHIM
SENSOR DE NÍVEL COM ULTRASOM

A função que apresento este sensor é como medidor de volume ou nível para caixas de água prediais. Com o objetivo de informar, orientar o zelador ou controlar um sistema de enchimento da caixa.
O Sensor ultrasônico HC-SR04 foi usado no circuito, esse sensor é capaz de medir distâncias de 2cm a 4m com ótima precisão. Este módulo possui um circuito digital micro controlado, com emissor e receptor acoplados e 4 pinos (VCC, Trigger, ECHO, GND) para medição.

Funcionamento:
Para começar a medição é necessário alimentar o módulo e colocar o pino Trigger em nível alto por mais de 10 micro segundos. Assim o sensor emitirá uma onda sonora que ao encontrar um obstáculo rebaterá de volta em direção ao módulo, sendo que o neste tempo de emissão e recebimento do sinal o pino ECHO ficará em nível alto. Logo o calcula da distância pode ser feito de acordo com o tempo em que o pino ECHO permaneceu em nível alto após o pino Trigger ter sido colocado em nível alto.

Distância = [Tempo ECHO em nível alto * Velocidade do Som] / 2

A velocidade do som pode ser considerada idealmente igual a 340 m/s, logo o resultado é obtido em metros se considerado o tempo em segundos. Na fórmula a divisão por 2 deve-se ao foto que a onda é enviada e rebatida, logo ela percorre 2 vezes a distância procurada.

Código:

O código escrito em C++ com o compilador Arduino IDE, o funcionamento é o que foi descrito anteriormente.

Vantagens:
Não tem contato físico com a água como as mais usadas bóias.
Maior precisão na medição.
Tamanho quase desprezível.

Desvantagens: O problema é se por desventura houver contato com a água poderá danificar o circuito.