HC-SR04 超音波距離センサーモジュール（アマゾン）￥ 475の評価を行ってみました。
超音波式距離測定回路図超音波式距離測定器回路図を以下に示します。
今回は、AE-USBPIC44基板ではなく、PIC18F4553を使用しました。
購入部品リストを以下に示します。
AE-USBPIC44基板を使用すると組立が簡単でコンパクトに纏まるのですが、今回はあえてＰＩＣマイコンＰＩＣ１８Ｆ４５５３−Ｉ／Ｐを使用しました。
| 品名 | 単価 | 個数 | 小計 | 購入先 |
| HC-SR04 超音波距離センサーモジュール | \475 | \1 | \475 | アマゾン |
| ＰＩＣマイコンＰＩＣ１８Ｆ４５５３−Ｉ／Ｐ | \430 | \1 | \430 | 秋月電子通商 |
| クリスタル（水晶発振子） ２０ＭＨｚ（１０個入） | \40 | \1 | \40 | 秋月電子通商 |
| 積層セラミックコンデンサー１５ｐＦ１００Ｖ±５％ | \10 | \2 | \20 | 秋月電子通商 |
| ＩＣソケット （４０Ｐ） （１０個入） | \30 | \1 | \30 | 秋月電子通商 |
| シリアルＩスケアＣ ＥＥＰＲＯＭ ２４ＦＣ２５６−Ｉ／Ｐ | \90 | \1 | \90 | 秋月電子通商 |
| ＩＣソケット （ ８Ｐ） （１０個入） | \10 | \1 | \10 | 秋月電子通商 |
| 基板取付用ＵＳＢコネクタ（Ｂタイプ メス） | \50 | \1 | \50 | 秋月電子通商 |
| 低損失ＣＭＯＳ三端子レギュレータ ３．３Ｖ１５０ｍＡ ＸＣ６２０２Ｐ３３２ＴＢ ２個入 | \50 | \1 | \50 | 秋月電子通商 |
| 低損失ＣＭＯＳ三端子レギュレーター ５Ｖ１５０ｍＡ ＸＣ６２０２Ｐ５０２ＴＢ（２個入） | \50 | \1 | \50 | 秋月電子通商 |
| 片面ガラス・ユニバーサル基板 Ｂタイプ めっき仕上げ （９５ｘ７２ｍｍ） 日本製 | \120 | \1 | \120 | 秋月電子通商 |
| アクリルケース ＳＫ−１６ | \130 | \1 | \130 | 秋月電子通商 |
| プラスチックナット＋連結（６角ジョイント）スペーサー（１０ｍｍ）セット | \100 | \1 | \100 | 秋月電子通商 |
| ３ｍｍプラスチックネジ（７ｍｍ）＋ナットセット | \100 | \1 | \100 | 秋月電子通商 |
| 積層セラミックコンデンサー０．１μＦ５０Ｖ (２５個入) | \4 | \2 | \8 | 秋月電子通商 |
| タクトスイッチ（黒色） | \10 | \3 | \30 | 秋月電子通商 |
| カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） １／４Ｗ１０ｋΩ （１００本入） | \1 | \5 | \5 | 秋月電子通商 |
| カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） １／４Ｗ１ｋΩ （１００本入） | \1 | \2 | \2 | 秋月電子通商 |
| 赤色ＬＥＤ ３ｍｍ ＯＳＤＲ３１３３Ａ ５００ｍｃｄ ３０度１００個入 | \4 | \1 | \4 | 秋月電子通商 |
| ピンヘッダ １×４０ （４０Ｐ） | \40 | \0 | \8 | 秋月電子通商 |
| 分割ロングピンソケット １ｘ４２ （４２Ｐ） | \80 | \0 | \15 | 秋月電子通商 |
超音波式距離測定器の外観超音波式距離測定器の外観を以下に示します。
評価プログラムまずは下記の「37-3.zip」ファイルをダウンロードしてください。
[37-3.zip]をダウンロードする。解凍するとフォルダー内にUSB-HID-SCDフォルダーがあります。USB-HID-SCDフォルダー内に
（１）MPLAB IDE-Xフォルダー
*MPLAB IDE-X\src\apps\usb\device\hid_custom\firmware\MPLAB.Xがソースプログラムです。
*ファイルの相対位置関係は変えられません。
*容量削減のため、直接関係無いと思われるファイルは削除しました。
*「XC8」用です。
（２）Windows Softwareフォルダー
