microbit - Das Schulbuch - Benutzerbeiträge [de]

Temperatur-Kontrolle

2025-01-23T16:08:51Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Raumtemperatur exakt messen? Ist doch eigentlich easy! ==

[[Datei:Thermistor1i.jpg|right|500px|border|Detailansicht Schaltung]]
:„Sag mal Petra, ist dir auch so heiß wie mir?“
::„Äähhhm, … nein?! Aber vielleicht sollen wir mal die Raumtemperatur mit dem BBC micro:bit checken. Was meinst du, Marcel?“
:„Ja, genau. Der BBC micro:bit hat ja einen Temperatursensor eingebaut, den könnten wir doch dazu verwenden. Oder?“
::„Hmmm, wart mal. Aber sitzt der Sensor nicht direkt auf der CPU und erwärmt sich dadurch sobald der BBC micro:bit Strom hat?“
:„Oh, stimmt und dann messen wir ungenau. Aber wie messen wir dann die Raumtemperatur ohne CPU-Abwärme, Petra?“
::„Marcel, ich glaube ich habe schon eine Idee! ...
::Dazu benötigen wir einen externen Sensor, der weit genug von der CPU entfernt ist - z.B. mit Krokoklemmen-Kabeln.
::Lass uns das doch gleich ausprobieren, einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die echte Raumtemperatur ohne dabei die CPU-Abwärme mit zu messen.
*Sobald der BBC micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat (ca. 5-10 Min.), misst er diese dauerhaft.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Messwert der Spannung (0-3 Volt) als Zahl an.
*Durch Erfassen von zwei Messpunkten kann die elektronische Schaltung kalibriert werden.
*Nach Kalibrierung und Umformung in eine Temperaturberechnung kann die Temperatur in Grad Celsius angezeigt werden.
*Bei Drücken der Taste A zeigt der BBC micro:bit die umgerechnete Temperatur an.

<spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">
*Zur Ermittlung der Temperatur wird eine analoge Schaltung (vgl. [https://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberthermometer Thermometer mit Quecksilber]) aufgebaut. [[Datei:Thermistor_ntc.jpg|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut.
*Der Strom des BBC micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren vom Stromausgang an einen Stromeingang des BBC micro:bit.
*Es kann nun temperaturabhängig gemessen werden, wie viel davon vom ursprünglichen Strom tatsächlich in den BBC micro:bit zurück kommt.
*Dieser Wert wird auf der LED Matrix angezeigt und nach Kalibrierung in eine Temperatur umgewandelt angezeigt.
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

[[Datei:Thermistor2i.jpg|right|500px|border|Schaltungsaufbau analog]]
* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Thermistor]] 10 K <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">[[Datei:Thermistor_analog.png||300px|border|Thermistor]] [[Thermistor|Hier geht's zur Erklärung des Bauteils!]]
Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/tdk-b57164k103j-heissleiter-k164-10-k-1-st-500622.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Widerstand]] 10 kOhm (braun, schwarz, orange, gold) <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">[[Datei:Widerstand.png||300px|border|Widerstand]] [[Widerstand|Hier geht's zur Erklärung des Bauteils!]] Farbcodeerklärung: https://www.conrad.at/de/ratgeber/technik-einfach-erklaert/widerstands-farbcode.html#beispiel
Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/o/kohleschicht-widerstaende-0241120.html?tfo_ATT_RESISTANCE_VALUE_NUM=10%20k%CE%A9 erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Thermometer_kalibrieren|Thermometer zum Kalibrieren]] der analogen Schaltung
* 2 unterschiedliche Temperaturmessungen (mind. 10 Grad Celsius Unterschied) z.B. Zimmer und Kühlschrank
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung (5-10 Min.)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 2 Schulstunden zum Aufbau der Schaltung und Kalibrieren des Messaufbaus <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Die Bestimmung der Steigung einer Geraden, sollte extra vorbereitet und zeitlich vor diesem Experiment durchgenommen werden!</spoiler>
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Achtung! Jeweils ca. 5 - 10 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen! Warum das? Teewasser, beispielsweise, wird auch nicht augenblicklich heiß, wenn es auf eine aufgeheizte Herdplatte gestellt wird. Und, es dauert ebenfalls ein Weilchen, bis das heiße Wasser wieder auf Umgebungstemperatur abkühlt. Durch die Trägheit der verwendeten Materialen ist es notwendig zusätzliche Zeit einzuplanen! Also, "abwarten und Tee trinken"! ;-)</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest bereits:
* die '''[https://de.wikipedia.org/wiki/Steigung#Steigung_einer_Geraden Steigung einer Geraden]''' mit 2-Punkt-Kalibrierung ausrechnen können(Mathematik) <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">[[File:Wiki slope in 2d.svg|thumb left|Wiki Steigung in 2D]]</spoiler>* eine Zahl aufrunden und abrunden können (Mathematik)
* eine Zahl um eine Kommastelle nach links und rechts verschieben können (Mathematik)
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* eine '''Zahl anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabeln (Technisches Werken)
* '''Sensordaten analog ''' einzulesen und zu interpretieren
* mit '''Variablen zu rechnen''' durch Anwendung von '''mathematischen Operationen''' (+ - x ÷)
* das Ergebnis einer mathematischen Operation zu '''runden'''
* selbst ermittelte Werte einer Kalibrierung zur '''Umrechnung von Messwerten''' einzusetzen

