Medindo Distância com Arduino: Guia Completo com HC-SR04

Medindo Distância com Arduino: Guia Completo com HC-SR04

A medição de distância é uma das aplicações mais comuns em projetos eletrônicos e robóticos, e o sensor ultrassônico HC-SR04 se destaca como uma solução eficiente, acessível e fácil de utilizar com o Arduino. Neste artigo, você aprenderá como utilizar o HC-SR04 para medir distâncias com precisão, montar o circuito e programar sua placa Arduino UNO para exibir os resultados em um display LCD 16x2 com I2C.

O que é o Sensor Ultrassônico HC-SR04?

O HC-SR04 é um módulo sensor de distância que funciona emitindo pulsos ultrassônicos e medindo o tempo que o som leva para retornar após refletir em um objeto. Ele é amplamente utilizado em projetos que exigem medições de distância, como:

✅ Medição de distâncias entre objetos
✅ Desvio de obstáculos em robôs autônomos
✅ Ativação de alarmes e luzes automáticas
✅ Controle de acesso e sistemas de segurança

Com uma faixa de operação entre 3 cm a 4 metros e precisão de 3 mm, ele se torna ideal para diversas aplicações no mundo maker! 🚀

Montando o Circuito com o HC-SR04 e Arduino

Para este projeto, você precisará dos seguintes componentes:

🔹 1 módulo sensor ultrassônico HC-SR04
🔹 1 Display LCD 16×2 com módulo I2C
🔹 1 Arduino UNO (ou outro compatível)
🔹 1 Protoboard
🔹 Fios jumper para conexões

Esquema de Ligação

A conexão do HC-SR04 ao Arduino é bastante simples:

Para o display LCD 16x2 com I2C, conecte:

Esquema de montagem do sensor HC-SR04 Arduino:

Instalando as Bibliotecas no Arduino IDE

Antes de carregar o código no Arduino, você precisará instalar as bibliotecas:

📌 Ultrasonic → Para facilitar o uso do sensor HC-SR04.
📌 LiquidCrystal_I2C → Para comunicação com o display LCD via protocolo I2C.

Para instalar:

1️⃣ Abra a IDE do Arduino
2️⃣ Vá em Sketch > Incluir Biblioteca > Gerenciar Bibliotecas
3️⃣ Pesquise por Ultrasonic e LiquidCrystal_I2C e clique em Instalar

Código para Medição de Distância com HC-SR04 e Arduino

Agora que tudo está conectado, copie e cole o código abaixo na IDE do Arduino:

#include <Ultrasonic.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  

#define pino_trigger 4  
#define pino_echo 5  

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);  
Ultrasonic ultrasonic(pino_trigger, pino_echo);  

void setup() {  
  lcd.begin(16, 2);  
  lcd.setCursor(5, 0);  
  lcd.print("PROESI");  
  lcd.setCursor(3, 1);  
  lcd.print("COMPONENTES");  
  delay(3000);  
  lcd.clear();  
}  

void loop() {  
  float cmMsec, inMsec;  
  long microsec = ultrasonic.timing();  
  cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);  
  inMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::IN);  

  lcd.setCursor(0, 0);  
  lcd.print(cmMsec);  
  lcd.print(" cm");  
  delay(2000);  
  lcd.clear();  
}

Explicação do Código

🔹 Bibliotecas: Importamos as bibliotecas Ultrasonic e LiquidCrystal_I2C para facilitar a comunicação com os componentes.
🔹 Definição de Pinos: O sensor ultrassônico é conectado nos pinos digitais 4 e 5 do Arduino.
🔹 Configuração Inicial: O LCD exibe uma mensagem de inicialização.
🔹 Loop Principal:

✔️ Captura o tempo que o som leva para retornar ao sensor (timing()).
✔️ Converte o tempo em centímetros (convert(microsec, CM)).
✔️ Exibe a distância medida no LCD.

Testando o Projeto

1️⃣ Conecte o Arduino ao computador via USB.
2️⃣ Compile e carregue o código na placa.
3️⃣ Observe o display LCD exibindo a distância medida!

Agora, ao posicionar objetos à frente do HC-SR04, a medição será atualizada automaticamente no display.

Conclusão

O sensor HC-SR04 é uma excelente opção para medir distâncias com precisão e rapidez. Com sua integração ao Arduino e ao display LCD I2C, conseguimos visualizar os valores de forma prática, ideal para projetos robóticos, sistemas de segurança e automação.

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🔹 Componentes em:Sensor de Distância Ultrassônico HC-SR04🛒✨