OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar un sistema integrado de medición de distancia que combine sensor ultrasónico HC-SR04, visualización LCD y control automático de actuadores basado en umbrales de proximidad.
Objetivos Específicos
- Implementar la medición de distancia en tiempo real utilizando sensor ultrasónico HC-SR04
- Configurar pantalla LCD 16x2 para mostrar datos de distancia de forma organizada y legible
- Programar control automático: foco encendido si distancia > 100cm, alarma si distancia ≤ 100cm
- Evaluar la funcionalidad integral del sistema de medición y control
MARCO TEÓRICO
Sensor Ultrasónico HC-SR04
Dispositivo de medición de distancia que emite pulsos ultrasónicos de 40 kHz. Calcula la distancia mediante el tiempo de vuelo del eco: Distancia = (Tiempo × 343 m/s) / 2. Rango de operación de 2 cm a 4 metros con precisión de ±3mm.
Display LCD 16x2 con I2C
Pantalla de cristal líquido de 2 líneas × 16 caracteres con módulo I2C integrado. Utiliza direccionamiento I2C (típicamente 0x27) y permite visualización de texto y números con control de posición de cursor.
Sistema de Control Automático
Implementación de lógica condicional que toma decisiones basadas en datos del sensor. Permite activar diferentes actuadores según rangos de valores predefinidos, creando respuestas automatizadas del sistema.
Actuadores de Salida
Foco LED: Proporciona iluminación cuando se detecta proximidad. Alarma (buzzer): Genera señal sonora de alerta cuando el objeto está distante. Ambos controlados por salidas digitales del Arduino.
Circuito Integrado: LCD, Sensor HC-SR04 y Actuadores
Esquema de Conexiones I2C y Pines Digitales
MATERIALES Y EQUIPO
PROCEDIMIENTO
Simulación en Tinkercad - Sistema Integrado
TABLA DE RESULTADOS - SISTEMA INTEGRADO
| Distancia Medida (cm) | Display LCD Línea 1 | Display LCD Línea 2 | Estado Foco | Estado Alarma | Observaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | Distancia | 150 cm | Encendido | Apagado | Objeto distante, foco activo |
| 100 | Distancia | 100 cm | Apagado | Encendido | En el umbral exacto |
| 50 | Distancia | 50 cm | Apagado | Encendido | Objeto cercano, alarma encendida |
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN
- * ¿La visualización en LCD se actualizó correctamente en tiempo real? Sí, el display mostró las mediciones de distancia de forma continua y precisa.
- * ¿El sistema de control automático respondió adecuadamente al umbral de 100 cm? La transición entre foco y alarma ocurrió exactamente en el umbral: foco para distancias mayores, alarma para menores.
- * ¿Qué ventajas ofrece combinar visualización LCD con control automático? Permite monitoreo visual de datos y respuesta automática simultánea.
- * ¿Cómo se comporta el sistema ante cambios rápidos de distancia? El tiempo de respuesta de ~100ms permite seguimiento adecuado de objetos en movimiento moderado.
CONCLUSIONES
- Se logró integrar exitosamente sensor ultrasónico, visualización LCD y control automático de actuadores
- La pantalla LCD mostró correctamente los datos de distancia en formato legible y organizado
- El sistema de control automático funcionó correctamente: foco para distancias mayores a 100cm, alarma para distancias menores
- La lógica condicional permitió crear un sistema inteligente que responde automáticamente a cambios de proximidad
- La comunicación I2C simplificó las conexiones manteniendo funcionalidad completa del sistema
- El proyecto demuestra la versatilidad de Arduino para crear sistemas de monitoreo y control integrados