Medidor De Distancia Con Sensor Ultrasónico

Español/Spanish:

Somos el grupo conformado por Berduc, Budin, Gaitán y Tufaro. En la Escuela Técnica Henry Ford, nos pidieron diseñar y construir un proyecto en base a elementos de Arduino, que se encargue de realizar algún tipo de medición.

Nuestro objetivo es construir, mediante diferentes componentes eléctricos, un medidor de distancia por ondas ultrasónicas.

En principio, la idea es medir distancia. Pero todavía estamos pensando en adicionar algún sensor de cercanía con luz o sonido.

Adicionalmente, deseamos conectar una pantalla LCD para poder observar las distancias.

El medidor funciona de la siguiente manera:

Mediante un sensor se envía una onda ultrasónica que, dentro de un rango especifico, chocará con el objeto a medir. Esta onda regresará y será tomada por un receptor del sensor.

Finalmente, el Arduino, que está conectado al dispositivo, realizará una ecuación en función del tiempo en que tardo en volver la onda para calcular la distancia del objeto.

Inglés/English:

Our names are Berduc, Budin, Gaitán and Tufaro, and we are a group of students from the “Henry Ford Technical School” in Argentina, Buenos Aires. We were asked to build and design a project based on Arduino components, aiming to be used to make some sort of measurement.

Our objective is to build an ultrasonic wave distance meter by using electronic components.

On a first stage, the idea is to measure distance. However, we are still evaluating the idea of adding some proximity sensors with light signals or sound.

Furthermore, we want to connect an LCD screen that could be able to read the measurements.

The distance meter works as follows:

A sensor would emit an ultrasonic wave within a specific range, which would reach the object to measure. This wave would bounce back to the sensor to then be read by its receptor.

Finally, The Arduino, which is going to be connected to the device, will perform an equation as a function of the time that took to the wave to return to the sensor to calculate the distance from the object.

Español/Spanish:

Los principales materiales que utilizaremos son:

• Arduino Uno R3.

• Display LCD 16x2 I2C.

• Sensor de distancia ultrasónico.

• Resistencia.

• Protoboard.

• Módulo buzzer (bocina).

• Cables macho-macho.

• Leds.

• Potenciómetro.

Utilizaremos el programa "Tinkercad" para la simulación de nuestro proyecto y para probar que la programación sea la adecuada y funcione correctamente.

Próximamente subiremos el código y el circuito completo.

Inlgés/English:

The main materials we will use are:

·        Arduino Uno R3.

·        LCD 16x2 I2C display.

·        Ultrasonic distance sensor.

·        Electric resistance.

·        Protoboard.

·        Buzzer module.

·        Male-male wires.

·        LEDs.

·        Potentiometer.

We will use the “Tinkercad” software in order to simulate our project and also to test if the functioning is accurate and the code is correct.

Español/Spanish:

Cuando la consigna se nos fue dada, revisamos en Internet cuales sensores podríamos usar para el proyecto y con qué objetivos. Luego de repasar varias posibilidades, terminamos decantándonos por el sensor ultrasónico para la medición de distancia.

Para que el proyecto sea tan simple, planeamos agregarle indicadores de proximidad, tanto visuales como auditivos, es decir, lámparas que aumenten su intensidad a medida que el objeto se acerca y alguna bocina que emita un sonido intermitente cada vez más rápido.

Inglés/English:

When the task was given to us, we looked up on the Internet which sensors were available on the market to use. After looking into several possibilities, we ended up choosing the ultrasonic sensor to measure distance.

For the project not being so simple, we thought about adding some proximity … not only visual but also auditive ones. For example, LED light bulbs that increase their intensity as the object comes closer, as well as a buzzer that could make a sound increasingly faster.

Español/Spanish:

Armamos una lista de materiales necesarios para llevar a cabo nuestro proyecto. Un integrante del grupo ya tenía el Arduino Uno y pedimos por Internet el resto de componentes.

Inglés/English:

We made a list of the materials needed to fulfill our project. Luckily a member of the group already had the Arduino Uno device, so we ordered the rest of components from the Internet.

