Modo Bancada · Plugada

Medindo Distância com Sensor Ultrassônico HC-SR04

Sensores · Entrada de dados · Serial Monitor · Ondas sonoras

🎯 O que vamos aprender

• Compreender o princípio físico do sensor ultrassônico (eco de onda sonora).
• Programar o Arduino para emitir e receber sinais usando os pinos TRIG e ECHO.
• Calcular a distância a partir do tempo de retorno do som.
• Usar o Serial Monitor pra visualizar dados em tempo real.

🧰 O que vamos usar

• 1× Arduino Uno + cabo USB • 1× Sensor ultrassônico HC-SR04 • 1× Protoboard • 4× Jumpers macho-fêmea (pra conectar sensor à protoboard) • 1× Régua de 30cm • Computador com Arduino IDE

🪜 Passo 1 de 5

Introdução / Contextualização

Provoque com a pergunta do morcego. Bata palmas no fundo da sala e peça pros alunos escutarem o eco. Explique que o som viaja a 340 m/s no ar e que, sabendo o tempo de ida-e-volta, dá pra calcular a distância. Mostre fotos de aplicações: sensor de ré em carros, robôs aspiradores, carros autônomos. Apresente o sensor HC-SR04: dois 'olhos' (TRIG emite, ECHO recebe). Mostre os 4 pinos: VCC (5V), GND, TRIG e ECHO. Explique a função pulseIn() — espera o pino ficar HIGH e mede quanto tempo demora. Faça a conta junto: 'Se demorou 1000µs ida-e-volta, quanto é a distância?' (≈ 17 cm).

🪜 Passo 2 de 5

Montagem do Circuito / Hardware

1. Encaixe o sensor HC-SR04 na protoboard (4 pinos pra baixo). 2. VCC do sensor → 5V do Arduino (jumper). 3. GND do sensor → GND do Arduino. 4. TRIG do sensor → pino 9. 5. ECHO do sensor → pino 10. 6. Conecte Arduino ao computador.

🪜 Passo 3 de 5

Programação / Codificação

1. Copie o código do card 'Código da Aula'. 2. Envie pro Arduino. 3. Abra Ferramentas → Monitor Serial (Ctrl+Shift+M). Configure baud rate em 9600. 4. Os números começam a aparecer — coloque a mão na frente do sensor pra ver mudar.

🪜 Passo 4 de 5

Teste, Depuração e Ajustes

Compare 5 medidas com a régua: 1. Aproxime objeto a 5 cm → veja no monitor. 2. Afaste pra 15 cm → confira. 3. Distância máxima esperada: ~400 cm (4 m). 4. Erros: cabos errados (TRIG/ECHO trocados), VCC no GND.

🪜 Passo 5 de 5

Encerramento / Socialização

Pergunta final pra debate: 'O que esse sensor PODE e o que NÃO PODE detectar?'. (Não detecta vidro fino, materiais que absorvem som como espuma). Anotem no caderno: sensor = entrada, atuador = saída, programa = mediação.

🔌 Montagem do robô

Placa: Arduino Nano

pinoscorrente⬇ baixar SVG

💻 O código

aula.ino

// Sensor ultrassônico HC-SR04 — medindo distância
// TRIG = pino 9 (saída — emite pulso)
// ECHO = pino 10 (entrada — recebe eco)

const int TRIG = 9;
const int ECHO = 10;

void setup() {
  pinMode(TRIG, OUTPUT);
  pinMode(ECHO, INPUT);
  Serial.begin(9600);  // Inicia comunicação serial
}

void loop() {
  // 1. Dispara pulso ultrassônico de 10 microssegundos
  digitalWrite(TRIG, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG, LOW);

  // 2. Mede tempo de retorno do eco
  long duracao = pulseIn(ECHO, HIGH);

  // 3. Calcula distância em cm
  // Som viaja 340 m/s = 0,034 cm/µs.
  // Tempo é ida + volta, então divide por 2.
  float distancia_cm = duracao * 0.034 / 2;

  Serial.print("Distancia: ");
  Serial.print(distancia_cm);
  Serial.println(" cm");

  delay(500);  // Mede a cada 0,5s
}

🔀 Como o programa pensa

flowchart TD A(["Início"]) --> B["Disparar pulso ultrassônico"] B --> C["Medir tempo de retorno do eco"] C --> D["Calcular distância em cm"] D --> E["Enviar dados para o Serial Monitor"] E --> F["Esperar 0,5 segundos"] F --> B

🧱 Em blocos

quando @greenFlag for clicado
sempre
  disparar pulso ultrassônico
  medir tempo de retorno do eco
  calcular distância em centímetros
  mostrar distância no monitor serial
  esperar 0,5 segundos
end

🎥 Veja funcionando

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Pra fechar

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