Kompaktes Arduino-Radar mit HC-SR04 Ultraschallsensor & 1,8″ Display

Komponenten und Materialien

Benötigte Werkzeuge

• 3D-Drucker (für Gehäuse, optional)
• Lötkolben & Zubehör

Projektbeschreibung

Ein miniaturisiertes Radar-System, das Objekte im 180°-Bereich erkennt und deren Entfernung auf einem 1,8″ ST7735-Display visualisiert. Der HC-SR04-Sensor wird vom Servomotor geschwenkt, die Messdaten werden in Echtzeit als Radar-Sweep dargestellt. Erkannte Objekte erscheinen als rote Linien.

Hardware-Aufbau

1. HC-SR04 anschließen: VCC → 5V, GND → GND, Trig → D2, Echo → D3
2. SG90 Servo: Signal → D9, VCC → 5V, GND → GND
3. ST7735 Display (SPI): CS → D10, DC → D8, RST → D7, SDA → D11, SCL → D13, VCC → 3,3V/5V, GND → GND
4. Optional: Eigene PCB (Gerber-Files auf GitHub) für kompakte Bauform
5. Gehäuse: 3D-Druckdateien auf Thingiverse (Thingiverse Link), gedruckt mit PLA, 50% Infill

Software & Bibliotheken

• Adafruit_ST7735 & Adafruit_GFX für Display-Ansteuerung
• Servo.h für Servosteuerung
• Eigener Radar-Code (GitHub: Repository)

Funktionsprinzip

Der Servo schwenkt den Ultraschallsensor schrittweise von 0° bis 180° und zurück. Bei jedem Schritt misst der HC-SR04 die Distanz. Die Polarkoordinaten (Winkel, Distanz) werden in Kartesische umgerechnet und auf dem Display als Punkte gezeichnet. Ein Sweep-Linie-Effekt erzeugt das klassische Radar-Bild.

Wichtige Code-Ausschnitte

// Distanzmessung
long getDistance() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  return duration * 0.034 / 2; // cm
}

// Radar-Sweep Logik
void loop() {
  for (int angle = 0; angle <= 180; angle++) {
    servo.write(angle);
    delay(30);
    int dist = getDistance();
    drawRadarPoint(angle, dist);
  }
  for (int angle = 180; angle >= 0; angle--) {
    servo.write(angle);
    delay(30);
    int dist = getDistance();
    drawRadarPoint(angle, dist);
  }
}

Erweiterungsmöglichkeiten

• Drahtlose Datenübertragung (Bluetooth/WiFi) an Smartphone
• Mehrere Sensoren für 360°-Abdeckung
• Objekterkennung & -verfolgung (Tracking)
• Integration in Roboter-Navigation

Fazit

Ein beeindruckendes Lernprojekt für Sensorik, Servosteuerung und Grafikprogrammierung. Die kompakte Bauweise mit Custom-PCB und 3D-Gehäuse macht es zu einem echten Hingucker – ideal für Makerspaces, Schulen oder als Basis für autonome Roboter.