USO DA PLATAFORMA ARDUÍNO EM SENSORES DE ESTACIONAMENTO

USO DA PLATAFORMA ARDUINO EM SENSORES DE ESTACIONAMENTO

Júlia Leschewitz Stacke                Mônica Gineli Alves       [e-mail]        [e-mail]

Universidade do Estado de Mato Grosso - Campus Sinop Sinop - Brasil

RESUMO

Este artigo tem como objetivo desenvolver um sensor de distância através do uso da plataforma Arduino e de um sensor ultrassônico HC-SR04, para ser aplicado em carros como forma de auxiliar no estacionamento do mesmo.

Palavras-chave: Arduino, HC-SR04, distância, estacionamento.

1. INTRODUÇÃO

Sensor é um dispositivo responsável por detectar uma grandeza física (temperatura, pressão, umidade, deslocamento...) e transformá-la em um sinal elétrico, que será utilizado por um circuito integrado, neste caso a plataforma Arduino, para realizar uma ação sobre o sistema.

Os apaixonados por tecnologia certamente já pensaram em prover soluções eletrônicas que resolvessem problemas do cotidiano. Com o Arduino, uma placa fabricada na Itália e utilizada como plataforma de prototipagem eletrônica; a robótica tornou-se mais acessível a todos.     

É através deste conceito que desenvolvemos nosso projeto; que visa facilitar o dia-a-dia dos motoristas.

1. DESENVOLVIMENTO

Este projeto consiste no monitoramento da distância, entre o carro e um obstáculo que se encontra na traseira, como por exemplo um outro veículo, através de um sinal sonoro (buzzer) instalado no painel do carro; como forma de auxiliar durante o estacionamento do veículo.

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    Figura 1- Ideia de funcionamento do Sensor de Estacionamento.

Para a realização do projeto; utilizamos os seguintes materias:

- 01 Arduino UNO R3

- 01 Sensor ultrassom HC-SR04

- 01 Resistor de 1kΩ

- 01 Protoboard

- 01 Buzzer

- Fios jumpers

- 05 Pilhas

- 01 Suporte para pilhas

- 01 Cabo USB

- 01 Carro de controle remoto

O Arduino que utilizamos é do modelo UNO R3; sendo o modelo mais utilizado da marca; devido ao seu custo baixo; fácil manuseio e comunicação com o computador; além de contar com vários pinos de entrada e saída; que facilitam o acoplamento com os outros componentes que vão completar o circuito.

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                    Figura 2- Arduino UNO R3.

        Outro importante elemento é o sensor ultrassônico modelo HC-SR04. Que consiste em um sensor o qual utiliza pulsos sonoros para determinar a distância para um objeto, usando o mesmo princípio dos morcegos. Permitindo que faça leituras de distâncias entre 2 cm e 4 metros, com precisão de 3 mm.

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Figura 3- Sensor HC-SR04.

                A Protoboard; por sua; é uma placa de ensaio ou matriz de contato, com furos e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos experimentais. A grande vantagem da placa de ensaio na montagem de circuitos eletrônicos é a facilidade de inserção de componentes, uma vez que não necessita soldagem.

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Figura 4- Placa Protoboard pequena.

 Buzzer é um transdutor; composto de duas camadas de metal e uma camada interna de cristal piezoelétrico. Ao ser alimentado com uma fonte de tensão vibra da mesma frequência recebida; funcionando como uma sirene ou auto-falante.

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            Figura 5- Buzzer

Na imagem a seguir é mostrado o esquema de ligação de todos os componentes com a placa:

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      Figura 6- Esquema de ligação do circuito

O HC-SR04 possui 4 pinos sendo eles:

• Vcc – Deve ser conectado a um pino 5V do Arduino.
• Trig – Deve ser conectado a um pino digital configurado como saída. Utilizaremos o pino 7.
• Echo – Dever ser conectado a um pino digital configurado como entrada. Utilizaremos o pino 6.
• Gnd – Dever ser conectado a um pino GND do Arduino.
• Buzzer – pino 9.

 A função da resistência citada na lista de materias é de regular a corrente

Como mostrado nas imagens a seguir:

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Figura 7- Visão superior do projeto.

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Figura 8- Visão frontal do projeto.

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Figura 9- Visão lateral do projeto.

A comunicação entre o Arduino e o computador é feita através do cabo USB; desta forma é possível que façamos a programação da plataforma; através da IDE (Integrated Developement Environment), que é um Open Software, usada como interface de desenvolvimento.

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Sendo a programação utilizada:

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Para começar a medição é necessário alimentar o Arduino e colocar o pino Trigger do sensor ultrassônico em nível alto por mais de 10us. 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 cálculo 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.