Español/Spanish:

Para no arriesgarnos a que falle algún componente, decidimos realizar simulaciones en "Tinkercad" antes de armar cualquier circuito físico. Todavía estamos en la etapa de programación, así que los resultados serán subidos en la brevedad.

Inglés/English:

Then we decided to make some simulations in “Tinkercad” before building any circuit in the protoboard. This was to make sure that no components would fail. We are in the coding stage though, so more results will be uploaded soon.

Español/Spanish:

Luego de comprar los componentes y haber tenido la programación del Arduino un poco desarrollada, empezamos a colocar los componentes en la protoboard e hicimos algunas conexiones.

Inglés/English:

Having the coding more developed and the components bought, we started to place them in the protoboard to make some conections.

Español/Spanish:

Originalmente teníamos un prototipo del código ya hecho en Tinkercad, luego cambiamos algunos componentes como la pantalla (la simulamos sin el I2C, pero a la hora de comprar, buscamos la que ya venía soldada). El buzzer también originalmente pensamos en uno básico de 2 cables, pero a la hora de comprarlo, obtuvimos el módulo buzzer que tiene 3 pines.

Otro cambio que tuvimos que hacer fue el cálculo de distancia, ya que originalmente, solo obteníamos valores enteros y no se identificaban números entre un centímetro y el siguiente. Ahora cambiamos las variables de números enteros de "int" a "float" en la programación para que muestre con más precisión el cálculo. De esta forma logramos aumentar la precisión midiendo hasta dos decimales después de la coma.

(En proceso y desarrollo) También incorporamos LEDs que se van encendiendo progresivamente a medida que el objeto se acerca más hacia el sensor. Es una etapa temprana de desarrollo por lo que hay varias fallas, pero se corregirán en próximos avances.

Inglés/English:

Originally, we had a prototype of the code in Tinkercad, but then we changed some components such as the lcd screen (we simulated it without the I2C add on, however, we bought one that already had it). We also thought about a two-cable buzzer module, but we then decided to buy one that had 3 abailable connections.

Another change we had to do was the distance measurement, because at first the screen only showed integer values and we could not tell between centimeters. We have now changed the coding from "int" to "float" so that it shows a more precise number. By doing this, we are now able to show on the screen a number with two decimal digits. (On development) We added some LEDs that turn on progressively as the object is nearer to the sensor. It is an early stage, so there are some technical faults which will be corrected in future developing.

Español/Spanish:

Programa del proyecto funcional con la adición del Buzzer y 3 luces LED.

Inglés/English:

Functional programming of the Project with the addition of a Buzzer and 3 LED lights.

Español/Spanish:

Aquí se puede observar el circuito final, con el programa mostrado anteriormente, con las conexiones provisionales. Luego armaremos una carcaza y reemplazaremos todos los cables por conexiones en una placa universal (se muestra en la imagen).

Inglés/English:

Here it can be seen the final circuit, with the coding shown above and the temporary connections. We will then build a case and replace all the cables with connections in a universal plate (as shown in the image).

Español/Spanish:

En esta etapa del proyecto nos encontramos preparando el cableado en la plaqueta para comenzar a soldar.

Ingles/English:

In this stage of the project we are preparing the wiring in the plate in order to begin weldding.

Español/Spanish:

Comenzamos con el soldado de los componentes en la placa. Realizamos las marcas en lapiz para poder seguirlas luego con los cables. Posteriormente, comenzamos la construccion de la carcasa final para el proyecto. Realizamos los ajugeros correspondientes para poder sacar los componentes. Adicionalmente, agregamos muchos agujeros pequeños para que el buzzer se pueda escuchar mejor.

Ingles/English:

We started welding the components in the plate. We made the paths with pencil in order to follow them with the wires. After that, we began with the construction of the final case. We made the holes for the components. Additionally, we also made many tiny holes for the buzzer to sound in a better way.

Español/Spanish:

Finalmente, colocamos todo dentro de la caja y probamos el funcionamiento correcto del dispositivo. Funciona correctamente.

Ingles/English:

Finally, we placed all the components in the case and we tested the right functioning of the device. It works perfectly.