🍪 Privacy & Transparency

We and our partners use cookies to Store and/or access information on a device. We and our partners use data for Personalised ads and content, ad and content measurement, audience insights and product development. An example of data being processed may be a unique identifier stored in a cookie. Some of our partners may process your data as a part of their legitimate business interest without asking for consent. To view the purposes they believe they have legitimate interest for, or to object to this data processing use the vendor list link below. The consent submitted will only be used for data processing originating from this website. If you would like to change your settings or withdraw consent at any time, the link to do so is in our privacy policy accessible from our home page..

Vendor List | Privacy Policy
Skip to content

Technik Blog

Programmieren | Arduino | ESP32 | MicroPython | Python | Raspberry PI

Menu
  • Projekte
    • LED’s
    • Servo & Schrittmotoren
    • Sound
    • LCD’s
    • Kommunikation
    • Sicherheit
    • Weekend Project
  • Arduino
    • Tutorials
    • ProMini
      • Anschließen & Programmieren
    • Nano
      • Arduino Nano – Übersicht
    • UNO
      • Übersicht
    • MEGA 2560
      • Übersicht
    • Leonardo
      • Übersicht
    • NodeMCU
      • NodeMCU – “Einer für (fast) Alles!”
    • Lilypad
      • Arduino: Lilypad “Jetzt Geht’s Rund!”
    • WEMOS
      • WEMOS D1 – Arduino UNO kompatibles Board mit ESP8266 Chip
      • WEMOS D1 Mini – Übersicht
      • Wemos D1 mini Shields
    • STM32x
      • STM32F103C8T6 – Übersicht
    • Maker UNO
      • Maker UNO – Überblick und Test
    • ATTiny85
      • Mini Arduino mit ATTiny85 Chip
      • ATtiny85 mit dem Arduino UNO beschreiben
  • Android
  • Über mich
  • DeutschDeutsch
  • EnglishEnglish
Menu

Reichweitenvergleich Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2

Posted on 24. Mai 20213. Mai 2023 by Stefan Draeger

In diesem Beitrag möchte ich dir zeigen welche unterschiede es ggf. in der Reichweite zwischen dem Ultraschallabstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2 gibt.

Ultraschallabstandssensor HC-SR04
Ultraschallabstandssensor HC-SR04
Laser Distanzsensor VL53LXX-V2
Laser Distanzsensor VL53LXX-V2

Den Ultraschallabstandssensor HC-SR04 habe ich bereit im Beitrag Arduino Lektion 9: Ultraschall Modul HC-SR04 und den Laser Distanzsensor VL53LXX-V2 im Beitrag Arduino Lektion #103: Laser Distanz Sensor VL53LXX-V2 ausführlich vorgestellt.

  • Bezug
  • Aufbau der Schaltung
  • Programmieren
    • Download des Sketches
  • Test der Reichweite
    • Video
  • Fazit

Bezug

Beide hier gezeigten Sensoren findest du recht günstig auf den bekannten Internetportalen ebay.de, wish.com, banggood.com und auch auf amazon.de

Sensorebay.dewish.combanggood.comamazon.de
HC-SR041€ .. 3€ 2€ .. 3€1,29$ .. 2,04$150.. 2,09€*
VL53LXX-V23,2€ .. 6,9€ – –21€**

* Umgerechnet aus einer Mehrfachpackung.

** Ein Modul für einen Quadcopter welcher über eine Schnittstelle verfügt.

Ich habe die Module jeweils über ebay.de von einem asiatischen Verkäufer bezogen.

Aufbau der Schaltung

Wie bereits erwähnt habe ich beide Module (HC-SR04 & VL53LXX-V2) bereits jeweils ein eigenes, ausführliches Tutorial gewidmet. Hier nun die Schaltung wie man beide Module auf einem Breadboard an einem Arduino UNO anschließt.

