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VILLAFAÑA GAMBOA, D.F., GARCÍA TRUJILLO, R.E., LARA JUÁREZ, M.R. MAZA CANUL, K.C. Y TAPIA CARRILLO, C.E.
El HC-SR04 es un sensor de distancias por ultrasonidos
capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que se
encuentra en un rango de 2 a 450 cm. El sensor funciona por
ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de
hacer la medición. Su uso es tan sencillo como enviar el pulso
de arranque y medir la anchura del pulso de retorno. De muy
pequeño tamaño, el HC-SR04 se destaca por su bajo
consumo, gran precisión y bajo precio por lo que está
reemplazando a los sensores polaroid en los robots más
recientes [9].
Procedimiento
Primero se sube al Arduino Uno el código en el cual se
especifica qué hará dicho dispositivo, como la detección de
la distancia a la que se encentra un objeto, así como la señal
que va a emitir (en este caso una acústica y otra de vibración),
luego de esto se procede a armar el circuito en el protoboard
siguiendo el siguiente diagrama:
Arduino Uno:
Figura 5. Diagramas del circuito protoboard
Fuente: http://humbertohiginio.com/
Una vez verificado el funcionamiento del sensor, lo siguiente
es pasar el circuito a la placa perforada para simplificar el
tamaño del dispositivo y así se pueda instalar en el bastón
(ver Figura 6).
Figura 4. Arduino Uno conectado al circuito
Fuente: elaboración propia, 2016
El Arduino es una placa basada en un microcontrolador,
específicamente un ATMEL. Un microcontrolador es un
circuito integrado (podríamos hablar de un microchip) en el
cual se pueden grabar instrucciones. Estas instrucciones se
escriben utilizando un lenguaje de programación que permite
al usuario crear programas que interactúan con circuitos
electrónicos.
Normalmente un microcontrolador posee entradas y salidas
digitales, entradas y salidas analógicas y entradas y salidas
para protocolos de comunicación. Un Arduino es una placa
que cuenta con todos los elementos necesarios para conectar
periféricos a las entradas y salidas del microcontrolador. Se
trata de una placa impresa con todos los componentes
necesarios para el funcionamiento del micro y su
comunicación con una computadora a través de
comunicación serial.
Existen diferentes modelos de Arduino, con múltiples
características en cuanto a tamaño, formas, funciones y
precios. Todas estas placas comparten una característica:
poseen un micro controlador [10].
Figura 6. Interfaz de harware del bastón para invidentes
Fuente: Elaboración propia, 2016
En el siguiente diagrama (Figura 7) se muestra el proceso de
funcionamiento del Arduino, las medidas de funcionamiento
se pueden cambiar de acuerdo a las necesidades de cada
individuo, sin embargo, el principio es el mismo.
Proceso de conversión
Primero el sensor HC SR04 detecta la distancia a la cual se
encuentran los elementos del medio (siempre y cuando estén
en su rango), el Arduino recibe dicha información y la
expresa por medio de pulsos digitales los cuales son enviados
a las salidas que corresponden al buzzer (dispositivo de
sonido) y al dispositivo de vibración (ver figura 8) esta señal
varía dependiendo de la distancia a la que se encuentren los
64 REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO MÉRIDA Vol. 31 NÚM. 64