HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü, ultrasonik ses dalgaları kullanarak cisimlerin uzaklığını hassas şekilde ölçebilen kullanışlı bir sensör modülüdür. Ultrasonik teknoloji sayesinde, temassız mesafe ölçümü 2cm-400cm aralığında gerçekleştirilebilir.

Sensör üzerindeki ultrasonik verici ve alıcı sayesinde, bir cismin sensöre olan uzaklığını hızlı bir şekilde ölçebilirsiniz. Arduino ve diğer mikrodenetleyicilerle kolayca entegre edilebilen bu sensör, basit bir arayüz sunar.

Geniş ölçüm aralığı, yüksek doğruluk ve düşük güç tüketimi ile robot projeleri, güvenlik sistemleri ve mesafe ölçüm uygulamaları için mükemmel bir çözümdür.

Otomatik park sistemleri, seviye ölçümleri, engel algılama ve robotik navigasyon gibi çeşitli projelerde yaygın olarak kullanılan bu modül, Modüller kategorisinin en popüler mesafe sensörlerinden biridir.

---

Teknik Özellikler

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörünün detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.

• Çalışma Voltajı: 5V DC
• Çalışma Akımı: 15mA (aktif)
• Ölçüm Aralığı: 2cm - 400cm (0.8 inç - 13 feet)
• Hassasiyet: 0.3cm (3mm)
• Ölçüm Açısı: 15 derece koni şeklinde
• Ultrasonik Frekans: 40kHz
• Tetikleme Sinyali: 10µs TTL sinyal (minimum)
• Echo Sinyali: TTL sinyal, uzaklıkla orantılı genişlik
• Sinyal Pinleri: VCC, GND, Trig, Echo
• Boyutlar: 45mm x 20mm x 15mm
• Ağırlık: 10g
• Çalışma Sıcaklığı: -20°C ile +70°C arası
• Montaj Delikleri: 4 adet

---

Paket İçeriği

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü paketinde bulunan ürünler aşağıda listelenmiştir.

• 1 x HC-SR04 Ultrasonik Mesafe Sensörü

---

Bağlantı ve Kullanım

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörünün bağlantı şeması ve kullanım talimatları.

Arduino Bağlantısı

HC-SR04 sensörünü Arduino'ya bağlamak için aşağıdaki pin bağlantılarını kullanın:

• VCC → Arduino 5V
• GND → Arduino GND
• Trig → Arduino Dijital Pin (örn. D7)
• Echo → Arduino Dijital Pin (örn. D8)

Çalışma Prensibi

HC-SR04 sensörünün çalışma prensibini anlamak için adımlar:

1. Trig pinine 10µs (mikrosaniye) süreyle HIGH sinyal gönderilir
2. Sensör 8 adet 40kHz ultrasonik ses dalgası yayar
3. Ses dalgaları bir cisme çarpıp geri yansıdığında, alıcı tarafından algılanır
4. Echo pini HIGH seviyeye çıkar ve ses dalgasının gidiş-dönüş süresi kadar HIGH kalır
5. Echo pininin HIGH kalma süresi ölçülerek mesafe hesaplanır

Mesafe Hesaplama

Mesafeyi hesaplamak için şu formülü kullanabilirsiniz:

Mesafe = (Echo Süresi × Ses Hızı) / 2

• Echo Süresi: Echo pinin HIGH durumda kaldığı süre (mikrosaniye)
• Ses Hızı: Yaklaşık 343 m/s (20°C'de)
• 2'ye bölünme sebebi: Sesin gidiş-dönüş mesafesini ölçmemiz

Arduino'da santimetre cinsinden mesafe hesabı için pratik formül:

Mesafe (cm) = Echo Süresi (µs) / 58

Kullanım İpuçları

• İki ölçüm arasında en az 60ms bekleyin (sensörün dinlenmesi için)
• Sensörü yansıtıcı yüzeylere dik açıyla yöneltin
• Yumuşak, süngerimsi, ince veya çok küçük yüzeyler ultrasonik dalgaları zayıf yansıtabilir
• Çoklu sensör kullanımında, çakışmaları önlemek için sensörleri sırayla tetikleyin
• Yüksek gürültülü ortamlarda filtreleme algoritmaları kullanın (örn. ortalama alma)
• Kapalı metal kutular içinde kullanmayın (ultrasonik yankılar ölçümleri bozabilir)

---

Uygulama Alanları

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörünün kullanılabileceği çeşitli projeler ve uygulama alanları.

