Módulo Sensor de Vibración SW 420: Guía Completa para Arduino y Aplicaciones de Seguridad

La detección de vibraciones es fundamental en numerosas aplicaciones de seguridad, como alarmas antirrobo. También resulta esencial para identificar fenómenos naturales como terremotos. Por ello, el módulo SW 420 para sensor de vibración/inclinación es un dispositivo electrónico importante tanto para proyectos simples como sofisticados. A continuación, presentamos un tutorial sencillo sobre este módulo de vibración.

¿Qué es un SW 420?

Fig 1: Módulo de sensor de vibración normalmente cerrado para Arduino y sistemas de alarma.

Se trata de un módulo de sensor de vibración digital que incorpora un sensor de vibración SW-420 y un circuito integrado comparador LM393. Este módulo económico también incluye un potenciómetro de 10K, esencial para ajustar la sensibilidad.

Además, el comparador de voltaje LM393 permite obtener una salida digital relativamente suave. El comparador detecta una señal de vibración de entrada mediante un ajuste preestablecido y genera una indicación de salida de lógica alta. Sin embargo, el circuito comparador integrado permanece en estado de lógica baja en ausencia de vibración.

Por último, el módulo es sencillo de usar, lo que lo hace ideal para proyectos DIY simples, además de proyectos de detección sofisticados.

Configuración de Pines del SW 420

Nombre del Pin	Aplicación del Pin
Vcc	Pin de alimentación del módulo que lo alimenta con 5V.
GND	Pin de tierra del módulo.
DO	Pin de salida digital del módulo.

Características y Especificaciones del SW 420

Fig 2: El módulo de sensor de vibración es de tamaño reducido.

1. En primer lugar, es un módulo fácilmente disponible, económico y de tamaño compacto.
2. Requiere un voltaje de funcionamiento entre 3.3V y 5V CC.
3. Necesita una corriente de funcionamiento de 15mA e incluye LEDs para indicar alimentación y estado.
4. Incorpora orificios para tornillos que facilitan su instalación.
5. Puede conectarse fácilmente a microcontroladores o circuitos integrados digitales/analógicos típicos.

Al buscar un módulo SW 420, es posible encontrar el modelo Grove – Sensor de Vibración. Además de las características mencionadas, este modelo ofrece las siguientes propiedades adicionales:

1. El módulo no direccional tiene alta sensibilidad, pudiendo detectar vibraciones a un nivel de detección bajo.
2. Es resistente al agua y ofrece una respuesta eficiente ante inclinaciones o vibraciones.
3. La interfaz digital del módulo incluye además resistencia a la compresión.
4. El módulo de 140mm x 85mm x 10mm pesa 10g (peso bruto).

Principio de Funcionamiento del SW 420

Fig 3: Ilustración de una onda de pulso de vibración.

El módulo funciona como un interruptor que abre y cierra un contacto eléctrico. Cabe destacar que, en su estado por defecto, permanece cerrado. Por tanto, el interruptor de vibración está en estado de conducción sin vibración.

Sin embargo, al detectar una vibración, abre los contactos, produciendo un aumento de la resistencia eléctrica. Esto genera un pulso que activa el circuito. El pulso pasa luego al circuito integrado comparador LM393 para su digitalización. Finalmente, el módulo emite el pulso como señal digital.

Interfaz del Sensor de Vibración SW 420 con Arduino

Fig 4: Puede conectar el módulo con un microcontrolador Arduino UNO.

En este ejercicio, el objetivo es crear un circuito donde la detección de vibraciones encienda un LED. El procedimiento de conexión es el siguiente:

Primero, conecte una alimentación de 3.3V o 5V al pin Vcc del módulo. Luego, conecte el pin GND del Arduino Uno con el pin de tierra del módulo. Por último, conecte el pin digital del módulo a cualquiera de los pines digitales del Arduino Uno.

La siguiente tabla será útil para realizar estas conexiones:

Módulo Sensor de Vibración	Arduino Uno
Pin Vcc	Alimentación 5V
Pin GND	Pin de tierra (generalmente negro)
Pin Salida Digital (DO)	A5 (suele ser verde)

A continuación, conecte el Arduino Uno al LED de la siguiente manera:

Arduino Uno	LED
D13	Ánodo
Pin de Tierra (GND)	Cátodo

Código para Arduino

Utilice el código de Arduino que proporcionamos a continuación para controlar el módulo.

Fig 5: Código para Arduino

¿Cómo funciona el código?

Tenga en cuenta que puede conectar fácilmente el SW 420 con Arduino UNO o, en otros casos, con el software Eclipse IDE. En el caso del código proporcionado, está escrito en Eclipse IDE pero incluye una extensión de Arduino.

Por tanto, la inclusión del archivo de cabecera 'Arduino.h' es inevitable para que el código funcione. Sin embargo, si escribe este código en el IDE de Arduino, no necesita el archivo de cabecera 'Arduino.h'.

Aplicaciones del Módulo SW 420

Fig 6: Puede usar el módulo en un sistema de alarma antirrobo.

El módulo se utiliza en las siguientes aplicaciones:

1. Sistemas de alarma como alarmas sísmicas, para motocicletas y antirrobo.
2. Aplicaciones para automóviles inteligentes.
3. Detección de vibraciones.
4. Activación por choque y control de juegos.
5. Identificación de objetos.

Conclusión

El módulo SW 420 es un componente crítico en sistemas de detección de vibraciones, sencillo de usar e interconectar con microcontroladores. Por ahora, esto es todo sobre este módulo, pero puede contactarnos para más información.