Für den Nachbau der Schaltung benötigst du:

  • einen Arduino UNO,
  • ein 400 Pin Breadboard,
  • ein Ultraschallsensor HC-SR04,
  • ein Laser Distanzsensor VL53LXX-V2,
  • diverse Breadboardkabel
Aufbau der Schaltung HC-SR04 & VL53LXX-V2 am Arduino UNO
Aufbau der Schaltung HC-SR04 & VL53LXX-V2 am Arduino UNO

Die Sensoren werden wie folgt am Arduino UNO angeschlossen:

SensorArduino UNO
Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 
VCC5V
TRIGdigitaler Pin D2
ECHOdigitaler Pin D1
GNDGND
Laser Distanzsensor VL53LXX-V2 
VIN5V
GNDGND
SCLanaloger Pin A5
SDAanaloger Pin A4
Aufbau der Schaltung - Ultraschallabstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2 am Keyestudio UNO
Aufbau der Schaltung – Ultraschallabstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2 am Keyestudio UNO

Programmieren

Der Laser Distanzsensor wird über I2C angeschlossen und der Ultraschall Abstandssensor über digitale Pins, somit ist es recht einfach beide Sensoren an einem Board zu betreiben. 

//Bibliothek für das auslesen des Laser Distanzsensors
#include "Adafruit_VL53L0X.h"

//Konstanten / Variablen für den Laser Distanzsensor
Adafruit_VL53L0X lox = Adafruit_VL53L0X();

//Um die Debug Ausgaben zu aktivieren
//muss dieser Wert auf "true" gesetzt werden.
#define debugSensor false

//Konstanten / Variablen für den Ultraschall Abstandssensor HC-SR04
const int TrigPin = 2;  //Der PIN welcher auf das Trigger Signal gelegt wird.
const int EchoPin = 3;  //Der PIN welcher auf das Echo Signal gelegt wird.
float cm;

void setup() {
  Serial.begin(9600); //Die Übertragungsgeschwindigkeit setzen.
  pinMode(TrigPin, OUTPUT); //Den Trigger auf das Output Signal des Sainsmart setzen.
  pinMode(EchoPin, INPUT);  //Das Echo auf das Input Signal des Sainsmart setzen.

  //Wenn der Serielle Port bereit ist dann eine Ausgabe auf diesen tätigen
  //und prüfen ob der Sensor korrekt angeschlossen ist (ob dieser Ansprechbar ist)
  if (!lox.begin()) {
    Serial.println("Fehler beim lesen des Sensors!");
    while (1); //eine Endlos Schleife
  }
}

void loop() {
  Serial.println("");
  readLaserDistanceValue();
  readUltrasonicValue();
  delay(2500); //1sek. warten

}

void readLaserDistanceValue() {
  //instanziieren des Sensors zum empfangen von Daten
  VL53L0X_RangingMeasurementData_t measure;
  lox.rangingTest(&measure, debugSensor);

  //lesen des Sensor Status
  //der Sensor kann verschiedene Status annehmen,
  //jedoch interessiert für uns nur der Wert "4"
  int sensorStatus = measure.RangeStatus;
  Serial.print("Laser Distanzsensor VL53LXX-V2:\t\t");
  //Wenn Daten empfangen wurden dann...
  if (sensorStatus != VL53L0X_DEVICEERROR_MSRCNOTARGET) {
    Serial.print(measure.RangeMilliMeter / 10);
    Serial.println("cm");
  } else {
    //Wenn keine Daten empfangen wurden dann wird das wahrscheinlich außerhalb der Reichweite sein.
    Serial.println("-out of Range-");
  }
}

void readUltrasonicValue() {
  digitalWrite(TrigPin, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  delayMicroseconds(2);   //2 ms warten
  digitalWrite(TrigPin, HIGH);  //Trigger Signal einschalten
  delayMicroseconds(10);  //10ms warten
  digitalWrite(TrigPin, LOW); //Trigger Signal ausschalten
  cm = pulseIn(EchoPin, 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
  cm = (int(cm * 100.0)) / 100.0;
  Serial.print("Ultraschall Abstandssensor HC-SR04:\t");
  Serial.print(cm); //Den Wert auf den Seriellen Monitor ausgeben
  Serial.println("cm"); //Der geschriebenen Zeile "cm" anfügen und einen Zeilenumbruch ausführen.
}

Download des Sketches

Hier nun der Sketch / das Programm zum bequemen Download:

Reichweitenvergleich Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2Herunterladen

Test der Reichweite

Nachdem nun die Schaltung aufgebaut ist möchte ich die beiden Sensoren einmal gegeneinander testen. Ich habe dazu einen sehr minimalistischen Aufbau mit einem Zollstock vorbereitet. 

