Arduino – Ultrasone sensor (HC-SR04)

Hardware

Met deze sensor kun je afstanden meten van 2 tot 450 centimeter met een hoek van niet meer dan 15 graden.

Specificaties:

Voltage: 5V(DC)
Verbruik: Minder dan 2mA.
Output signal: Eletrisch frequentie signaal (hoog = 5V, LAAG = 0V).
Sensor hoek: Niet meer dan 15 graden.
Detectieafstand: 2cm-450cm.
Precisie: tot 0.3cm
Ingang trigger signaal: 10us TTL impuls
Echo signaal : uitgang TTL PWL signaal

Pinout

Pin:	Functie:
01	+5V
02	Trigger
03	Echo
04	GND

Informatie

Het werkt als volgt, op de triggerpin moet voor 10 us een hoog signaal staan, daarna gaat het piezzo element een signaal uitzenden van 8×40 kHz.
Nadat het signaal is uitgezonden, gaat het 2e piezzo element “luisteren” naar het uitgezonden signaal (pin echo), met de tijd daartussen kan de afstand bepaald worden.

Een voorbeeld:
De snelheid van geluid door lucht is ca. 340 m/s of 29 microseconden (us) per centimeter, dus de formule is

Aantal CM = TIJD / 29

Maar omdat het signaal “heen” is gezonden en weer terug komt, moeten we de tijd delen door 2, de uiteindelijke formule is dan:

Aantal CM = TIJD / 29 / 2

Aansluiten op de Arduino

Sluit de HC-SR04 aan zoals aangegeven op onderstaand schema:

Arduino pin:	HC-SR04 pin:
+5v	+5V
D2	02 (trigger)
D4	03 (echo)
GND	GND

Script

// Arduino pinnnen configureren
const int trigPin = 2;
const int echoPin = 4;

void setup() {
	// Zet IN- en UITgang voor digitale pinnen
	pinMode(trigPin, OUTPUT);
	pinMode(echoPin, INPUT);
	// Seriele poort aanzetten
	Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
	// Variabelen configureren
	long tijd, cm;

	// De sensor wordt getriggerd bij 10 us, geef eerst een lage puls om een schone hoge puls te krijgen
	digitalWrite(trigPin, LOW);
	delayMicroseconds(2);
	digitalWrite(trigPin, HIGH);
	delayMicroseconds(10);
	digitalWrite(trigPin, LOW);

	// Wacht op een hoge puls en meet de tijd
	tijd = pulseIn(echoPin, HIGH);
	// De formule om tijd in afstand om te zetten
	cm = tijd / 29 / 2;
  
	// Print de gegevens naar de seriële monitor
	Serial.print("afstand in cm: ");
	Serial.print(cm);
	Serial.println();
	delay(100);
}

// Arduino pinnnen configureren

const int trigPin = 2;

const int echoPin = 4;

void setup() {

// Zet IN- en UITgang voor digitale pinnen

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

// Seriele poort aanzetten

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

// Variabelen configureren

long tijd, cm;

// De sensor wordt getriggerd bij 10 us, geef eerst een lage puls om een schone hoge puls te krijgen

digitalWrite(trigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

// Wacht op een hoge puls en meet de tijd

tijd = pulseIn(echoPin, HIGH);

// De formule om tijd in afstand om te zetten

cm = tijd / 29 / 2;

// Print de gegevens naar de seriële monitor

Serial.print("afstand in cm: ");

Serial.print(cm);

Serial.println();

delay(100);

}

Resultaat