Skip to content

Technik Blog

Programmieren | Arduino | ESP32 | MicroPython | Python | Raspberry Pi | Raspberry Pi Pico

Menu
  • Smarthome
  • Arduino
  • ESP32 & Co.
  • Raspberry Pi & Pico
  • Solo Mining
  • Über mich
  • Deutsch
  • English
Menu

Einfache Einparkhilfe mit Ultraschall Abstandssensor HC-SR04, LEDs und Piezo Buzzer

Posted on 27. Februar 20218. März 2024 by Stefan Draeger

In diesem Beitrag möchte ich dir eine kleine, einfache DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano, einem Ultraschall Abstandssensor HC-SR04, 3 LEDs sowie einem Piezo Buzzer vorstellen.

einfache DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano
Dieses Video auf YouTube ansehen.

  • benötigte Ressourcen für die einfache DIY Einparkhilfe
  • Aufbau der Schaltung
    • exkurs Aufbau einer Leuchtdiode (LED)
  • Programmierung
    • kompletter, fertiger Sketch für die DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano
    • Download

benötigte Ressourcen für die einfache DIY Einparkhilfe

Für den Nachbau des hier gezeigten Beitrages benötigst du:

  • einen Arduino Nano*,
    • ein passendes USB Datenkabel*
  • ein 400 Pin Breadboard*,
  • diverse LEDs*,
    • 2x 5mm, rot
    • 3x 5mm, gelb,
    • 2x 5mm, grün
  • sieben 220 Ohm Widerstände*,
  • einen Piezo Buzzer*,
  • einen Ultraschall Abstandssensor HC-SR04*,
  • ein 830 Pin Breadboard*,
  • ein paar Breadboardkabel*

Hinweis von mir: Die mit einem Sternchen (*) markierten Links sind Affiliate-Links. Wenn du über diese Links einkaufst, erhalte ich eine kleine Provision, die dazu beiträgt, diesen Blog zu unterstützen. Der Preis für dich bleibt dabei unverändert. Vielen Dank für deine Unterstützung!

Aufbau der Schaltung

Der Aufbau der Schaltung passt genau auf ein 830 Pin Breadboard.

Aufbau der Schaltung - "Einfache Einparkhilfe mit einem Arduino Nano"
Aufbau der Schaltung – „Einfache Einparkhilfe mit einem Arduino Nano“

Hier nun eine Tabelle mit den elektronischen Komponenten und wo diese an den Arduino Nano angeschlossen wird.

BauteilArduino Nano
LED, rot1D8
LED, rot2D7
LED, gelb1D6
LED, gelb2D5
LED, gelb3D4
LED, grün1D3
LED, grün2D2
Piezo BuzzerD11
Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 
VCC5V
TRIGD10
ECHOD9
GNDGND
 
Schaltung - einfache DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano
Schaltung – einfache DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano

exkurs Aufbau einer Leuchtdiode (LED)

Eine Leuchtdiode (kurz LED) verfügt über 2 Beinchen. Das kurze Beinchen der LED ist der Minuspol und das lange Beinchen der Pluspol der LED.  Den Minuspol erkennst du zusätzlich an einer abgeflachten Seite am Gehäuse.

An dem Pluspol der LED wird der digitale Pin vom Microcontroller angeschlossen!

Bauteil: LED
Bauteil: LED

Sollte die LED einmal nicht leuchten so hast du diese mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit einfach nur falschherum angeschlossen.

Programmierung

Das Programm ist recht einfach gestrickt. Gehen wir nun trotzdem Stück für Stück dieses einmal durch. 
Zunächst fällt dir bestimmt auf das wir in diesem Programm ohne Bibliotheken auskommen können und somit ist der Speicherbedarf recht klein.

Zunächst definieren wir die Pins für die LEDs, dem Piezo Buzzer und natürlich dem Ultraschall Abstandssensor HC-SR04.

