Arduino ile Park Sensörü Yapımı (HC-SR04)

Amaç

Bu uygulamanın amacı, HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörü kullanarak Arduino UNO ile bir park sensörü sistemi geliştirmektir. Sensör tarafından ölçülen mesafeye göre LED’ler ve buzzer kontrol edilerek sürücüye sesli ve görsel uyarı verilmesi sağlanır.

Proje Hakkında

Park sensörleri, araç ile engel arasındaki mesafeyi ölçerek sürücüyü uyaran güvenlik sistemleridir. Bu projede HC-SR04 ultrasonik sensörü kullanılarak engelin uzaklığı ölçülmekte, mesafe azaldıkça LED sayısı artmakta ve buzzer daha sık ötmektedir.

Gerekli Malzemeler

Malzeme	Adet
Arduino UNO	1
Breadboard	1
HC-SR04 Ultrasonik Mesafe Sensörü	1
Buzzer	1
LED (Kırmızı, Sarı, Yeşil vb.)	4
330 Ω Direnç	4
Jumper Kablo	Yeterli kadar
USB Kablosu	1

HC-SR04 Ultrasonik Sensörü

HC-SR04, en yaygın kullanılan ultrasonik mesafe sensörlerinden biridir.

Teknik Özellikleri

Özellik	Değer
Besleme Gerilimi	5 V
Çalışma Akımı	Yaklaşık 15 mA
Ölçüm Mesafesi	2 cm – 400 cm
Ölçüm Hassasiyeti	±3 mm
Ultrason Frekansı	40 kHz
Pin Sayısı	4

HC-SR04 Pinleri

Pin	Görevi
VCC	5 Volt Besleme
Trig	Ultrasonik sinyal gönderir
Echo	Yankı sinyalini alır
GND	Toprak (0 V)

Çalışma Prensibi

HC-SR04 sensörü aşağıdaki adımlarla çalışır:

1. Arduino, Trig pinine yaklaşık 10 µs süreyle tetikleme sinyali gönderir.
2. Sensör 40 kHz frekansında ultrasonik ses dalgası yayar.
3. Ses dalgası cisme çarpar.
4. Yankı sensöre geri döner.
5. Echo pininde oluşan darbenin süresi ölçülür.
6. Süre bilgisi kullanılarak mesafe hesaplanır.

Mesafe hesaplama formülü:$$\text{Mesafe (cm)}=\frac{\text{Süre (µs)} \times 0.0343}{2}$$Mesafe (cm)=2Su¨re (µs)×0.0343​

veya uygulamada kullanılan yaklaşık hesap:$$\text{Mesafe}=\frac{\text{Süre}/2}{28.5}$$Mesafe=28.5Su¨re/2​

Devre Bağlantıları

Arduino	HC-SR04
5V	VCC
GND	GND
D12	Trig
D13	Echo

LED Bağlantıları

Arduino	Eleman
D3	LED-1
D4	LED-2
D5	LED-3
D6	LED-4

Her LED’e seri olarak 330 Ω direnç bağlanmalıdır.

Buzzer

Arduino	Eleman
D2	Buzzer (+)
GND	Buzzer (-)

Programın Çalışması

Program sürekli olarak sensörden mesafe ölçmektedir.

Ölçülen mesafeye göre:

• 50 cm’den büyükse
  • Yeşil LED yanıp söner.
  • Buzzer çalışmaz.
• 50 cm ve altı
  • LED-2 yanar.
  • Buzzer yavaş aralıklarla öter.
• 25 cm ve altı
  • LED-3 yanar.
  • Buzzer daha sık öter.
• 10 cm ve altı
  • LED-4 yanar.
  • Buzzer çok hızlı öter.

Bu sayede araç engele yaklaştıkça sesli uyarı sıklığı artar.

Arduino Programının Açıklaması

Programda öncelikle;

• Sensör pinleri tanımlanır.
• LED pinleri tanımlanır.
• Buzzer çıkışı belirlenir.

setup() fonksiyonunda;

• Pinler giriş veya çıkış olarak ayarlanır.
• Seri haberleşme başlatılır.

loop() fonksiyonunda ise;

• Trig pinine tetikleme darbesi gönderilir.
• Echo süresi pulseIn() fonksiyonu ile ölçülür.
• Ölçülen süre mesafeye dönüştürülür.
• if ve else if yapıları kullanılarak LED ve buzzer kontrol edilir.

Sistemin Avantajları

• Düşük maliyetlidir.
• Kurulumu kolaydır.
• Temassız mesafe ölçümü yapar.
• Arduino ile kolay programlanabilir.
• Robotik projelerde yaygın olarak kullanılır.
• Park sensörü mantığını öğretmek için ideal bir uygulamadır.

Kullanım Alanları

• Araç park sensörleri
• Mobil robotlar
• Engelden kaçan robotlar
• Otomatik kapılar
• Seviye ölçüm sistemleri
• Akıllı otopark uygulamaları
• Güvenlik sistemleri
• Endüstriyel otomasyon

Olası Hatalar ve Çözümleri

Sorun	Olası Neden	Çözüm
Mesafe okunmuyor	Trig/Echo bağlantısı yanlış	Pin bağlantılarını kontrol edin.
Sürekli 0 cm gösteriyor	Echo sinyali alınamıyor	Sensörün önünde engel olduğundan emin olun.
Yanlış mesafe ölçüyor	Elektriksel parazit veya yanlış hesaplama	Kabloları kısaltın ve formülü kontrol edin.
Buzzer çalışmıyor	Polarite ters veya bağlantı hatalı	Buzzer bağlantılarını kontrol edin.
LED’ler yanmıyor	Direnç veya pin bağlantısı yanlış	LED yönünü ve dirençleri kontrol edin.

Sonuç

Bu projede Arduino UNO ve HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörü kullanılarak çalışan bir park sensörü sistemi geliştirilmiştir. Sensör tarafından ölçülen mesafeye göre LED’ler ve buzzer kontrol edilerek kullanıcıya görsel ve sesli uyarılar verilmiştir. Mesafe azaldıkça uyarı sıklığının artması, gerçek araç park sensörlerinin çalışma mantığını başarılı şekilde simüle etmektedir. Bu uygulama sayesinde ultrasonik mesafe ölçümü, Arduino programlama, giriş-çıkış kontrolü ve koşullu programlama yapıları uygulamalı olarak öğrenilmiş olur.