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Sensor ultrasónico HC-SR04 para Raspberry Pi

Descricão

O sensor ultrasónico HC-SR04 para Raspberry Pi é um sensor que, entre outras possiveis aplicações, serve para medir distâncias. Funciona ao enviar um emissor de ultrasons (inaudiveis para o ouvido humano devido à sua alta frequência) através de um dos cilindros que compõem o sensor e espera-se que o som ressalte num objeto e volte. A seguir o som é captado por outro cilindro do sensor.

 

Sensor ultrasónico HC-SR04
Sensor ultrasónico HC-SR04

 

Sabemos que a velocidade do som no ar é de 340 m/segundo por isso calculando o tempo decorrido entre o envio do emissor e a receção do sinal de retorno e aplicando uma simples fórmula matemática, obtemos a distância entre o sensor e o objecto que se encontra adiante.

Este módulo tem uma área de trabalho de 3cm por 3cm com uma precisão de 3mm e alimenta-se a 5V (15 ma) o que o torna ideal para projetos com Arduino ou Raspberry. Pode comprar o sensor HC-SR04 na ElectroFun.

 

 

Montagem e ligações

Para alimentar o sensor, liguei o pino VCC do módulo ao pino GPIO de 5V do Raspberry Pi e o pino GND a um pino GPIO GND, com isto ja temos um sensor alimentado. Para comunicar o sensor com o Raspberry, liguei o pino TRIGGER ao pino GPIO 25 e o pino ECHO ao pino GPIO 7. Coloquei uma resistência de 1Kohm entre o pino ECHO e o pino GPIO 7 porque os pinos GPIO funcionam a 3.3V e eu não os quero queimar.

 

Script no Python

Quando tivermos as ligações montadas, podemos iniciar este script em Python que irá imprimir no ecrã a distância entre o sensor e qualquer objeto que coloquemos diante dele.

import RPi.GPIO as GPIO    #Importamos a libraria GPIO
import time                #Importamos time (time.sleep)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)     #Colocamos a placa em modo BCM
GPIO_TRIGGER = 25          #Usamos o pin GPIO 25 como TRIGGER
GPIO_ECHO    = 7           #Usamos o pin GPIO 7 como ECHO
GPIO.setup(GPIO_TRIGGER,GPIO.OUT)  #Configuramos Trigger como saída
GPIO.setup(GPIO_ECHO,GPIO.IN)      #Configuramos Echo como entrada
GPIO.output(GPIO_TRIGGER,False)    #Colocamos o pin 25 como LOW


try:
    while True:     #Iniciamos un loop infinito
        GPIO.output(GPIO_TRIGGER,True)   #Enviamos uma pressão de ultrasonidos
        time.sleep(0.00001)              #Uma pequena pausa
        GPIO.output(GPIO_TRIGGER,False)  #Apagamos a pressão
        start = time.time()              #Guarda o tempo atual mediante time.time()
        while GPIO.input(GPIO_ECHO)==0:  #Enquanto o sensor não receba sinal...
            start = time.time()          #Mantemos o tempo actual mediante time.time()
        while GPIO.input(GPIO_ECHO)==1:  #Se o sensor recebe sinal...
            stop = time.time()           #Guarda o tempo actual mediante time.time() noutra variavel
        elapsed = stop-start             #Obtemos o tempo decorrido entre envío y receção
        distance = (elapsed * 34300)/2   #Distancia é igual ao tempo por velocidade partido por 2   D = (T x V)/2
        print distance                   #Devolvemos a distancia (em centímetros) por ecrã
        time.sleep(1)                    #Pequena pausa para não saturar o procesador do Raspberry
except KeyboardInterrupt:                #Se o utilizador pressionar CONTROL+C...
    print "quit"                         #Avisamos do encerramento ao utilizaador
    GPIO.cleanup()                       #Limpamos os pinos GPIO e saimos

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