HC-SR04 — это популярный ультразвуковой датчик для точного измерения расстояния в диапазоне от 2 до 450 см. Простой в использовании и идеально подходит для Arduino-проектов, робототехники, систем избегания препятствий, контроля уровня жидкости и охранных сигнализаций.

Ключевые особенности:

• Напряжение питания: 5 В
• Диапазон измерений: 2...450 см
• Точность: до 3 мм
• Угол обзора: до 15°
• Интерфейс: Trig / Echo (цифровой)
• Скорость отклика: <100 мс

Принцип работы:

Для запуска измерения подается импульс длительностью 10 мкс на вход Trig. Датчик излучает 8 коротких ультразвуковых импульсов, которые отражаются от объекта. Отраженный сигнал принимается модулем, и на выходе Echo формируется прямоугольный сигнал, длительность которого пропорциональна расстоянию до объекта.

Расчет расстояния осуществляется по формуле:

s = t / 58

где s — расстояние в сантиметрах, t — длительность сигнала Echo в микросекундах.

Пример кода Arduino:

const int Trig = 3;
const int Echo = 2;

void setup() {
  pinMode(Trig, OUTPUT);
  pinMode(Echo, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(Trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(Trig, LOW);

  unsigned int time_us = pulseIn(Echo, HIGH);
  unsigned int distance_cm = time_us / 58;

  Serial.print("Расстояние: ");
  Serial.print(distance_cm);
  Serial.println(" см");

  delay(500);
}

Применение:

• Роботы-избегатели препятствий
• Контроль уровня воды или зерна
• Охранные системы
• Измерение расстояния в DIY-проектах

Совместим с Arduino UNO, Nano, ESP32, STM32, Raspberry Pi и другими платформами.

И использование самой продвинутой библиотеки для датчиков типа HC-SR04:

#include <NewPing.h>
 
#define TRIGGER_PIN  12
#define ECHO_PIN     11
#define MAX_DISTANCE 200
 
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);
 
void setup() {
  Serial.begin(115200);
}
 
void loop() {
  delay(50);
  Serial.print("Ping: ");
  Serial.print(sonar.ping_cm());
  Serial.println("cm");
}