//definieren der Pins für die LEDs
#define ledRot1 8 
#define ledRot2 7

#define ledGelb1 6
#define ledGelb2 5
#define ledGelb3 4

#define ledGruen1 3
#define ledGruen2 2

//definieren der Pins für den Ultraschall Abstandssensor HC-SR04
#define trigger 9
#define echo 10

//definieren des Pins für den Piezo Buzzer
#define buzzer 11

Danach benötigen wir ein paar Konstanten für die Zeit zwischen zwei Piepen des Piezo Buzzers. 

//Intervall für das Piepsen des Buzzers
const int BUZZER_INTERVALL_ROT1 = 35;
const int BUZZER_INTERVALL_ROT2 = 100;

const int BUZZER_INTERVALL_GELB1 = 125;
const int BUZZER_INTERVALL_GELB2 = 250;
const int BUZZER_INTERVALL_GELB3 = 275;

const int BUZZER_INTERVALL_GRUEN1 = 450;
const int BUZZER_INTERVALL_GRUEN2 = 600;

In der Funktion „setup“ werden die Pins als Ausgang / Eingang definiert.

void setup() {
  pinMode(ledRot1, OUTPUT);
  pinMode(ledRot2, OUTPUT);

  pinMode(ledGelb1, OUTPUT);
  pinMode(ledGelb2, OUTPUT);
  pinMode(ledGelb3, OUTPUT);

  pinMode(ledGruen1, OUTPUT);
  pinMode(ledGruen2, OUTPUT);

  pinMode(buzzer, OUTPUT);

  pinMode(trigger, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
}

Die Funktion „loop“ verrichtet die eigentliche Arbeit und prüft in einer verschachtelten If-Bedingung den Abstand und aktiviert die entsprechende LED.

void loop() {
  float value = readUltrasonicValue();
  if (value > 0 && value < 5) {
    setCurrentStatus(1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_ROT1);
  } else if (value > 5 && value < 10) {
    setCurrentStatus(0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_ROT2);
  } else if (value > 10 && value < 15) {
    setCurrentStatus(0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB1);
  } else if (value > 15 && value < 20) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB2);
  } else if (value > 20 && value < 25) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB3);
  } else if (value > 25 && value < 30) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, BUZZER_INTERVALL_GRUEN1);
  } else if (value > 30) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, BUZZER_INTERVALL_GRUEN2);
  }
}

Für das aktivieren / deaktivieren der LEDs habe ich eine zusätzliche Funktion geschrieben welche 8 Parameter erwartet:

void setCurrentStatus(int statusLedRot1,
                      int statusLedRot2,
                      int statusLedGelb1,
                      int statusLedGelb2,
                      int statusLedGelb3,
                      int statusLedGruen1,
                      int statusLedGruen2,
                      int buzzerIntervall) {
  digitalWrite(ledRot1, statusLedRot1);
  digitalWrite(ledRot2, statusLedRot2);
  digitalWrite(ledGelb1, statusLedGelb1);
  digitalWrite(ledGelb2, statusLedGelb2);
  digitalWrite(ledGelb3, statusLedGelb3);
  digitalWrite(ledGruen1, statusLedGruen1);
  digitalWrite(ledGruen2, statusLedGruen2);
  makeBeep(buzzerIntervall);
}
void makeBeep(int intervall) {
  //einen Ton mit einer Frequenz von 800 Hz und einer Dauer von 45ms ausgeben.
  tone(buzzer, 800, 45); 
  //eine Pause einlegen
  //je näher das Objekt ist, desto kürzer ist der Intervall
  delay(intervall);
}

Das auslagern dieses Codes in eine extra Funktion hat den Vorteil das doppelter Code entfällt und auch somit wieder Speicherplatz frei wird.

