Sensor de Estacionamiento Ultrasonido

7/25/2019 Sensor de Estacionamiento Ultrasonido

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XII FUNCTEC -2014

28 de abril de 2014

Sensor de estacionamiento Ultrasonido

Tutor:

Ledezma Lord Eddy

Estudiantes:

Ibieta Martinez Jos Manuel

Rodrguez Andrade Adrin Mauricio

Uruchi Quise Rodrigo Ale!is

ndice

"# Resumen$# Antecedentes%# &b'eti(o)# Marco *e+rico,# -esarrollo del .royecto

/# -iscusi+n0# 1onclusiones2# Ane!os3# 4ibliogra5a y 6ebgra5a"7#Lin8 del 9ideo1! "esumen

El royecto est orientado a un sistema ara detectar ob'etos cercanos yas oder imlementarlo a un autom+(il: ;ue ser uno a control remoto:se usara una laca arduino ara oder controlar el 5uncionamiento delsensor y un arlante ara ;ue nos indi;ue cuando un ob'eto este cerca

de este#


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imlementar un circuito a todos los autos ara ;ue todos cuenten con unsistema de este tio y as librarse de las colisiones or el ar;ueo#Una de las di(ersas soluciones ara este roblema es utilizar un sensorde estacionamiento# Que nos brindar mayor seguridad en elaarcamiento de automo(il e(itando asi cho;ues or 5alta de (ision#

$! %b&eti'o1rear un sensor de distancia or ultrasonido ara e(itar cho;ues y5acilitar el estacionamiento de un (ehculo#

4! (arco Teoricoa# =Qu es Ultrasonido>

Un ultrasonido es una onda sonora ;ue se encuentra 5uera delrango audible or el odo humano: aro!imadamente $7 8?z#

b# =1+mo 5unciona un sensor Ultrasonido>

Un sensor ultrasonido tiene un Emisor y un Recetor: el cualemite un tren de ulsos ultrasonicos y el recetor recibe el eco dedicho tren de ulsos en algun ob'eto#La distancia la medimos a tra(s de la 5ormula@

v=d

t

-onde@ ( es la (elocidad d es la distancia t es el tiemo

i tenemos en cuenta ;ue la (elocidad del sonido a temeraturaambiente B$7CD es de@ %)% ms o: su e;ui(alente: $4$00 cm)s:odemos calcular el tiemo ;ue las ondas tardan en recorrer "centmetro@

1c (m )= 1(s)

34300( cms )=29,15 (s )

abiendo ;ue la onda tarda $3:", u en recorrer " cm: y ;ue elsensor nos dar el tiemo de la seFal desde ;ue es en(iada hasta;ue el recetor catura su eco: calculamos la distancia de lasiguiente manera


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distanciaencm=

tiempodela seal

29,15 (s)2

La di(isi+n or $ se debe a ;ue la seFal desde ;ue es en(iada orel emisor: recorre la distancia hasta el ob'eto: y (uel(e or elmismo camino hasta el recetor como se uede (er en lasiguiente imagen: de modo ;ue la onda recorre $ (eces el mismocamino: or lo ;ue si no realizamos esta oeraci+n: la distanciaresultante en centmetros sera el doble de la ;ue hay realmenteentre el sensor y el ob'eto#

c# =Qu se realizar>

e uede alicar esto ubicando el sensor de ultrasonido ?1GR7) ara medir la distancia y ubicar ste en un automo(il: en laarte del aracho;ues: donde se odra saber cuando el (ehiculoeste cerca de un ob'eto y de esta manera e(itar el cho;ue de

estos# *odo esto en colaboracion de un arlante ;ue anunciara;ue la distancia minima: o tambien denominada et.oint: ha sidosuerado#

*! +esarrollo del ,roecto

a! (ateriales

.ara el desarrollo del royecto se utilizaran comonenteselectr+nicos y en esecial un Arduino: un sensor ?1GR7)


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BultrasonidosD: rotoboard: un alta(oz: led: (isualizadores de 0segmentos y cables de arduino#

b! .re'e E/licacin

1on el arduino se lograra controlar el sensor de ultrasonido: ormedio de rogramaci+n y una cone!i+n 5sica de ambos: larogramaci+n ser desarrollada en la roia lata5orma con la ;uearduino cuenta: llamada de igual 5orma#

e imlementar el royecto conectando un sensor de ultrasonidocon emisor y recetor B?1GR7)D: ;ue cuando este detecte un

ob'eto muy cercano B;ue sobre ase el lmiteD mande una seFalsonora y nosotros odamos escucharlo sin roblemas: adems unLed nos indicara ;ue tan cerca est el ob'eto de una 5orma ;uearadeara ms rido si el ob'eto esta mas cerca: asimismo ladistancia medida ser mostrada a tra(s de los (isualizadores de0 segmentosH como es un sensor los datos ;ue nos dar sernanal+gicos y estos sern en(iados or los uertos de entradaanal+gica hacia el arduino# 1on los datos obtenidos y mediante lalata5orma de arduino: rincialmente: odremos realizar estee!erimento#

c! +iarama de cone/in

La cone!i+n a la lata5orma Arduino se realizara de la siguientemanera#


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d! Cdio Utili3ado ara arduino

