TRADUCCION AL ESPAÑOL PUBLICADA: 20 MARZO 2011 DERECHOS RESERVADOS PARALLAX INC. ©

SENSOR PING)))™ SENSOR DE DISTANCIA ULTRASONICO El sensor de distancia ultrasónico PING))) de Parallax proporciona mediciones de distancia precisas y sin contacto desde 2 cm hasta 3 metros. Es muy fácil conectarlo a los micro controladores tales como el BASIC Stamp®, SX o el chip Propeller, los cuales requieren solo un pin E/S. El sensor trabaja transmitiendo una “explosión” (muy por encima del oído humano) proporcionando un pulso de salida que corresponde al tiempo requerido para que el eco del sonido regrese al sensor. Al medir la amplitud del eco del pulso la distancia al objetivo se calcula fácilmente. Características

Rango de 2 cm a 3 m LED Indicador de actividad Interfase TTL bidireccional en un

pin E/S puede comunicarse con 5V TTL o micro controladores 3.3 V CMOS

Disparo de entrada: Pulso

positivo TTL, 2s min., 5 s tip. Pulso del eco: TTL Positivo

115s mínimo a 18.5s máximo Cumple con RoHS

Especificaciones Clave Voltaje: 5VDC Corriente: 30mA; 35 mA máximo Comunicación: pulso TTL

Positivo Empaque: 3 Pin SIP, espacio

0.1” (tierra, potencia, señal) Operación de Temperatura: 0 –

70º C. Tamaño: 22 mm x 46 mm x 16

mm Peso: 9 gramos

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Definiciones de Pins

GND Tierra (Vss)

5V 5 VDC (Vdd)

SIG Señal (Pin E/S)

El sensor PING))) tiene un conector header que se usa para Tierra, Voltaje (+5VDC) y la Señal. El conector puede colocarse directamente en una placa de prueba o en un cable de extensión.

Dimensiones

Protocolo de Comunicación El sensor PING))) detecta objetos al emitir un sonido ultrasónico y posteriormente escuchando el eco. Bajo control de un micro controlador el sensor emite un sonido corto de 40 Khz. El sonido viaja a través del aire, golpea un objeto y rebota de regreso al sensor. El sensor PING))) proporciona un pulso de salida al programa de alojamiento el cual terminará cuando el eco se detecta, por lo tanto el ancho del pulso corresponde a la distancia al objetivo.

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Consideraciones Prácticas para Uso Posicionando un objeto El sensor PING))) no puede medir precisamente la distancia a un objeto que: a) esta localizado a mas de 3 metros de distancia, b)que tiene una fuente reflectiva en un ángulo en la que el sonido no se reflejara de regreso al sensor o c) el objeto es muy pequeño par reflejar suficiente sonido de regreso al sensor. Además si el PING)) se monta en la parte baja de algún diseño este podrá obtener el sonido del reflejo del piso.

Materiales de Objetivos Además, algunos objetos pueden absorber el sonido o tener una superficie suave, quizá un muñeco de peluche no refleje el sonido apropiadamente. El sensor PING))) detectara la superficie del agua, sin embargo no esta recomendado para uso externo o uso continuo en ambientes húmedos. La condensación en sus transductores puede afectar el desempeño y el tiempo de vida del equipo.

Temperatura del Aire La temperatura del aire tiene un efecto en la velocidad del sonido en el aire y es medible por el sensor PING))). Si se conoce la Temperatura (ºC) la formula es:

C aire = 331.5 + (0.6 x TC) m/s El porcentaje de error sobre el rango de operación del sensor de 0 a 70º C es significativo, en la magnitud de 11 a 12 por ciento. El uso de constantes de conversión para considerar la temperatura del aire deberán incluirse preferentemente es el programa (como en el caso del ejemplo del

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programa BS2 que se muestra en una sección abajo). La introducción del porcentaje de error y la constante de conversión se ven en el capitulo 2 de “Aplicaciones de Sensores Inteligentes” el cual es un texto de “Stamps in Class” disponible para descarga en www.parallax.com

Datos de Prueba Los datos de prueba en las siguientes páginas están basadas en el sensor PING))), probado en los laboratorios de Parallax mientras esta conectado a un modulo micro controlador BASIC Stamp. La prueba se realizo en una superficie de linóleo por lo que el sensor se elevo para minimizar los efectos de los datos de reflejo. Todas las pruebas se condujeron a temperatura ambiente dentro de un cuarto en un ambiente protegido. El objetivo fue siempre centrar a la misma elevación el sensor PING))).

Prueba 1 Elevación del sensor: 101.6 cm Objetivo: Diámetro de cilindro 8.9 cm, Altura 121.9 cm, Posición vertical

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Prueba 2 Elevación del sensor: 101.6 cm Objetivo: Cartón 30.5 x 30.5 cm, Montado en un polo de 2.5 cm en posición paralela a

la tarjeta del sensor

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Ejemplos de Programas y Aplicaciones

BASIC Stamp 2 Este circuito permite conectar rápidamente el sensor PING))) a un BASIC Stamp 2 a través de la tarjeta de educación. La tierra del modulo PING))) se conecta a Vss, el Pin 5V se conecta a VDD y el pin SIG se conecta al pin E/S P15. Este circuito trabajara con el programa que se muestra a continuación.

Extensión y Precauciones de Puerto para la Tarjeta de Educación Si estas conectando el sensor PING))) a una tarjeta de Educación usando un cable sigue los siguientes pasos:

1. Cuando conectes el cable en el sensor PING))), conecta el cable negro a GND, el Rojo a 5V y el Blanco a SIG

2. Verifica si los puertos de los servos en tu tarjeta de educación tiene un Jumper como se muestra.

3. Si tu tarjeta tiene un Jumper actívalo en Vdd como se muestra, después conecta el cable en el puerto haciendo coincidir el color de los cables con las etiquetas en el puerto.

4. Si tu tarjeta no tiene Jumper no la utilices con tu sensor PING))). Estos pins solo proporcionan Vin y no Vdd y esto puede dañar tu sensor. Pasa al siguiente paso.

5. Conecta el cable directamente a la placa con los 3 pins como se muestra a continuación. Utiliza cables para conectar el cable negro a Vss, el Rojo a Vdd y el Blanco al pin P15 E/S

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Ejemplo de programa: PingMeasureCmAndIn.bs2 Este ejemplo del programa BS@ es un extracto del capítulo 2 de la clase de Stamp in Class del texto de Sensores Inteligentes y Aplicaciones. Programas adicionales de PBASIC, uno para BS1 y otros que corren en cualquier modelo del BASIC Stamp 2 (BS2, BS2e BS2sx, BS2p, BS2pe, BS2px) pueden descargarse de la pagina del producto 28015.

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Micro Controlador Propeller

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El objeto ping.spin se usa en un proyecto ejemplo con la Pantalla LCD Parallax 4 x 20 Serial para desplegar distancias de las mediciones. El archivo completo del proyecto puede descargarse de la dirección de intercambio de objetos Propeller http://obex.parallax.com

Micro Controlador Javelin Stamp Esta archivo clase implementa diversos métodos para utilizar el sensor PING))) con el modulo Javelin Stamp

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Recursos y Descargas Usted puede encontrar recursos adicionales para el sensor PING))) buscando el producto en las páginas de www.parallax.com Aplicaciones de Sensores Inteligentes Kit de Montaje PING))) Cable con 3 pins Un video del Boe Bot utilizando el PING))) para escanear su alrededor y moverse al objeto más cercano puede encontrarse en RECURSOS > VIDEO LIBRERÍA > BOE BOT GALERIA DE VIDEOS