Vergleich der beiden Sensoren bei einem Abstand von 25cm
Vergleich der beiden Sensoren bei einem Abstand von 25cm

Man erkennt auf dem Bild jedoch sehr gut das beide Sensoren nicht gerade genau sind, jedoch ist der Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 etwas besser als wie der Laser Distanzsensor.

Video

Reichweitenvergleich HC-SR04 & VL53LXX-V2
Dieses Video auf YouTube ansehen.

Fazit

Als Fazit zu diesem Vergleich ziehe ich das beide Sensoren nicht gerade genau sind, daher würde ich beide nicht für das Zentimeter oder sogar Millimeter genaue messen verwenden wollen. Aber um ein Objekt zu detektieren oder zu erkennen das man x Zentimeter von einem anderen Objekt entfernt ist und somit ausweichen sollte reicht es allemal.

Den Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 habe ich zbsp. im OTTO DIY Roboter verbaut und dort verrichtet dieser kleine Sensor sicher seinen Dienst.

OTTO DIY
OTTO DIY

3 thoughts on “Reichweitenvergleich Ultraschall Abstandssensor HC-SR04 & Laser Distanzsensor VL53LXX-V2”

  1. Julian Zipf sagt:
    21. Oktober 2021 um 11:03 Uhr

    Hallo mein Name ist Julian,
    ich habe gerade ein Projekt am laufen und muss ein Messwerkzeug konstruieren und zwar muss ich den Abstand von einem Bauteil messen. Ich hab den VL531xx Sensor noch nicht ausprobiert aber laut ihrem Fazit waren Sie nicht zufrieden mit dem Sensor im Gegensatz zum Ultraschall Sensor. Ich muss einen Abstand messen und meinem Mikrocontroller sagen das wenn er misst und eine Abweichung von max 1,00mm erkennt, er einen Signal geben muss und ein rotes Lämpchen leuchten muss und wollte mal Fragen ob Sie mir einen Sensor empfehlen können der zwischen 0,1 – 1 mm genau misst (Oberfläche: Aluminium). Habe gedacht das der Lase Sensor besser abschließt da er so gut wie keine Einflüsse von außen aufnimmt und genau misst.
    Vielen Dank für die Hilfe
    Mit freundlichen Grüße

    Antworten
    1. Stefan Draeger sagt:
      22. Oktober 2021 um 07:47 Uhr

      Hi,

      vielen Dank für deinen Kommentar.
      Das Problem an diesen günstigen Sensoren ist immer, dass diese nicht kalibriert sind, d.h. es ist immer eine recht ungenaue Messung.
      Für ein richtiges Messwerkzeug muss man schon deutlich tiefer in die Tasche greifen siehe https://www.google.de/search?q=distance+sensor+high+precision
      diese sind für die von dir genannten Zwecke ausgelegt.

      Gruß,

      Stefan Draeger

      Antworten
  2. Andreas sagt:
    28. Dezember 2021 um 08:25 Uhr

    Hallo Stefan,

    ein sehr schöner Vergleich zwischen den verschiedenen Messverfahren.
    Wenn ich mir aber dein Foto vom Aufbau anschaue, könnte es sein, dass der Lasersensor das gleiche Ergebnis anzeigt wie der Ultraschall Sensor.
    Die Platine des Lasersensors steht ca. 1 cm vor der Platine des Ultraschallsensors.
    Beim Lasersensor kann man die Null-Linie schon erkennen.
    Beim Ultraschallsemsor ist die Null-Linie nicht klar.

    Gruß
    Andreas

    Antworten

Schreibe einen Kommentar Antworten abbrechen

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

Kategorien

Tools

  • 8×8 LED Matrix Tool
  • 8×16 LED Matrix Modul von Keyestudio
  • 16×16 LED Matrix – Generator
  • Widerstandsrechner
  • Rechner für Strom & Widerstände
  • ASCII Tabelle

Meta

  • Videothek
  • Impressum
  • Datenschutzerklärung
  • Disclaimer
  • Kontakt
  • Cookie-Richtlinie (EU)

Links

Blogverzeichnis Bloggerei.de Blogverzeichnis TopBlogs.de das Original - Blogverzeichnis | Blog Top Liste Blogverzeichnis trusted-blogs.com
©2023 Technik Blog | Built using WordPress and Responsive Blogily theme by Superb