El c+digo imlementado 5unciona con libreras creadas or elusuario: donde se de5ine como 5uncionara el sensor ultrasonidoB?1GR7)D: ;ue se muestra a continuaci+n#

El c+digo rincial es@

include Ultrasonic#hK

include itches#hK

include Ultrasonic#h Libreria del sonarUltrasonic ultrasonicB/:0DH *rigger: Echo

eFal acustica

include itches#h Libreria ;ue contiene las notasmusicalesint sonido N&*EOE,H -eclaramos la nota musicalelegida como el sonido

int sonarH -eclaramos la (ariable sonarint led3Hint au$): bu$/: cu$2: du%7: eu%$: 5u%): gu%/H0segmentos unidades

int ad)7: bd)$: cd)): dd)/: ed)2: 5d,7: gd,$H 0segmentos decenas


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int ac%": bc%%: cc%,: dc%0: ec%3: 5c)": gc)%H 0segmentos centenas(oid setuBDPinModeB3:&U*.U*DH salida del led0 segmentos unidades

inModeB$):&U*.U*DHinModeB$/:&U*.U*DHinModeB$2:&U*.U*DHinModeB%7:&U*.U*DHinModeB%$:&U*.U*DHinModeB%):&U*.U*DHinModeB%/:&U*.U*DH

0 segmentos decenasinModeB)7:&U*.U*DHinModeB)$:&U*.U*DHinModeB)):&U*.U*DHinModeB)/:&U*.U*DHinModeB)2:&U*.U*DHinModeB,7:&U*.U*DHinModeB,$:&U*.U*DH0 segmentos centenas

inModeB%":&U*.U*DHinModeB%%:&U*.U*DHinModeB%,:&U*.U*DHinModeB%0:&U*.U*DHinModeB%3:&U*.U*DHinModeB)":&U*.U*DHinModeB)%:&U*.U*DH

erial#beginB3/77DH Inicio de la comunicacion serie a 3/77baudios

(oid looBDP

sonar ultrasonic#RangingB1MDH Leemos la distancia delsonar

La 5uncion ultrasonic#rangingBcmD (iene

declarada en la libreria del sonar


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1alcula la distancia a la ;ue rebota unaseSal en(iada basandose en el

tiemo ;ue tarda en recorrer dichadistancia: de(ol(iendonos la distancia en centimetros: lista ara utilizar encasos de medicion or ultrasonidos#

(0segBsonarDH llama a la 5uncion (0seg aramostrar la distancia en los 0 segmentos

Thile Bsonar /7D Mientras ;ue la distancia seamenor a /7 cm P

no*oneB2DH Mantenemos el sonido aagado digital6riteBled:L&6DH delayBsonar"7DH -elay deendiente del (alor delsonar# i la distancia se reduce el delay es menor y la seSal acusticasonara con mayor 5recuencia# i la distancia aumenta: el delayaumenta: disminuyendo la 5recuencia con la ;ue suenan los itidos#

toneB2: sonidoDH eSal acustica de a(isodigital6riteBled:?IV?DH

delayB"77DH -elay ara mantener la seSalacustica 7:" segundos minimo

digital6riteBled:L&6DH no*oneB2DH Aagamos el sonido

Thile Bsonar "7D i la distancia del sonar esmenor ;ue "7 cm P toneB2: sonidoDH uena sin interrucionesindicando la ro!imidad del ob'eto digital6riteBled:?IV?DH (0segBsonarDH

sonar ultrasonic#RangingB1MDH -istancia del sonar

(0segBsonarDH


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sonar ultrasonic#RangingB1MDH Leemos la distancia delsonar ara (ol(er a emezar

(oid (0segBint contDP int uni7: dec7: cen7H unicontW"7H deccont"7H cencont"77H

sTitch BuniDP unidades case 7@

digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:7DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:"DH brea8H case "@

digital6riteBau:"DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:"DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:"DH digital6riteBgu:"DH brea8H case $@ digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:"DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:7DH digital6riteB5u:"DH digital6riteBgu:7DH brea8H case %@ digital6riteBau:7DH

digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH


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digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:"DH digital6riteBgu:7DH brea8H case )@ digital6riteBau:"DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:"DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:7DH brea8H

case ,@ digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:"DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:7DH brea8H

case /@ digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:"DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:7DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:7DH brea8H case 0@ digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:"DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:"DH digital6riteBgu:"DH brea8H case 2@

digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:7DH


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digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:7DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:7DH brea8H case 3@ digital6riteBau:7DH digital6riteBbu:7DH digital6riteBcu:7DH digital6riteBdu:7DH digital6riteBeu:"DH digital6riteB5u:7DH digital6riteBgu:7DH

brea8H

sTitch BdecDP rogramacion de los 0 segmentos ara lasdecenas case 7@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:7DH

digital6riteBdd:7DH digital6riteBed:7DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:"DH brea8H case "@ digital6riteBad:"DH digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:"DH digital6riteBed:"DH digital6riteB5d:"DH digital6riteBgd:"DH brea8H case $@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:"DH digital6riteBdd:7DH

digital6riteBed:7DH digital6riteB5d:"DH


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digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:"DH digital6riteBed:"DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:7DH brea8H case ,@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:"DH

digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:7DH digital6riteBed:"DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:7DH brea8H case /@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:"DH digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:7DH digital6riteBed:7DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:7DH brea8H case 0@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:7DH