In der Funktion „readUltrasonicValue“ wird der aktuelle Wert vom Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 gelesen und in Zentimeter zurück geliefert.

float readUltrasonicValue() {
  digitalWrite(trigger, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  delayMicroseconds(2);   //2 ms warten
  digitalWrite(trigger, HIGH);  //Trigger Signal einschalten
  delayMicroseconds(10);  //10ms warten
  digitalWrite(echo, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  float cm = pulseIn(echo, HIGH) / 58.0; //Das Empfangene Echo Signal in cm umrechnen
  //Da der Sensor mit einer Messgenauigkeit von 0,3cm arbeitet können wir das
  //Ergbnis auf 2 Nachkommastellen begrenzen
  return (int(cm * 100.0)) / 100.0;
}

kompletter, fertiger Sketch für die DIY Einparkhilfe mit einem Arduino Nano

//definieren der Pins für die LEDs
#define ledRot1 8 
#define ledRot2 7

#define ledGelb1 6
#define ledGelb2 5
#define ledGelb3 4

#define ledGruen1 3
#define ledGruen2 2

//definieren der Pins für den Ultraschall Abstandssensor HC-SR04
#define trigger 9
#define echo 10

//definieren des Pins für den Piezo Buzzer
#define buzzer 11

//Intervall für das Piepsen des Buzzers
const int BUZZER_INTERVALL_ROT1 = 35;
const int BUZZER_INTERVALL_ROT2 = 100;

const int BUZZER_INTERVALL_GELB1 = 125;
const int BUZZER_INTERVALL_GELB2 = 250;
const int BUZZER_INTERVALL_GELB3 = 275;

const int BUZZER_INTERVALL_GRUEN1 = 450;
const int BUZZER_INTERVALL_GRUEN2 = 600;

void setup() {
  pinMode(ledRot1, OUTPUT);
  pinMode(ledRot2, OUTPUT);

  pinMode(ledGelb1, OUTPUT);
  pinMode(ledGelb2, OUTPUT);
  pinMode(ledGelb3, OUTPUT);

  pinMode(ledGruen1, OUTPUT);
  pinMode(ledGruen2, OUTPUT);

  pinMode(buzzer, OUTPUT);

  pinMode(trigger, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
}

void loop() {
  float value = readUltrasonicValue();
  if (value > 0 && value < 5) {
    setCurrentStatus(1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_ROT1);
  } else if (value > 5 && value < 10) {
    setCurrentStatus(0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_ROT2);
  } else if (value > 10 && value < 15) {
    setCurrentStatus(0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB1);
  } else if (value > 15 && value < 20) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB2);
  } else if (value > 20 && value < 25) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, BUZZER_INTERVALL_GELB3);
  } else if (value > 25 && value < 30) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, BUZZER_INTERVALL_GRUEN1);
  } else if (value > 30) {
    setCurrentStatus(0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, BUZZER_INTERVALL_GRUEN2);
  }
}

void setCurrentStatus(int statusLedRot1,
                      int statusLedRot2,
                      int statusLedGelb1,
                      int statusLedGelb2,
                      int statusLedGelb3,
                      int statusLedGruen1,
                      int statusLedGruen2,
                      int buzzerIntervall) {
  digitalWrite(ledRot1, statusLedRot1);
  digitalWrite(ledRot2, statusLedRot2);
  digitalWrite(ledGelb1, statusLedGelb1);
  digitalWrite(ledGelb2, statusLedGelb2);
  digitalWrite(ledGelb3, statusLedGelb3);
  digitalWrite(ledGruen1, statusLedGruen1);
  digitalWrite(ledGruen2, statusLedGruen2);
  makeBeep(buzzerIntervall);
}

void makeBeep(int intervall) {
  //einen Ton mit einer Frequenz von 800 Hz und einer Dauer von 45ms ausgeben.
  tone(buzzer, 800, 45); 
  //eine Pause einlegen
  //je näher das Objekt ist, desto kürzer ist der Intervall
  delay(intervall);
}

float readUltrasonicValue() {
  digitalWrite(trigger, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  delayMicroseconds(2);   //2 ms warten
  digitalWrite(trigger, HIGH);  //Trigger Signal einschalten
  delayMicroseconds(10);  //10ms warten
  digitalWrite(echo, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  float cm = pulseIn(echo, HIGH) / 58.0; //Das Empfangene Echo Signal in cm umrechnen
  //Da der Sensor mit einer Messgenauigkeit von 0,3cm arbeitet können wir das
  //Ergbnis auf 2 Nachkommastellen begrenzen
  return (int(cm * 100.0)) / 100.0;
}

Download

Einfache Einparkhilfe mit Ultraschall Abstandssensor HC-SR04, LEDs und Piezo BuzzerHerunterladen

1 thought on “Einfache Einparkhilfe mit Ultraschall Abstandssensor HC-SR04, LEDs und Piezo Buzzer”

  1. Pingback: OPEN SMART Rich Shield TWO für den Arduino UNO - Technik Blog

Schreibe einen Kommentar Antworten abbrechen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Fragen oder Feedback?

