Proyecto Arduino con Sensor Ultrasónico HC-SR04

Cómo medir distancia y crear un radar con LEDs

Meta descripción (SEO):
Aprende a usar el sensor ultrasónico HC-SR04 con Arduino para medir distancia y crear un radar con LEDs. Proyecto explicado paso a paso para estudiantes de secundaria.

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📌 Introducción

En esta práctica aprenderemos a utilizar el sensor ultrasónico HC-SR04 para medir distancia con Arduino.
El proyecto consiste en construir un pequeño radar de proximidad que encenderá diferentes LEDs según qué tan cerca esté un objeto.

Este proyecto es ideal para alumnos de secundaria que ya conocen lo básico de Arduino.

🔬 ¿Cómo funciona el sensor ultrasónico?

El HC-SR04 funciona por eco:

1. Arduino envía un pulso por el pin TRIG.
   
2. El sensor emite una onda ultrasónica.
   
3. Cuando la onda rebota en un objeto, regresa al sensor.
   
4. El pin ECHO envía a Arduino el tiempo que tardó en regresar.
   
5. Con ese tiempo calculamos la distancia.
   

📏 Fórmula utilizada:

Distancia = (Tiempo × 0.0343) ÷ 2

Se divide entre 2 porque el sonido va y regresa.

🧰 Materiales

• 1 Arduino UNO (o compatible)
  
• 1 Sensor ultrasónico HC-SR04
  
• 3 LEDs (verde, amarillo y rojo)
  
• 3 resistencias de 220Ω
  
• Protoboard
  
• Cables Dupont
  
• Cable USB
  

Opcional:

• 1 buzzer
  

🔌 Conexiones

Sensor HC-SR04

LEDs

⚠️ La resistencia debe ir en serie con cada LED para evitar que se queme.

🛠️ Armado paso a paso

1. Conecta 5V y GND del Arduino a la protoboard.
   
2. Conecta el sensor ultrasónico según la tabla.
   
3. Coloca los LEDs en la protoboard.
   
4. Conecta cada LED a su pin correspondiente con su resistencia.
   
5. Conecta el Arduino a la computadora.
   
6. Abre el IDE de Arduino.
   
7. Copia el siguiente código.
   
8. Sube el programa.
   
9. Abre el Monitor Serial a 9600 baudios.
   

💻 Código Arduino

// Proyecto: Radar de distancia con HC-SR04 y LEDs

// Autor: Profe Juan de Dios

const int trigPin = 9;

const int echoPin = 10;

const int ledVerde = 2;

const int ledAmarillo = 3;

const int ledRojo = 4;

long duracion;

float distanciaCm;

void setup() {

  pinMode(trigPin, OUTPUT);

  pinMode(echoPin, INPUT);

  pinMode(ledVerde, OUTPUT);

  pinMode(ledAmarillo, OUTPUT);

  pinMode(ledRojo, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

  Serial.println(“=== Radar HC-SR04 iniciado ===”);

}

void loop() {

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duracion = pulseIn(echoPin, HIGH, 30000);

  if (duracion == 0) {

    Serial.println(“Sin lectura”);

    apagarLeds();

    delay(200);

    return;

  }

  distanciaCm = (duracion * 0.0343) / 2.0;

  Serial.print(“Distancia: “);

  Serial.print(distanciaCm, 1);

  Serial.println(” cm”);

  if (distanciaCm > 50) {

    digitalWrite(ledVerde, HIGH);

    digitalWrite(ledAmarillo, LOW);

    digitalWrite(ledRojo, LOW);

  } 

  else if (distanciaCm > 20) {

    digitalWrite(ledVerde, LOW);

    digitalWrite(ledAmarillo, HIGH);

    digitalWrite(ledRojo, LOW);

  } 

  else {

    digitalWrite(ledVerde, LOW);

    digitalWrite(ledAmarillo, LOW);

    digitalWrite(ledRojo, HIGH);

  }

  delay(200);

}

void apagarLeds() {

  digitalWrite(ledVerde, LOW);

  digitalWrite(ledAmarillo, LOW);

  digitalWrite(ledRojo, LOW);

}

🎯 ¿Cómo funciona el radar?

• Más de 50 cm → LED Verde (objeto lejos)
  
• Entre 20 y 50 cm → LED Amarillo (distancia media)
  
• Menos de 20 cm → LED Rojo (objeto muy cerca)
  

🧠 Preguntas para los alumnos

1. ¿Por qué dividimos entre 2 la fórmula?
   
2. ¿Qué sucede si el sensor no detecta objeto?
   
3. ¿Qué pasa si invertimos TRIG y ECHO?
   
4. ¿Qué otras aplicaciones tendría este sensor?
   

🚀 Retos para subir nivel

🔹 Cambiar los rangos de distancia.
🔹 Agregar un buzzer cuando esté en zona roja.
🔹 Mostrar la distancia en una pantalla LCD.
🔹 Crear una alarma tipo sensor de estacionamiento.

📚 Aplicaciones reales

• Sensores de estacionamiento en automóviles
  
• Robots móviles
  
• Medidores de nivel
  
• Sistemas de seguridad
  

🏫 Conclusión

Este proyecto permite comprender cómo funciona el ultrasonido aplicado a la medición de distancia, integrando sensores, cálculos físicos y programación.

Es una excelente práctica para introducir a los alumnos en sistemas de automatización y robótica básica.