Sensores

Un sensores es un dispositivo capaz de detectar una magnitud física o química, llamadas variables de instrumentación y transformarlas en variables eléctricas.

Algunas variables físicas son: temperatura, humedad, presión, intensidad lumínica (LDR), UV, color, torque, distancia, aceleración, inclinación (TILT), movimiento (PIR), sonido, vibración, flexión, pulso humano, huella digital, corriente, etc

Algunas variables químicas son: PH, monoxido, gases, humo, etc

En su mayoría estos sensores tienen electronica integrada por lo que son usadas leidos por algún tipo de bus de datos: serie, SPI, I2C, 1-Wire, CANN, RS-485, etc.

Hay un kit de 37 sensores compatibles con Arduino.

Los sensores pueden ser análogos o digitales, lo que determinara el tipo de entrada a usar.

1. Temperatura y humedad

Los sensores DHT11 y DHT22 son pequeños dispositivos que nos permiten medir la temperatura y humedad. A pesar que estas medidas son analógicas, estos sensores los tendremos que conectar a pines digitales, ya que la señal de salida es digital a un bus punto a punto. Llevan un pequeño uC interno para hacer el tratamiento de señal. Estos sensores han sido calibrados en laboratorios, presentan una gran fiabilidad.

Características sensores
ParámetroDHT11DHT22
Alimentación (V)3~53.3~6
Rango temperatura (°C)0~50-40~80
Presión Temperatura (°C)20.5
Resolución temperatura0.10.1
Rango humedad (%HR)20~900~100
Presión humedad (%HR)42
Resolución humedad10.1
Tiempo de sensado (s)12
Tamaño (mm)12x15.5x5.514x18x5.5

Otro sensor muy usado es el DHT18B20.

5 unidades DHT11 por $12.99 y un DHT22 por $7.36 en Amazon.

2. Distancia

Es un sensor ultrasonido (40 KHz) de distancia que se conecta por Trig (A0) y Echo (A1) con Arduino, que usa la librería NewPing.h. De acuerdo con la hoja de datos, primero tenemos que enviar un pulso de 10us por el pin Trig (A0). Esto hace que el sensor envíe una explosión sónica de 8 ciclos. El pin Echo (A1) se pone HIGH una vez, el ancho del pulso es proporcional a la distancia medida. No requiere librería.

Sensor de distancia
Características HC-SR04
ParámetroValor
Alimentación4.5~5.5 V
Consumo15 mA
Rango15° y 20~4500 mm
Resolución3 mm
byte Trig = 12;
byte Echo = 13;
long = distancia;
void setup{
	Serial.begin(9600);
	pinMode(Trig, OUTPUT);
	pinMode(Echo, INPUT);
}
void loop{
	digitalWrite(Trig, LOW);
	delayMicroseconds(4);
	digitalWrite(Trig, HIGH);
	delayMicroseconds(10);
	digitalWrite(Trig, LOW);
	duracion = pulseIn(Echo, HIGH);
	Serial.print("La distancia es ");
	Serial.print(duracion/58);
	Serial.println(" cm.");
	delay(1000);
}

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3. Movimiento

Este simple pero poderoso sensor PIR (Passive InfraRed) detecta el movimiento de cualquier objeto o persona en toda una habitación. Simplemente conectado y espera unos 2 segundos y estará listo. Cuando detecte algún movimiento, el pin de "alarma" pasará a nivel LOW. Dado que el pin de alarma es de colector abierto, se necesita poner una resistencia Pull Up (10K) entre el pin de alarma y positivo. No requiere librería.

Sensor de movimiento
Características HC-SR501
ParámetroValor
Alimentación5~20V
Consumo65 mA
Rango110° y 7 m
Retardo0.3~5 min

Hay otro sensor llamado interruptor de mercurio mucho mas simple para detectar movimiento del propio objeto.

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4. Corriente

Una pinza amperimetrica SCT013-000 puede leer entre 5~100 A que convierte en 50 mA/1V. Fabricados por la china YHDC.

Pinza amperimetrica
Características SCT013-xxx
ModeloEntradaSalida
SCT013-0055A1V
SCT013-01010A1V
SCT013-01515A1V
SCT013-02525A1V
SCT013-03030A1V
SCT013-05050A1V
SCT013-06060A1V
SCT013-100100A1V

1 unidad SCT-013-00 por $7.99 en Amazon. Existen con varios transformadores, ver tabla.

5. Presión barométrica y altitud

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6. Sensor optico

Basan su funcionamiento en la emisión de un haz de luz que es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar. Tiene mucha aplicaciones en al ámbito industrial y son ampliamente usados.

Sensor optico