Introducción

Este proyecto consiste en un sistema de medición de distancia utilizando un sensor ultrasónico y un zumbador (buzzer) conectado a una placa Arduino. El objetivo principal es detectar objetos cercanos y emitir una alarma sonora cuya velocidad aumenta conforme el objeto se aproxima.

El sistema puede utilizarse en aplicaciones como:

• Sensores de estacionamiento.
• Alarmas de proximidad.
• Robots evitadores de obstáculos.
• Sistemas de asistencia para personas con discapacidad visual.
• Proyectos educativos de electrónica y programación.

El funcionamiento se basa en el envío de ondas ultrasónicas mediante el sensor HC-SR04. Cuando las ondas rebotan en un objeto, el sensor mide el tiempo que tardan en regresar y calcula la distancia. Dependiendo de esa distancia, el buzzer emite sonidos más rápidos o continuos.

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Materiales Necesarios

Material	Cantidad	Descripción
Arduino UNO	1	Microcontrolador principal del proyecto
Sensor ultrasónico HC-SR04	1	Mide la distancia mediante ultrasonidos
Buzzer activo	1	Emite sonidos de alerta
Protoboard	1	Facilita las conexiones
Cables Dupont	Varios	Para realizar las conexiones
Cable USB	1	Alimentación y programación del Arduino
Ordenador con Arduino IDE	1	Para cargar el programa

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Descripción de los Componentes

1. Arduino UNO

La placa Arduino UNO es el cerebro del proyecto. Se encarga de:

• Leer los datos del sensor ultrasónico.
• Calcular la distancia.
• Controlar el buzzer según la proximidad del objeto.

Características principales:

• Microcontrolador ATmega328P.
• Alimentación por USB.
• Pines digitales y analógicos.
• Fácil programación mediante Arduino IDE.

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2. Sensor Ultrasónico HC-SR04

El sensor HC-SR04 mide distancias usando ultrasonidos.

Funcionamiento:

1. Envía una onda ultrasónica.
2. La onda rebota en un objeto.
3. El sensor mide el tiempo de retorno.
4. Arduino calcula la distancia.

Pines del sensor:

• VCC → Alimentación 5V.
• GND → Tierra.
• TRIG → Envía la señal ultrasónica.
• ECHO → Recibe la señal reflejada.

Rango aproximado:

• 2 cm a 400 cm.

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3. Buzzer

El buzzer genera sonidos cuando un objeto se acerca.

Comportamiento:

• Lejos → Sin sonido.
• Cerca → Pitidos lentos.
• Muy cerca → Pitidos rápidos.
• Extremadamente cerca → Sonido continuo.

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Funcionamiento del Sistema

El programa mide continuamente la distancia detectada por el sensor ultrasónico.

Comportamiento según la distancia

Distancia	Acción
Mayor de 35 cm	Buzzer apagado
Entre 6 y 35 cm	Pitidos intermitentes
Menor de 6 cm	Sonido continuo

La frecuencia del pitido aumenta conforme el objeto se acerca.

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Diagrama de Conexiones

Conexiones del Sensor HC-SR04

HC-SR04	Arduino UNO
VCC	5V
GND	GND
TRIG	Pin 3
ECHO	Pin 2

Conexiones del Buzzer

Buzzer	Arduino UNO
Positivo (+)	Pin 9
Negativo (-)	GND

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Esquema Simplificado

             +-------------------+
             |    Arduino UNO    |
             |                   |
             | 5V  ------------ VCC (HC-SR04)
             | GND ------------ GND (HC-SR04)
             | Pin 3 ---------- TRIG
             | Pin 2 ---------- ECHO
             | Pin 9 ---------- (+) Buzzer
             | GND ------------ (-) Buzzer
             +-------------------+

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Explicación del Código

Definición de Pines

#define echoPin 2 
#define trigPin 3 
#define buzzer 9

Se asignan los pines del sensor y del buzzer.

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Variables

long duration; 
int distance; 
int delayVal;

• duration: tiempo de retorno del ultrasonido.
• distance: distancia calculada.
• delayVal: velocidad de los pitidos.

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Configuración Inicial

void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(trigPin, OUTPUT); 
  pinMode(echoPin, INPUT); 
  Serial.begin(9600); 
}

Se configuran:

• El buzzer como salida.
• El pin TRIG como salida.
• El pin ECHO como entrada.
• Comunicación serial para monitoreo.

---

Medición de Distancia

digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);

El sensor envía un pulso ultrasónico.

---

Cálculo de Distancia

duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distance = duration * 0.034 / 2;

Se calcula la distancia usando la velocidad del sonido.

d=v⋅t2d=\frac{v\cdot t}{2}d=2v⋅t​

Donde:

• ddd = distancia.
• vvv = velocidad del sonido.
• ttt = tiempo medido.

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Control del Buzzer

if(distance < 36 && distance > 5)

Si el objeto está cerca:

• El buzzer emite pitidos.
• Mientras menor sea la distancia, más rápidos serán.

else if(distance < 6)

Si el objeto está muy cerca:

• Sonido continuo.

else if(distance > 35)

Si el objeto está lejos:

• Buzzer apagado.

---

Código Completo

#define echoPin 2 
#define trigPin 3 
#define buzzer 9

long duration; 
int distance; 
int delayVal;

void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(trigPin, OUTPUT); 
  pinMode(echoPin, INPUT); 
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigPin, LOW);
  
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  distance = duration * 0.034 / 2; 

  if(distance < 36 && distance > 5){

    delayVal = map(distance, 6, 35, 20, 400);

    Serial.println(map(distance, 6, 35, 20, 400));

    digitalWrite(buzzer, HIGH);
    delay(delayVal);

    digitalWrite(buzzer, LOW);  
    delay(delayVal);

  } else if(distance < 6){

    digitalWrite(buzzer, HIGH);

  } else if(distance > 35){

    digitalWrite(buzzer, LOW);
  }
}

---

Pantallazo del Software

Puedes incluir una captura de pantalla del programa en Arduino IDE mostrando:

• El código cargado.
• El monitor serial abierto.
• La placa Arduino conectada.

Ejemplo de lo que debe verse:

Arduino IDE
---------------------------------
| Código del proyecto           |
|                               |
| #define echoPin 2             |
| #define trigPin 3             |
| ...                           |
|                               |
---------------------------------
Monitor Serial:
120
85
40
25

Mario Collado Pulido

Marcos Moreno López