Arduino Uno: Uso del Sensor Infrarrojo (IR) [15]

En el mundo de la robótica y la automatización escolar, uno de los componentes más utilizados por su bajo costo y gran utilidad es el Sensor Infrarrojo (IR). Si alguna vez te has preguntado cómo hace un robot seguidor de líneas para no perderse, o cómo detecta un grifo automático la presencia de tus manos, la respuesta está en la tecnología infrarroja.

En este artículo aprenderemos qué es, cómo funciona y cómo programar un sensor infrarrojo de evitación de obstáculos con Arduino.

¿Qué es y cómo funciona un Sensor Infrarrojo?

El módulo sensor IR estándar (frecuentemente llamado FC-51) es un dispositivo electrónico diseñado para detectar la cercanía de un objeto o diferenciar entre superficies claras y oscuras.

Su funcionamiento se basa en un sistema de dos "focos" o diodos principales:

1. El Emisor (LED Blanco/Transparente): Emite constantemente una luz infrarroja. Esta luz es completamente invisible para el ojo humano, pero viaja por el espacio buscando una superficie donde rebotar.
2. El Receptor o Fotodiodo (LED Negro): Es un componente sensible a la luz infrarroja. Si la luz emitida por su compañero rebota en un objeto cercano, el receptor la captura.

El módulo cuenta además con un pequeño potenciómetro (un tornillo azul) que permite regular la sensibilidad, es decir, ajustar a qué distancia queremos que detecte el objeto. Cuando el sensor detecta un obstáculo, envía una señal digital al Arduino y enciende un pequeño LED integrado en la placa como indicador visual.

Distribución de Pines (Pinout)

Este sensor es sumamente fácil de conectar ya que cuenta únicamente con 3 pines:

• VCC: Conexión a la alimentación positiva (5 V del Arduino).
• GND: Conexión a tierra (GND del Arduino).
• OUT (o OUT/DIGITAL): Pin de señal de salida. Envía un 0 lógico (LOW) cuando detecta un objeto y un 1 lógico (HIGH) cuando el camino está libre.

Proyecto Práctico: Alarma de Proximidad con Sensor IR y Buzzer

Para entender su funcionamiento, vamos a construir un circuito que active un zumbador (buzzer) y encienda un LED de alerta cada vez que un objeto se interponga frente al sensor.

🛠️ Materiales necesarios:

• 1 Tarjeta Arduino Uno o Nano
• 1 Módulo Sensor Infrarrojo (FC-51)
• 1 Zumbador (Buzzer) de 5 V
• 1 LED (Cualquier color) y 1 Resistencia de 220Ω
• Cables de conexión y Protoboard

⚡ Conexión del Circuito:

Sensor IR: 

• VCC a 5 V
• GND a GND
• pin OUT al Pin Digital 2 del Arduino.

Buzzer: 

• Polo positivo al Pin Digital 8
• polo negativo a GND.

LED: 

• Ánodo (pata larga) al Pin Digital 13
• cátodo (pata corta) con la resistencia de 220Ω a GND.

💻 Código Fuente para Arduino IDE

int pinSensor = 2;  // Pin digital donde conectamos el OUT del sensor

int pinBuzzer = 8;  // Pin digital para el Zumbador

int pinLED = 13;    // Pin digital para el LED de alerta

void setup() {

  pinMode(pinSensor, INPUT);   // El sensor ingresa datos al Arduino

  pinMode(pinBuzzer, OUTPUT);  // El buzzer recibe órdenes de salida

  pinMode(pinLED, OUTPUT);     // El LED recibe órdenes de salida

 

  Serial.begin(9600);          // Inicializamos el monitor serial para pruebas

}

void loop() {

  // Leemos el estado del sensor (HIGH si está libre, LOW si detecta objeto)

  int estadoSensor = digitalRead(pinSensor);

  if (estadoSensor == LOW) {

    // ¡Obstáculo detectado!

    digitalWrite(pinLED, HIGH);     // Encendemos el LED de alerta

    digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);  // Activamos el sonido del buzzer

    Serial.println("¡ALERTA: Objeto detectado!");

  }

  else {

    // Camino libre

    digitalWrite(pinLED, LOW);      // Apagamos el LED

    digitalWrite(pinBuzzer, LOW);   // Apagamos el buzzer

  }

 

  delay(100); // Pequeña pausa para estabilizar las lecturas

}

Este sensor es la piedra angular para desarrollar proyectos tecnológicos más avanzados, tales como:

• Robots Seguidores de Línea: Utilizando dos sensores IR apuntando al suelo para detectar el contraste entre la línea negra (que absorbe la luz) y el fondo blanco ( que la rebota).
• Contadores de Objetos: Instalado sobre una banda transportadora para contar productos en una simulación industrial.
• Sistemas de Parking Automatizado: Para comprobar si un espacio de estacionamiento está libre u ocupado.