HC-SR04 Entfernungsmesser

Last Updated on 29. Januar 2024 by sfambach

Der HCSR-04 ist ein weitverbreiteter Entfernungssensoren und dementsprechend günstig. Er bestimmt die Entfernung mittels Ultraschall und ist leicht mit bekannten 5V Microcontrollern zu betreiben.

Bei der maximalen Entfernungsangabe wiedersprechen sich die Datenblätter und schwanken zwischen 3 und 4 Metern. Ich habe bis jetzt noch kein Modul in der Hand gehabt, welches die 4m erreicht. Bei 3m war bei meinen Modulen Schluss.

Hier wie immer nur ein kurzer Einblick, für Details sind unten ein paar gute Beiträge verlinkt.

Ansichten

Technische Daten

SensornameSR-04
TypSonar
Entfernung [mm]20 - 3000
Genauigkeit [mm]3
Winkel [Grad]15
Spannung [V]5
Strom [mA]<20
Größe l/b/t [mm]45 x 21 x 18
Gewicht [g]8,7
SchnittstelleTTL Peget Tigger/Echo
Frequenz/ Wellenlänger 40 kHz

Pin-Belegung

  1. Versorgungsspannung 5V
  2. Trigger (Auslöser)
  3. Echo („Empfänger“)
  4. Masse

Funktionsweise

Über den Trigger Pin wird ein kurzer Impuls gesendet. Dieser löst ein Ultraschall Signal aus. Wird dieses Signal von einer Fläche reflektiert und vom Empfänger auf dem Mdoul wieder empfangen wird der Echo Pin auf High gesetzt. Durch die Zeitmessung vom senden des Impulses und zum Empfang, kann mit Hilfe der Schallgeschwindigkeit die Strecke(Entfernung) brechnet werden.

Dibujo Prinzip Ultraschall

Echo-Laufzeit-Verhalten von Ultraschall
Quelle: https://de.wikipedia.org/ (CC BY-SA 3.0 de)

Probleme

Echo kommt nicht bei weiten Strecken

Bei manchen China-Produkten scheint ein Fehler im SR04 zu sein. Hierbei wird bei langen Strecken, wenn kein Echo-Ultraschall Signal empfangen wird, der Echo Ausgang nicht zurückgesetzt.

Lösung1: Bei Abfrage des Echo impulse einen Timer setzen. Beispielsweise kann beim Arduio in der Funktion zur Abfrage des Echoimpulses ein Timerwert mit angegeben werden.

 pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, MAX_TIMER_MS);

Lösung2: anderes Modul verwenden 😉

Sonstiges

HC-SR04 im 3 pin Betrieb

Ist im folgenden Link wird beschrieben wie aus einem HC-SR04 einen Parallax Ping machen

https://www.heise.de/developer/artikel/Arduino-fuer-Fledermaeuse-3221620.html

(Abschnitt: Aus HC-SR04 einen Parallax Ping machen)

Fazit

Günstiges leicht zu verwendendes Modul. Langsam in Bezug auf IR/Licht getriebene Sensoren.

Verwandte Links

Quellen

Datenblatt bei Microcontroller.net

Datenblatt Sparkfun

http://stefanfrings.de/hc-sr04/index.html

Nachträglich gefundener, wirklich guter Heise Beitrag

Noch ein Beitrag zum SR04 auch sehr ausführlich

Proximity – HC-SR04 I2C Backpack

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