Robotik Projeler

• Engel algılama ve kaçınma
• Robot navigasyon sistemleri
• Otonom araçlar
• Haritalama ve konum belirleme
• Takip eden robotlar
• Etkileşimli oyuncaklar

Akıllı Ev ve IoT Uygulamaları

• Akıllı çöp kutuları (doluluk tespiti)
• Otomatik kapı/kapak sistemleri
• Güvenlik ve alarm sistemleri
• Oda içi hareket tespiti
• Akıllı aydınlatma kontrolü
• Su seviyesi izleme

Endüstriyel ve Özel Uygulamalar

• Park mesafesi ölçümü
• Tank/depo seviye ölçümü
• İnsan sayma sistemleri
• Ölçüm cihazları
• 3D tarama ve modelleme
• Yükseklik ve mesafe kontrolü

---

Proje Örnekleri

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü kullanılarak yapılabilecek detaylı proje örnekleri.

Akıllı Park Yardımcısı

Bu projede, HC-SR04 ultrasonik sensörü kullanarak garajlarda ve park alanlarında araç park etmeyi kolaylaştıran akıllı bir park yardımcısı tasarlayabilirsiniz.

Gerekli bileşenler: Arduino Nano, HC-SR04 ultrasonik sensör, RGB LED veya LED şerit, buzzer, 9V batarya ve basit montaj kutusu.

Sistem, garajın arka duvarına monte edilir ve aracın yaklaşma mesafesini ölçer. Araç uzaktayken yeşil LED yanar. Araç yaklaştıkça LED rengi sarıya döner ve aralıklı düşük sesli bip sesleri duyulur. Araç optimum park mesafesine (örneğin 30cm) geldiğinde, LED kırmızıya döner ve buzzer sürekli uyarı verir. Bu noktada sürücünün durması gerekir. Sistem, şerit LED ile mesafe görselleştirilmesini geliştirebilir, böylece daha hassas bir mesafe göstergesi oluşturulabilir. Akıllı park yardımcısı, ayrıca Wi-Fi modülü ekleyerek uzaktan izleme ve kontrol özelliği kazandırılabilir. Düşük güç tüketimi için uyku modu eklenebilir, böylece hareket algılandığında uyanır ve işlevini yerine getirir.

Akıllı Depo Seviye İzleme Sistemi

Bu projede, HC-SR04 ultrasonik sensörü kullanarak su deposu, yakıt tankı veya herhangi bir sıvı konteynerinin doluluk seviyesini ölçen ve izleyen bir sistem oluşturabilirsiniz.

Gerekli bileşenler: Arduino UNO, HC-SR04 ultrasonik sensör, NodeMCU ESP8266 Wi-Fi modülü, 16x2 LCD ekran, güç kaynağı ve su geçirmez muhafaza.

Sensör, deponun üst kısmına monte edilir ve sıvı yüzeyine olan mesafeyi ölçer. Arduino, bu mesafe bilgisini kullanarak deponun doluluk yüzdesini hesaplar. Sonuçlar hem LCD ekranda gösterilir hem de ESP8266 aracılığıyla IoT platformuna (örneğin Blynk, ThingSpeak) gönderilir. Bu sayede depo seviyesi uzaktan izlenebilir. Sistem ayrıca, önceden belirlenen eşik değerlerine göre email veya SMS bildirimleri gönderebilir. Örneğin, depo %20'nin altına düştüğünde "düşük seviye" alarmı tetiklenebilir. Ek olarak, geçmiş veri takibi sayesinde tüketim analizi yapılabilir ve belirli dönemlerde kaç kez doldurma yapıldığı izlenebilir.

