A detecção de obstáculos é uma funcionalidade essencial em muitos projetos de robótica e automação. Utilizando sensores de distância, como o sensor ultrassônico HC-SR04, é possível criar um sistema eficiente de detecção de obstáculos com Arduino. Este artigo técnico detalha como configurar e programar um sistema de detecção de obstáculos utilizando o Arduino.

Componentes Necessários

• Arduino Uno
• Sensor Ultrassônico HC-SR04
• Jumpers
• Protoboard
• Resistor de 220Ω (opcional, para LED)
• LED (opcional, para indicação visual)

Montagem do Circuito

1. Conecte o Sensor Ultrassônico HC-SR04 ao Arduino:

   • VCC do sensor ao 5V do Arduino.
   • GND do sensor ao GND do Arduino.
   • Trig do sensor ao pino digital 9 do Arduino.
   • Echo do sensor ao pino digital 10 do Arduino.

2. Conecte o LED (opcional):

   • O ânodo (perna maior) do LED ao pino digital 13 do Arduino através de um resistor de 220Ω.
   • O cátodo (perna menor) do LED ao GND do Arduino.

Código Arduino

// Definindo os pinos do sensor ultrassônico
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int ledPin = 13; // Pino do LED

void setup() {
  // Inicializa a comunicação serial
  Serial.begin(9600);

  // Configura os pinos do sensor como entrada e saída
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);

  // Configura o pino do LED como saída
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Variáveis para armazenar a duração e a distância
  long duration;
  int distance;

  // Gera um pulso de 10 microsegundos no pino Trig
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // Calcula a duração do pulso no pino Echo
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  // Calcula a distância em centímetros
  distance = duration * 0.034 / 2;

  // Exibe a distância no monitor serial
  Serial.print("Distância: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  // Acende o LED se a distância for menor que 10 cm
  if (distance < 10) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }

  // Aguarda 500 ms antes de realizar uma nova leitura
  delay(500);
}

Explicação do Código

1. Definição dos Pinos:

   • trigPin e echoPin são definidos para os pinos 9 e 10, respectivamente.
   • ledPin é definido para o pino 13.

2. Configuração Inicial:

   • Serial.begin(9600) inicializa a comunicação serial para monitorar a distância.
   • pinMode(trigPin, OUTPUT) e pinMode(echoPin, INPUT) configuram os pinos do sensor.
   • pinMode(ledPin, OUTPUT) configura o pino do LED.

3. Loop Principal:

   • Um pulso de 10 microsegundos é enviado pelo trigPin.
   • A duração do pulso refletido é medida pelo echoPin.
   • A distância é calculada e exibida no monitor serial.
   • O LED é aceso se a distância for menor que 10 cm.

Conclusão

Criar um sistema de detecção de obstáculos com Arduino é um projeto relativamente simples e pode ser expandido para aplicações mais complexas, como robôs autônomos e sistemas de segurança. Com o sensor ultrassônico HC-SR04, é possível medir distâncias com precisão e reagir a obstáculos de maneira eficaz.