Ultraschall Abstandssensor HC-SR04: Unterschied zwischen den Versionen

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http://www.pcserviceselectronics.co.uk/arduino/Ultrasonic/electronics.php <br>
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http://www.pcserviceselectronics.co.uk/arduino/Ultrasonic/HC-SR04-cct.pdf <br>
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Version vom 13. November 2020, 10:23 Uhr

Autor: Lukas Honerlage
Betreuer: Prof. Schneider

Aufgabe

In diesem Artikel werden folgenden Punkte abgearbeitet:

  • Auswahl eines Primärsensors ---> HC-SR04
  • Analyse des Sensors anhand Literaturrecherche
  • Analyse des Sensors praktisch
  • (Signalvorverarbeitung)
  • Bewertung der Sensordaten
  • Inbetriebnahme des Abstandssensor: HC-SR04

Einleitung

Der HC-SR04 ist ein Ultraschall-Sensormodul, welches mit Hilfe eines Ultraschallimpulses, berrührungslos den Abstand zu einem Objekt messen kann. Das Ultraschallmodul hat einen Arbeitbereich von 2 cm bis zu 3 m. Es besitzt eine auflösung von 3 mm.

Technische Übersicht

Eigenschaft Daten
Spannungsversorgung
VCC 5 V
Stromaufnahme
< 15 mA
Messbereich 3 cm bis ca. 400 cm
Messintervall 0,3 cm
Messfrequenz
40 Hz
Abmessung (l,b,h)
45 mm x 25 mm x 20 mm
Kompatibel mit
Raspberry Pi, Banana Pi, pcDuino


Pin Funktion
1. VCC-Pin
5 V
2. Trigger-Pin
TTL-Pegel
3. Echo-Pin Messergebnis, TTL-Pegel
4. GND 0 V

Prinziperklärung

Equipment

Verwendete Software

Für die Abarbeitung der obgenannten Aufgabestellungen wurde folgenden Software verwendet:

  • Arduino Software IDE 1.8.13
  • MATLAB/Simulink 2019a
  • Fritzing
  • Tortoise SVN

Verwendete Komponente

Für die Abarbeitung der obgenannten Aufgabestellungen wurde folgenden Komponente eingesetzt:

  • Ultraschall Abstandssensor: HC-SR04
  • LCD Display mit I2C Anschluss
  • Arduino UNO R3 (AZ-Delivery Edition)

Messkette

  • Bussystem

Für den Sensor wird kein Bussystem benötigt.


Hardwareaufbau

Datenblätter

Schaltung des Bauteils

Schaltplan und Steckplatine

Softwarearchitektur

Signalverarbeitung

Mathematisches Hilfsmittel

Umwelteinflüsse auf die Messung

Umgang mit der Messunsicherheit

Bewertung des Sensors

Vorteile

Nachteile

Alternative

Zusammenfassung

Lernerfolg

YouTube Video

Schwierigkeitsgrad

Quellenverzeichnis

https://www.mikrocontroller.net/attachment/218122/HC-SR04_ultraschallmodul_beschreibung_3.pdf
http://www.pcserviceselectronics.co.uk/arduino/Ultrasonic/electronics.php
http://www.pcserviceselectronics.co.uk/arduino/Ultrasonic/HC-SR04-cct.pdf
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A300/SEN-US01-DATASHEET.pdf



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