Du hast eine Idee, brauchst Hilfe oder möchtest Feedback loswerden?
Support-Ticket erstellen

Newsletter abonnieren

Bleib auf dem Laufenden: Erhalte regelmäßig Updates zu neuen Projekten, Tutorials und Tipps rund um Arduino, ESP32 und mehr – direkt in dein Postfach.

Jetzt Newsletter abonnieren

Unterstütze meinen Blog

Wenn dir meine Inhalte gefallen, freue ich mich über deine Unterstützung auf Tipeee.
So hilfst du mit, den Blog am Leben zu halten und neue Beiträge zu ermöglichen.

draeger-it.blog auf Tipeee unterstützen

Vielen Dank für deinen Support!
– Stefan Draeger

Kategorien

Tools

  • Unix-Zeitstempel-Rechner
  • ASCII Tabelle
  • Spannung, Strom, Widerstand und Leistung berechnen
  • Widerstandsrechner
  • 8×8 LED Matrix Tool
  • 8×16 LED Matrix Modul von Keyestudio
  • 16×16 LED Matrix – Generator

Links

Blogverzeichnis Bloggerei.de TopBlogs.de das Original - Blogverzeichnis | Blog Top Liste Blogverzeichnis trusted-blogs.com

Stefan Draeger
Königsberger Str. 13
38364 Schöningen

Tel.: 01778501273
E-Mail: info@draeger-it.blog

Folge mir auf

  • Impressum
  • Datenschutzerklärung
  • Disclaimer
  • Cookie-Richtlinie (EU)
©2025 Technik Blog | Built using WordPress and Responsive Blogily theme by Superb
Cookie-Zustimmung verwalten
Wir verwenden Technologien wie Cookies, um Geräteinformationen zu speichern und/oder darauf zuzugreifen. Wir tun dies, um das Surferlebnis zu verbessern und um personalisierte Werbung anzuzeigen. Wenn Sie diesen Technologien zustimmen, können wir Daten wie das Surfverhalten oder eindeutige IDs auf dieser Website verarbeiten. Wenn Sie Ihre Zustimmung nicht erteilen oder zurückziehen, können bestimmte Funktionen beeinträchtigt werden.
Funktional Immer aktiv
Die technische Speicherung oder der Zugang ist unbedingt erforderlich für den rechtmäßigen Zweck, die Nutzung eines bestimmten Dienstes zu ermöglichen, der vom Teilnehmer oder Nutzer ausdrücklich gewünscht wird, oder für den alleinigen Zweck, die Übertragung einer Nachricht über ein elektronisches Kommunikationsnetz durchzuführen.
Vorlieben
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist für den rechtmäßigen Zweck der Speicherung von Präferenzen erforderlich, die nicht vom Abonnenten oder Benutzer angefordert wurden.
Statistiken
Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu statistischen Zwecken erfolgt. Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu anonymen statistischen Zwecken verwendet wird. Ohne eine Vorladung, die freiwillige Zustimmung deines Internetdienstanbieters oder zusätzliche Aufzeichnungen von Dritten können die zu diesem Zweck gespeicherten oder abgerufenen Informationen allein in der Regel nicht dazu verwendet werden, dich zu identifizieren.
Marketing
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist erforderlich, um Nutzerprofile zu erstellen, um Werbung zu versenden oder um den Nutzer auf einer Website oder über mehrere Websites hinweg zu ähnlichen Marketingzwecken zu verfolgen.
Optionen verwalten Dienste verwalten Verwalten von {vendor_count}-Lieferanten Lese mehr über diese Zwecke
Einstellungen anzeigen
{title} {title} {title}