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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELECTRONICA

INFORME DE LABORATORIO UNIDAD III CARRERA

CÓDIGO DE ASIGNATURA

Electrónica e Instrumentación PRACTICA N°

ELEE 20036

INSTRUMENTACIÓN Y SENSORES

Circuitos Eléctricos

DURACIÓN (HORAS)

TEMA:

MEDICIÓN DE DISTANCIA MEDIANTE UN SENSOR ULTRASÓNICO

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OBJETIVOS 

Diseñar e implementar un circuito que permita determinar la distancia mediante la utilización de un sensor ultrasónico y de esta manera realizar el acondicionamiento adecuado para dicho circuito. Aprender y reconocer cuales son las especificaciones y el funcionamiento del sensor ultrasónico US-100 o HC-SR04. Calcular la distancia entre el sensor y cualquier objeto que este en frente del mismo.

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2

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

LABORATORIO DE:

7 1

LA

INSTRUCCIONES A.

EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

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Placa Arduino UNO Placa Protoboard. Módulo sensor ultrasonidos US-100 o HC-SR04 Display LCD 16×2 Potenciómetros de 10Kohm. Cables para protoboard Elementos Varios

B.- TRABAJO PREPARATORIO Diseñe y realice el acondicionamiento de un módulo sensor ultrasónico. CIRCUITO A IMPLEMENTAR CÓDIGO ARDUINO #include

#include LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // LCD arduino library Ultrasonic ultrasonic(9,8); // (Trig PIN,Echo PIN) void setup() { lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("INSTRUMENTACION"); lcd.setCursor(0, 2); lcd.print("Y SENSORES"); delay(1000); } void loop() { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Cent.: "); lcd.print(ultrasonic.Ranging(CM)); // CM or INC lcd.print(" cm"); delay(100); }

Fig.Circuito Medidor de distacia con HC-SR04

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MARCO TEORICO SENSOR ULTRASONICO

Los sensores de ultrasonido o sensores ultrasónicos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros.

El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoración. Estos sensores trabajan solamente en el aire, y pueden detectar objetos con diferentes formas, diferentes colores, superficies y de diferentes materiales. Los materiales pueden ser sólidos, líquidos o polvorientos, sin embargo han de ser deflectores de sonido. Los sensores trabajan según el tiempo de transcurso del eco, es decir, se valora la distancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso del eco.

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RESULTADOS OBTENIDOS Se identificó el funcionamiento de una modulo sensor ultrasónico y cuál es la manera adecuada de acondicionamiento es asi que se determinó que para la misma permite determinar la distancia de un objeto que este presente al mismo de esta manera analizando que el circuito ultrasónico esta compuesto por un emisor y por un receptor el mismo que envía ondas ultrasonicoc en forma de ráfaga cuando el receptor lo recibe se determina el tiempo y que demora en regresar relacionándolo con la velocidad de la luz. ¿Qué equipo(s) empleo para la realización de la práctica? Alimentación del circuito: Fuente de corriente continua. +5 v Para mediciones: Un multímetro. Para el desarrollo del circuito:    

Arduino uno Modulo sensor ultrasonico Fuente de Alimentación Pantalla LCD

¿Qué procedimientos se le complicaron? En este tipo de circuitos la precisión de las mediciones debe ser muy exacta es asi que se requiere que dicho procedimiento sea adecuado de tal forma que no exista variaciones es así el caso de la ganancia y el acondicionamiento en el microcontrolador. ¿Cuáles son las conclusiones de los resultados obtenidos en la práctica realizada ¿  Mediante la utilización del módulo sensor ultrasónico se implementó un medidor de distancia pero para ello hay que tener en cuenta unos parámetros la cual es una constante de multiplicación que con la señal recibida se debe multiplicar para acondicionar la señal y con ello con la constante de la velocidad del sonido realizar una ecuación para implementar el circuito.

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CONCLUSIONES 

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Con utilización del módulo sensor ultrasónico se implementó un medidor de distancia pero para ello hay que tener en cuenta unos parámetros la cual es una constante de multiplicación que con la señal recibida se debe multiplicar para acondicionar la señal y con ello con la constante de la velocidad del sonido realizar una ecuación para implementar el circuito. El acondicionamiento es muy importante ya que el sensor ultrasónico emite valores de voltaje en el orden de los milivoltios y esos valores deben ser acondicionados para que se puedan enviar las lecturas al arduino uno. El modulo sensor ultrasónico y cuál es la manera adecuada de acondicionamiento es asi que se determinó que para la misma permite determinar la distancia de un objeto que este presente al mismo de esta manera analizando que el circuito ultrasónico esta compuesto por un emisor y por un receptor el mismo que envía ondas ultrasonicoc en forma de ráfaga cuando el receptor lo recibe se determina el tiempo y que demora en regresar relacionándolo con la velocidad de la luz.

RECOMENDACIONES  

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Tomar en cuenta el correcto funcionamiento del equipo con el que se va a trabajar ya que el mismo interrumpe las actividades si es que se presenta con un equipo dañado Realizar correctamente las conexiones del circuito e investigar los correspondiente datasheet de los elementos para poder obtener la configuración adecuada y de esa manera proceder al desarrollo e implementación de aplicaciones y prácticas. Realizar correctamente el trabajo preparatorio para de esta manera tener una fuente con cual comparar los resultados obtenidos en cada proceso que requiera durante el desarrollo de la práctica.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB  

Clases teóricas de Instrumentación y sensores. http://www.tuelectronica.es/tutoriales/arduino/modulo-ultrasonico-con-arduino.html

Latacunga, 20 de Febrero de 2017 Elaborado por:

Revisado por

DAVID BERMEO

Ing. José Bucheli

Estudiante

Docente de la asignatura

Anexo.-