（２-１）PnP Demo - Windows Softwareフォルダー
*Microsoft Visual C# 2012 Express（ソース）
（３）注意事項
*上記プログラムはＰＩＣ１８Ｆ４５５３用に修正してあります。
*Microsoft Visual C# 2012 Express（ソース）はVS Express for Desktopを管理者として実行しHID PnP Demo.slnを開く必要があります。（ダブルクリック起動ではビルドが成功しません。）
操作方法（１）基板のリセットボタンで初期状態になります。
（２）基板のSW1を押して離すと測定値(10回)をEEPROMに記録をします。
（３）記録中は基板のRE2に接続されたLEDが点灯します。
（４）基板のSW2を押すと記録を終了し、USBモードになります。
（５）リセット状態でSW2を押すと直接USB通信モードになります。
（６）パソコンでHID PnP Demoを起動して、読取開始ボタンを押すと測定データファアイルが作成されます。
測定結果事例測定結果事例を以下に示します。
・超音波の反射面は窓ガラスを使用しました。
・測定距離設定値は巻尺を使用しました。
・単位はmmです。
| No | 設定距離 | 平均値 | 標準偏差 | 1回目 | 2回目 | 3回目 | 4回目 | 5回目 | 6回目 | 7回目 | 8回目 | 9回目 | 10回目 |
| 1 | 500 | 506.7 | 2 | 504.6 | 508.7 | 504.6 | 504.7 | 508.7 | 508.7 | 508.7 | 504.7 | 504.6 | 508.7 |
| 2 | 1000 | 1014.5 | 1.9 | 1016 | 1011.3 | 1015.8 | 1011.3 | 1016 | 1016 | 1015.8 | 1015.8 | 1015.8 | 1011.2 |
| 3 | 1500 | 1509.6 | 6 | 1503.1 | 1512 | 1499 | 1503.1 | 1511.7 | 1503.1 | 1511.7 | 1515.8 | 1511.7 | 1524.5 |
| 4 | 2000 | 2003.5 | 9.2 | 1998.7 | 2020.2 | 1994.8 | 1998.7 | 2024.4 | 1998.7 | 1990.2 | 1998.7 | 1998.7 | 2011.6 |
| 5 | 2500 | 2502.9 | 5.3 | 2514.7 | 2510.5 | 2497.6 | 2497.6 | 2501.7 | 2497.3 | 2509.9 | 2501.4 | 2497.2 | 2501.5 |
| 6 | 3000 | 3003.9 | 7.6 | 2997.8 | 3001.9 | 3010.4 | 3010.3 | 2993.3 | 2993 | 3001.6 | 3005.9 | 3027.1 | 2997.5 |
| 7 | 3500 | 3515.8 | 13.5 | 3527.8 | 3532.1 | 3497.7 | 3501.8 | 3532.1 | 3518.8 | 3501.1 | 3505.2 | 3535.4 | 3505.5 |
| 8 | 4000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
結果の検討（１）HC-SR04 超音波距離センサーモジュール（アマゾン）の配線は4本のみでかなり簡単です。
（２）プログラムもHC-SR04 超音波距離センサーモジュールに関連した部分はわずかで容易でした。
（３）測定結果のデータをみると距離1.5ｍ以上で測定バラツキが増大する傾向がみられ、4mでは計測できていないことがわかりました。
（４）測定にかかる時間は極僅かであり、平均化処理すればランダムエラーは低減できます。
（５）しかし、音速は原理的に気温と湿度の影響を受けるはずであり、絶対精度に不安がのこります。
（６）絶対精度を向上するには、気温と湿度との関係を明らかにして正確に補正することが必要になりそうです。
（７）測定精度に不安がのこりますが、非接触で測定できるメリットは大きいと思います。
４章：気象観測レコーダ2型に行く。