O funcionamento do HC-SR04 se baseia no envio de sinais ultrassônicos e no retorno (echo) do sinal, e com base no tempo entre envio e retorno, calcula a distância entre o sensor e o objeto detectado.
Primeiramente é enviado um pulso de 10µs (pino trigger), indicando o início da transmissão de dados. Depois disso, são enviado 8 pulsos de 40 KHz e o sensor então aguarda o retorno (em nível alto/high), para determinar a distância entre o sensor e o objeto, utilizando a equação Distância = (Tempo echo em nível alto * velocidade do som) /2
Para ligação do sensor ao microcontrolador, são utilizados 4 pinos: Vcc, Trigger, ECHO e GND.
No projeto do Sensor de Ré para deficientes auditivos, o sensor ultrassônico é o componente de leitura, controlando as portas digitais de acordo com as distancias calculadas.