HC-SR04 Mesafe Sensörü: Arduino ile Ultrasonik Mesafe Ölçme

HC-SR04, önündeki nesneye olan uzaklığı ses dalgasıyla ölçen ucuz ve çok yaygın bir sensördür. Yarasaların yön bulma yöntemiyle çalışır: kulağın duyamayacağı yüksek frekansta bir ses gönderir ve yankının geri gelme süresini ölçer. Park sensörü, engelden kaçan robot, su deposu seviye ölçer ve boy ölçer projelerinin temelidir.

HC-SR04 nasıl çalışır?

1. Arduino TRIG pinine 10 mikrosaniyelik bir darbe gönderir.
2. Sensör 40 kHz frekansta 8 ses darbesi yayar.
3. Ses nesneye çarpıp geri döner; bu sırada ECHO pini HIGH kalır.
4. Arduino ECHO pininin HIGH kaldığı süreyi ölçer ve mesafeyi hesaplar.

Ses havada yaklaşık 343 m/s hızla ilerler, yani santimetreyi yaklaşık 29 mikrosaniyede alır. Ölçülen süre gidiş ve dönüşü kapsadığı için ikiye bölünür: mesafe (cm) = süre (µs) × 0,0343 / 2, kısaca süre / 58.

Teknik özellikler

Arduino ile mesafe ölçme

VCC'yi 5V'a, GND'yi GND'ye, TRIG'i 9. pine, ECHO'yu 10. pine bağla. Aşağıdaki kod mesafeyi seri monitöre yazar; nesne yoksa ya da çok uzaktaysa bunu ayrıca bildirir.

const int TRIG_PIN = 9;    // tetik / trigger
const int ECHO_PIN = 10;   // yankı / echo

void setup() {
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);      // 10 µs darbe / 10 µs pulse
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000); // en fazla 30 ms bekle / wait max 30 ms
  if (duration == 0) {
    Serial.println("Menzil dışı / out of range");
  } else {
    float cm = duration * 0.0343 / 2;   // gidiş-dönüş / round trip
    Serial.print(cm);
    Serial.println(" cm");
  }
  delay(100);                          // ölçümler arası / between readings
}

ESP32 ve Raspberry Pi Pico ile kullanım

Doğru ölçüm için ipuçları

• Yumuşak ve eğik yüzeyler: Kumaş, sünger ve açılı yüzeyler sesi iyi yansıtmaz; ölçüm atlayabilir.
• Ortalama al: 3–5 ölçümün ortancasını kullanmak ani sıçramaları temizler.
• Sıcaklık etkisi: Ses hızı her 1 °C'de yaklaşık 0,6 m/s değişir; hassas işlerde bir sıcaklık sensörüyle düzeltme yapılır.
• Birden fazla sensör: Aynı anda tetiklenen sensörler birbirinin yankısını duyar; sensörleri sırayla ölçtür.
• Ölçüm aralığı: İki ölçüm arasında en az 60 ms bırak ki önceki yankı sönsün.

Sensörü bir buzzerla birleştirip park sensörü yapmak için Buzzer Nedir? yazısına, diğer sensörleri tanımak için Arduino Sensörleri Rehberi'ne göz at.