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digital6riteB5d:"DH digital6riteBgd:"DH brea8H case 2@ digital6riteBad:7DH digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:7DH digital6riteBed:7DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:7DH brea8H case 3@ digital6riteBad:7DH

digital6riteBbd:7DH digital6riteBcd:7DH digital6riteBdd:7DH digital6riteBed:"DH digital6riteB5d:7DH digital6riteBgd:7DH brea8H

sTitch BcenDP rogramacionde los 0 segmentos ara lascentenas case 7@ digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:7DH digital6riteBec:7DH digital6riteB5c:7DH digital6riteBgc:"DH brea8H case "@ digital6riteBac:"DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:"DH digital6riteBec:"DH digital6riteB5c:"DH digital6riteBgc:"DH

brea8H case $@


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digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:"DH digital6riteBdc:7DH digital6riteBec:7DH digital6riteB5c:"DH digital6riteBgc:7DH brea8H case %@ digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:7DH digital6riteBec:"DH

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digital6riteBgc:7DH brea8H


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case 0@ digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:"DH digital6riteBec:"DH digital6riteB5c:"DH digital6riteBgc:"DH brea8H case 2@ digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:7DH

digital6riteBec:7DH digital6riteB5c:7DH digital6riteBgc:7DH brea8H case 3@ digital6riteBac:7DH digital6riteBbc:7DH digital6riteBcc:7DH digital6riteBdc:7DH

digital6riteBec:"DH digital6riteB5c:7DH digital6riteBgc:7DH brea8H

#

! "esultados Eserados

Al terminar el royecto se esera ;ue se ueda saber con e!actitud ladistancia a la ;ue estamos de un ob'eto: ara ;ue de esta manera seueda imlementar a un (ehculo: en nuestro caso ser un auto a control

remoto: y as este odra utilizarlo como un sensor de ar8ing Bsensor de


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estacionamientoD: de esta manera se 5acilitara mucho la 5orma en ;uese estacionan los autom+(iles#

5! +iscusinMedidor Laser 9s Medidor Ultrasonido

En cuanto a esta discusi+n se re5iere: con(iene utilizar un sensorultrasonido debido al recio ya ;ue el costo uede reresentar un 5actorimortante# Medidor Ultrasonido ", Euros: Medidor Laser ,7 Euros#

Adems ;ue los autom+(iles actuales tiene este sistema integrado:estos llegan a ser muy caros: el royecto est desarrollado ara ;uecueste mucho menos y tambin ueda ser imlementado a cual;uierautom+(il ya sea Xltimo modelo o modelo de "7 aFos atrs# .or estemoti(o es (enta'oso desarrollar este tio de circuito or;ue ser Xtil arala ciudadana adems ;ue ser accesible ara todos#

8! Conclusionese logr+ desarrollar el circuito e imlementarlo en el auto a controlremoto: udiendo demostrar ;ue el sensor ultrasonido 5uncionoer5ectamente a la distancia ;ue le usimos: indicndonos con elarlante ;ue si un ob'eto se aro!imaba ms de lo debido: este sonaray nos alertara de dicho ob'eto as mismo un led aradeara segXn ladistancia en el ;ue se encuentre el ob'eto: mientras ms cerca este msaradea el Led#.robando el sensor con el auto a control remoto se udo obser(ar ;uees una herramienta muy Xtil ara los autom+(iles y ara todas lasersonas ;ue tengan un auto y tengan la di5icultad al estacionar: siendoas se logr+ cumlir el ob'eti(o lanteado: demostrando ;ue el uso deeste sensor es necesario a la hora del estacionar un auto en re(ersaara e(itar cho;ues o rasaduras# *omando este circuito sencillo ybarato se uede imlementar a los autom+(iles en un 5uturo#*ambin se debe tomar en cuenta ;ue el diseFo del circuito estdesarrollada en un rotoboard: y alimentado or una batera: esto es unalimitaci+n muy grande ya ;ue cuando la batera se agote este sensor

de'ara de 5uncionar y no sera Xtil y no es aroiado ni razonablecambiar cada (ez de batera: or lo tanto: si se llega a imlementar enun autom+(il real: el circuito deber estar construido en una laca: arauna correcta imlementaci+n al autom+(il: y deber estar alimentado dealguna 5orma con la batera del auto a la laca del arduino ero con ,9;ue esta soorta ya ;ue si sobreasa ese (alor de tensi+n el circuitollegara a ;uemarse#

6! #ne/os

10!.ibliora7a 9ebra7a


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htt@electronica(m#Tordress#com$7""7070sensorGdeGaarcamientoGconGarduino9isitado el $7 de abril de $7")

htt@TTT#oiron#comort5oliosensoresGdeGultrasonidosGarduinoGoiron9isitado el $7 de abril de $7")

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