HC SR04 (Ultraschallmodul) - accefa/doku GitHub Wiki

HC-SR04

Das HC-SR04 ist ein populäres Ultraschallmodul welches über digitale Ein- und Ausgänge verfügt.

Ansteuerung

Das Interface besteht aus vier Pins

Pin Beschreibung
Vcc +5V DC
Trig Trigger-Eingang (Startsignal)
Echo Echo-Feedback (Zeit bis Echo eintrifft)
GND Masse (0V)

Messungen und Tests

Die unten folgenden Test und Messungen erfolgeten spezifisch für die Problemstellung des PREN1 2014.

Testeimer

Eigenschaft Wert
Durchmesser oben 38 cm
Durchmesser unten 33 cm
Höhe 48 cm
Farbe schwarz (matt)
Material Kunststoff ()
Hersteller Helit
Typ 61062

Messgenauigkeit (längs Messrichtung)

Die folgenden Statistik-Werte wurden aufgenommen bei >= 1000 Messungen. Die Messungen erfolgten mit dem Testkübel.

Abstand [cm] Impuls mean [ms] Std. Dev. [us]
50 2.987 2.4
60 3.503 2.4
70 4.060 10
80 4.766 24
90 5.230 10
100 5.807 11
110 6.413 13
120 7.040 16
130 7.722 22
140 8.229 16
150 8.854 15
160 9.500 43
170 10.06 22
180 n.a. n.a.

Bei 180 cm wurde die Messung gegen eine Holzplatte wiederholt (Tablar B332c). Der Median betrug 10.45 ms, die Standardabweichung 9.7us.

Bei flachen Ebenen entsteht deutlich weniger Signalrauschen

Seitliche Empfindlichkeit

Die folgenden Messungen wurden wiederum mit dem Testkübel aufgezeichnet.

Referenzmessung

Messung gegen Testplatte im Abstand vom 180cm: mean = 10.448ms, std.dev. = 9.95us.

Messreihe

Winkel [°] Messbereich [cm]
0 180
5 123
10 120
15 119
20 113
25 106
30 104
35 77
40 0

Bei 25° bis 30° in einem Abstand von ca 75-90cm liegt ein blinder Bereich vor, in welchem das Ultraschallmodul nichts sieht.

Mit der Modifikation, dass zwei Papierröhren vom 3cm Länge über die Gehäuse der Ultraschallsensoren gelgt werden, wird der Messbereich deutlich verringert auf ca. 15°.

Fotos

Der Testaufbau wurde mittels einer Handykamera dokumentiert. Die Fotos des Tests liegen im Repository (HC-SR08_*.jpg).

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