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Wie funktioniert der Ultraschallsensor HC-SR04?
Aufgabe: Mit den Ultraschallsensor HC-SR04 und verschiedenen Mikrocontrollern soll eine Entfernung gemessen und im Seriellen Monitor angezeigt werden.

Der Sensor hat vier Anschlüsse:
VCC (+) Trig (Signal senden) Echo (reflektiertes Signal empfangen Gnd (-)

Der Ultraschallsensor strahlt einen kurzen Schallimpuls aus. Dieser bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit in der Luft.
Trifft er auf ein Objekt, wird er dort reflektiert und gelangt als Echo zurück zum Ultraschallsensor. Aus der Zeitspanne zwischen dem Aussenden des Schallimpulses und dem Empfang des Echosignals berechnet der Ultraschallsensor die Entfernung zum Objekt.
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Umrechnung m in cm: 343,20 m * 100 = 34.320 cm Strecke in cm pro ms (Millisekunde): 34.320 cm : 1.000 = 34,32 cm/ms) Strecke in cm pro Mikrosekunde (µs): 34,32 cm : 1.000 = 0,03432 cm/ µs Im Programm muss das Komma in der Zahl in die angloamerikanische Schreibweise mit Punkt verwendet werden.Entfernung im Seriellen Monitor anzeigen
Der Ultraschallsensor misst die Entfernung und zeigt das Ergebnis im Seriellen Monitor an.

Schaltpläne
Der Programmcode
Arduino UNO
Wemos D1 Mini
NodeMCU
ESP32-Wroom
Rückfahrwarner
Zusätzlich wird eine LED und ein Piezzo-Lautsprecher angeschlossen. Je mehr sich das Objekt nähert, desto schneller blinkt die LED und desto kürzer ist der Abstand zwischen den Tonsignalen.
Das Programm im Film
Schaltpläne
Der Programmcode
Der Programmcode setzt statt einer if-Abfrage einen switch … case Block ein.
Dieser fragt Wertebereiche ab:
in der Klammer nach dem switch-Befehl wird die Variable gesetzt, die abgefragt werden soll.
Der case-Block legt einen Wertebereich fest:
Bei der Programmierung muss beachtet werden:
→ vor und hinter den drei Punkten muss ein Leerzeichen stehen
→ die Wertebereich dürfen sich nicht überlappen
Arduino UNO
Wemos D1 Mini
ESP32-Wroom
NodeMCU
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