3D Haritalama ve Tarama Sistemi

Bu projede, HC-SR04 ultrasonik sensörünü servo motorlarla birleştirerek basit bir 3D tarama sistemi oluşturabilirsiniz. Bu sistem, nesnelerin veya odaların kabataslak 3D haritasını çıkarabilir.

Gerekli bileşenler: Arduino Mega, HC-SR04 ultrasonik sensör, 2 adet servo motor (yatay ve dikey hareket için), SD kart modülü, OLED ekran ve batarya paketi.

Sistem, bir sensörü iki servo motor üzerine monte ederek çalışır. Yatay servo, sensörü 180 derece yatay eksende döndürürken, dikey servo 90 derece dikey eksende hareket ettirir. Her açı kombinasyonunda mesafe ölçümü yapılır ve bu veriler 3D koordinat sistemine dönüştürülür. Veriler Arduino tarafından işlenir ve SD karta kaydedilir. OLED ekranda tarama işleminin durumu gösterilir. Tarama tamamlandıktan sonra, veriler bilgisayara aktarılarak Processing veya Python gibi programlarla 3D görselleştirme yapılabilir. Bu sistem, mimari planlama, robot navigasyonu veya basit 3D modelleme için uygun maliyetli bir çözüm sunar.

---

Sorun Giderme ve İpuçları

HC-SR04 Arduino Ultrasonik Mesafe Sensörü kullanırken karşılaşılabilecek yaygın sorunlar ve çözüm yöntemleri.

Yaygın Sorunlar ve Çözümleri

• Hatalı veya Kararsız Ölçümler: Echo ve Trig pinleri doğru bağlandığından emin olun. Kablo uzunluklarını kısa tutun. Voltaj seviyelerini kontrol edin (5V kullanın). Seri filtreleme algoritmaları uygulayın (ortalama alma, medyan filtre). Gürültülü elektriksel ortamdan uzak tutun. İki ölçüm arasında en az 60ms bekleyin.
• Sensör Yanıt Vermiyor: Besleme voltajını kontrol edin (tam 5V olmalı). Bağlantı kablolarını kontrol edin. Trig sinyali doğru şekilde gönderiliyor mu teyit edin (en az 10µs). Echo pininin doğru okunduğundan emin olun. Sensör arızalanmış olabilir, başka bir sensör ile test edin.
• Kısa/Yanlış Mesafe Ölçümü: Sensörün önünde engel olmadığından emin olun. Sensör önüne küçük objeler girmediğinden emin olun. Yankı yaratabilecek yan duvarlardan sensörü uzaklaştırın. Parlak veya ses emici yüzeyler sorun yaratabilir. Ölçüm açısını ölçülen yüzeye dik olacak şekilde ayarlayın.
• Maksimum Mesafe Sorunu: HC-SR04'ün maksimum ölçüm mesafesi ~400cm'dir. Bu değerin üzerinde hatalı okumalar alınabilir. Zaman aşımı değerini kodda kontrol edin (3m için ~18000µs). Yansıtıcı yüzeyin özelliklerini değerlendirin. Alternatif uzun mesafe sensörleri düşünün.
• Sensör Isınması: Uzun süre ve yüksek hızda ölçüm yapılırsa sensör ısınabilir. Ölçümler arasında yeterli bekleme süresi ekleyin. Gerekmedikçe sensörü sürekli tetiklemeyin. Ortam sıcaklığını kontrol edin, sensör çalışma sıcaklık aralığında olmalıdır.

Performans İpuçları

• Ardışık ölçümlerin ortalamasını alarak daha kararlı sonuçlar elde edin
• Büyük farklar içeren ölçümleri algılayan ve filtreleyebilen algoritmalar kullanın
• Ortam sıcaklığını ölçerek ses hızı kompanzasyonu yapın
• Ultrasonik sensörü düz ve yansıtıcı yüzeylere yönlendirin
• Çoklu sensör kullanımında çakışmaları önlemek için sıralı tetikleme yapın
• Hareket eden cisimlerin hız ölçümü için Doppler etkisini dikkate alın

---

İlgili Ürün Kategorilerimiz

---

---

Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular