SENSOR DE DISTANCIA ULTRASONICO AJ-SR04M RESISTENTE AL AGUA
DESCRIPCION GENERAL
El AJ-SR04M es un sensor de distancia ultrasonico resistente al agua, disenado para aplicaciones exigentes en ambientes humedos y exteriores. Utiliza tecnologia de ultrasonido (sonar) para determinar la distancia a objetos en un rango efectivo de 20 a 800 cm, con una precision de hasta 1mm. Este modulo representa una evolucion significativa frente a los sensores tradicionales HC-SR04, ofreciendo resistencia al agua, mayor rango de deteccion, y multiples modos de operacion configurables.
ESPECIFICACIONES TECNICAS AVANZADAS
– Modelo: AJ-SR04M (Version actualizada)
– Voltaje de Operacion: 3.5V – 5V DC (compatible con logica de 3.3V)
– Corriente de Operacion: 30mA (durante medicion)
– Corriente en Modo de Bajo Consumo: 40uA (ideal para aplicaciones con bateria)
– Rango de Deteccion: 20 cm – 800 cm (objetos planos), 20-450cm (objetos irregulares)
– Precision: +/-1 mm en condiciones optimas
– Frecuencia de Emision Acustica: 40 KHz
– Duracion Recomendada del Pulso de Disparo: 20 uS (mejora la fiabilidad)
– Tiempo entre Mediciones: Minimo 20 ms (frecuencia maxima: 50Hz)
– Angulo de Deteccion Efectivo: 75 grados
– Resistencia al Agua: IP65 en la parte frontal
– Dimensiones: 41 x 28.5 x 13 mm (diseno compacto)
– Temperatura de Operacion: -20C a 75C
MODOS DE OPERACION DETALLADOS
El AJ-SR04M ofrece 5 modos de operacion que se configuran mediante la resistencia R19 en la placa del sensor. A continuacion explicamos cada modo y sus conexiones:
1. MODO 1: PULSO ESTANDAR (Configuracion de fabrica)
– No requiere modificar R19
– Consumo: 2.5mA
– Conexion: Aunque los pines estan marcados como TX/RX, funcionan como Echo/Trig
– RX funciona como TRIG (entrada): Recibe un pulso de 20us del microcontrolador
– TX funciona como ECHO (salida): Emite un pulso cuya duracion es proporcional a la distancia
– Compatible con codigo de HC-SR04 tradicional
– Ejemplo: Conectar RX a pin 5 del Arduino, TX a pin 18
2. MODO 2: PULSO DE BAJO CONSUMO
– Requiere resistencia especifica en R19 (consultar manual)
– Consumo: Solo 40uA (ideal para proyectos con bateria)
– Conexiones identicas al Modo 1, pero con mayor eficiencia energetica
– Funciona como el Modo 1 pero se “despierta” solo para medir
3. MODO 3: UART AUTOMATICO
– Requiere resistencia de 120kOhm en R19
– Consumo: 2.5mA
– En este modo, los pines TX/RX funcionan como comunicacion serial:
– TX del sensor envia datos continuamente (no necesita activacion)
– Solo necesitas conectar: TX del sensor al RX del microcontrolador
– Formato de datos: [0xFF, byte_alto, byte_bajo, checksum]
– La distancia en mm = (byte_alto * 256) + byte_bajo
– Velocidad: 9600 baudios
4. MODO 4: UART CON DISPARO
– Requiere resistencia de 47kOhm en R19
– Consumo: Solo 20uA (modo mas eficiente con comunicacion completa)
– Conexiones como UART estandar:
– TX del sensor al RX del microcontrolador
– RX del sensor al TX del microcontrolador
– Debes enviar comando 0x55 para solicitar una medicion
– Responde con el mismo formato que el Modo 3
– Ideal para control preciso y bajo consumo
5. MODO 5: SALIDA ASCII POR UART
– Requiere cortocircuito en R19 (0 Ohm)
– Consumo: 20uA
– Envia datos en formato texto legible (ASCII)
– TX del sensor envia texto con la distancia en cm
– Facil de leer directamente desde terminal serial
– No requiere conversion ni calculos adicionales
NOTA IMPORTANTE SOBRE LOS PINES TX/RX:
La marcacion TX/RX en la placa puede generar confusion. En el Modo 1 (por defecto) estos pines funcionan como Echo/Trig respectivamente, no como comunicacion serial. Solo en los Modos 3, 4 y 5 funcionan como verdaderos TX/RX para comunicacion serial.
INFORMACION DE REFERENCIA RAPIDA
– Pulso de activacion optimo: 20 microsegundos
– Tiempo minimo entre mediciones: 20 milisegundos
– Frecuencia maxima de medicion recomendada: 10Hz (100ms entre lecturas)
– Factor de filtro exponencial recomendado: 0.2 (80% valor anterior + 20% lectura actual)
– Rangos de deteccion garantizados: 20cm – 400cm (general), hasta 800cm (superficies planas)
– Velocidad de comunicacion serial: 9600 baudios, 8 bits, sin paridad, 1 bit de parada
– Valores de resistencia R19 para configurar modos:
* Modo 3 (UART Automatico): 120kOhm
* Modo 4 (UART con Disparo): 47kOhm
* Modo 5 (ASCII): 0 Ohm (cortocircuito)
– Formula para calcular distancia: Tiempo (microsegundos) * 0.0343 / 2 = Distancia (cm)
– Tension logica minima para nivel alto: 2.4V (compatible con 3.3V)
– Tension logica maxima para nivel bajo: 0.8V
– Corriente maxima por pines I/O: 20mA
15 CASOS DE USO INNOVADORES
1. Sistema de asistencia para estacionamiento en garajes residenciales
2. Medicion de nivel en tanques de agua, combustible o liquidos no corrosivos
3. Deteccion de presencia para sistemas de iluminacion automatica en exteriores
4. Control de distancia en cintas transportadoras industriales
5. Medicion de altura en tolvas de almacenamiento de granos o materiales solidos
6. Deteccion de proximidad en robots autonomos para navegacion en exteriores
7. Monitoreo de crecimiento de cultivos hidroponicos (altura de plantas)
8. Sistemas de seguridad perimetral para deteccion de intrusos
9. Control automatico de compuertas o valvulas basado en nivel de liquidos
10. Monitoreo de nivel de llenado en contenedores de reciclaje publicos
11. Deteccion de vehiculos en sistemas de control de trafico o peajes
12. Medicion de distancia en drones para aterrizaje autonomo
13. Monitoreo de sedimentacion en plantas de tratamiento de agua
14. Sistemas de navegacion para personas con discapacidad visual
15. Control de proximidad en maquinaria agricola para evitar colisiones
Este sensor representa la mejor alternativa costo-beneficio para medicion de distancia en ambientes con humedad, ofreciendo versatilidad, precision y durabilidad superior.
