Um outro sensor muito interessante para várias aplicações é o sensor HC-SR04 o conhecido sensor ultrassônico. O seu trabalho é fazer medições com boa precisão e detectar objetos e obstáculos. Muito usado em robôs desviadores de obstáculos, permitindo aos robôs fazerem a medição dos objetos e tomar a decisão de desviar, claro que tal função deve ser programada para esta rotina.
Pensando numa aplicação para este sensor nas nossas aplicações voltadas para horta e/ou estufas agrícolas, ele poderá ser usado para detectar obstáculos no caminho de nossos vasos de plantas por exemplo. Caso ocorra a passagem de algum objeto entre os vasos a aplicação web irá exibir uma variação na medição.
Para fazer o tratamento do sensor HC-SR04, usei o código exemplo do Blog FILIPEFLOP.
O que eu fiz foi implementar o sensor DHT11, para ver os dois funcionando na aplicação.
Funcionamento
Na imagem acima do excelente blog blog.vidadesilicio , podemos observar o funcionamento do sensor, que basicamente opera da seguinte forma:
pino VCC: pino de alimentação de 5v;
pino TRIG : O sensor recebe do microcontrolador um pulso de 5v e envia 8 ciclos de sinal ultrassônico a 40KHZ, esse sinal é refletido atingindo o objeto;
pino ECHO: É o pino que recebe o sinal refretido do objeto, permitindo fazer a medida da distância do objeto, em função do tempo que tal sinal demora para ser recebido.
pino GND: pino que é ligado o negativo do sensor.
Para a sugestão de montagem foi usado:
Sensor HC-SR04
Arduino Mega2560
Ethernet Shield W5100
Sensor DHT11
Protoboard
Wire
Montagem na Protoboard
Esquema de Montagem Eletrônica
Lembrando que se for utilizar o Arduino Mega 2560 com o Ethernet Shield W5100, se atente para o jumpeamento dos pinos:
W5100 Mega 2560
pino pino
11----------------------------->51
12----------------------------->50
13----------------------------->52
Acessando a Página da Aplicação
Para acessar a página da aplicação digitei no navegador : http://192.168.0.99
Lembrando que este endereço poderá ser alterado no código e usado de acordo com a classe de ip da rede em que desejar utilizar.
Aplicação em Funcionamento
Código da Aplicação
Biblioteca do Sensor HC-SR04 Ultrasonic
Código Fonte: WebestufaServer_Ultrasonic
//Programa : Arduino Ethernet Shield W5100 e HC-SR04
//Código Fonte : FILIPEFLOP http://blog.filipeflop.com/arduino/tutorial-ethernet-shield-w5100.html
//Adaptação para uso com o Sensor DHT11: Marcelo | Webestufa
//Baseado no programa exemplo de David A. Mellis e Tom Igoe
#include <Ultrasonic.h>
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
#include <DHT.h>
//Define os parametros para o sensor ultrasonico HC-SR04
#define PINO_TRIGGER 6 //Porta ligada ao pino Trigger do sensor
#define PINO_ECHO 7 //Porta ligada ao pino Echo do sensor
//Inicializa o sensor ultrasonico
Ultrasonic ultrasonic(PINO_TRIGGER, PINO_ECHO);
//Definição dos Parametros para o Sensor DHT11
#define DHTPIN A0 // pino que estamos conectado
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
//Definicoes de IP, mascara de rede e gateway
byte mac[] = {
0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192,168,0,99); //Define o endereco IP
IPAddress gateway(192,168,0,1); //Define o gateway
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); //Define a máscara de rede
//Inicializa o servidor web na porta 80
EthernetServer server(80);
void setup()
{
//Inicializa a interface de rede
Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
server.begin();
dht.begin();
}
void loop() {
float cmMsec;
long microsec = ultrasonic.timing();
//Le e armazena as informacoes do sensor ultrasonico
cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM);
int h = dht.readHumidity(); // Variável para receber a umidade
int t = dht.readTemperature();// Variável para receber a temperatura
//Aguarda conexao do browser
EthernetClient client = server.available();
if (client) {
Serial.println("new client");
// an http request ends with a blank line
boolean currentLineIsBlank = true;
while (client.connected()) {
if (client.available()) {
char c = client.read();
Serial.write(c);
// if you've gotten to the end of the line (received a newline
// character) and the line is blank, the http request has ended,
// so you can send a reply
if (c == 'n' && currentLineIsBlank) {
// send a standard http response header
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
client.println("Connection: close");
client.println("Refresh: 2"); //Recarrega a pagina a cada 2seg
client.println();
client.println("<!DOCTYPE HTML>");
//INICIO DO CODIGO HTML
client.println("<HTML>");
client.println("<head><Webestufa</title></head>");
client.println("<BODY>");
client.println("<br><br><center><a href=\"http://www.webestufa.com.br\"> <img align=center width=350px heigh=150px src=https://lh3.googleusercontent.com/-GGIuiX7uaG4/V5frN70j5cI/AAAAAAAAAh8/h7rBqeX_d_UEqC_EDjHDqFUOU_OcX6sLgCCo/s128/logowebestufa.gif></center></br></br>");
client.println("<H1><center>Arduino + Ethernet Shield + DHT11 + Sensor Ultrassonico HC-SR04</center></H1>");
client.println("<br />");
client.println("<br />");
//Mostra o estado da porta digital 3
client.println("<h2><center>");
int porta_digital = digitalRead(3);
//Mostra as informacoes lidas pelo sensor ultrasonico
client.print("<br><br><center>Sensor Ultrasonico :");
client.print(cmMsec);
client.print(" cm");
client.println("</center></h2>");
client.println("<br>");
client.println("<h2><center>");
client.println("Temperatura:");
client.println(t);
client.println(" *C");
client.println(" - ");
client.println("Umidade:");
client.println(h);
client.println("%");
client.println("</center></h2>");
client.println("<br>");
break;
}
if (c == 'n') {
// you're starting a new line
currentLineIsBlank = true;
}
else if (c != 'r') {
// you've gotten a character on the current line
currentLineIsBlank = false;
}
}
}
// give the web browser time to receive the data
delay(1);
// close the connection:
client.stop();
}
}
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