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Mathematik, Physik, Technisches Werken

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der BBC micro:bit soll die Umgebungstemperatur messen, den Messwert auf Knopfdruck anzeigen und die daraus errechnete Temperatur auf Druck des anderen Knopfs im Display anzeigen.

<spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">
* Zu Beginn wollen wir nur zwei Widerstandswerte (0-1023) und Temperaturen (innen/ außen) mit dem Thermometer messen, siehe [[Thermometer_kalibrieren]].
* Durch Drücken des Knopfs B wird der aktuelle Messwert (0-1023) angezeigt. Dies wird für die Innen- und Außentemperatur (oder Kühlschrank) gemacht.
* Dann berechnen wir die Steigung der Geraden aus den zwei Messpunktwerten und den Nullpunkt z.B. mit GeoGebra [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] [[Thermometer_kalibrieren|Kalibrierung]]
* Nach Kalibrierung der Schaltung kann der BBC micro:bit jede beliebige Temperatur messen und anzeigen (Wartezeit für Thermistor ca. 5-10 Min.)
* Durch Drücken des Knopfs A wird die umgerechnete Temperatur angezeigt.
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code, je weniger Zeilen desto besser. Probiere so wenig Zeilen wie möglich zu verwenden.
</spoiler>
===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:setze_TempWert0.png|300px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>analoge Werte von Pin in [[Variablen|Variable]] einlesen <spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:setze_TempWert_analoge_werte_pin0.png|600px]] </spoiler>
<li>zeige Zahl<spoiler show="Block" hide="Block ausblenden"> [[Datei:zeige_zahl0.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Auslesen des analogen Spannungswertes eines Pins kann der BBC micro:bit als Messgerät verwendet werden.</li>
:<li>Die Spannung des BBC micro:bit von 3 Volt wird durch die elektronische Schaltung (Thermistor + Widerstand) und etwas Wartezeit (ca. 5-10 Min.) auf die aktuelle Temperatur eingestellt.</li>
:<li>Dann lesen wir die Spannung an PIN 0 aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.</li>
:<li>Den Spannungswert der Variablen geben wir zur Kalibrierung bei Drücken des Knopfs B im Display aus.</li>
:<li>Die eingelesene Variable muss nur noch in eine Temperatur umgewandelt werden, </li>
:<li>Der umgerechnete Wert wird durch Drücken des Knopfs A im Display angezeigt.</li>
</ol>

===[[Temperatur-Kontrolle_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Temperatur-Kontrolle_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere BBC micro:bit und deren elektronische Temperaturschaltung (Thermistor + Widerstand) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die BBC micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Temperaturen, Eiszapfen und Kochtopf bei Unter- bzw. Überschreiten der "angenehmen Zone".
* Temperaturwerte zu anderen BBC micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Fang das Ei

2025-01-23T16:01:57Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Neulich, vor der Konsole ... ==
[[Datei:fang_das_ei_03.png|right|400px|border| Ei und Korb (LEDs)]]
:„Oh nein Ben, jetzt ist es passiert.“
::„Was ist passiert, Elias?“
:„Na ja, der Game Controller ist nun ganz kaputt. Und ohne den haben wir absolut keine Chance, gegen die anderen zu gewinnen.“
::„Dann besorgen wir uns eben einen neuen, Elias. Und in der Zwischenzeit gamen wir mit dem micro:bit.“
:„Genau Ben, wir nehmen den micro:bit als Controller und probieren den Beschleunigungssensor oder wie das Ding heißt. Komm mit, ich hab‘ da schon ein paar Ideen ...“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Im Game lässt der micro:bit von oben ein Ei (= 1 Pixel LED) herabfallen, das natürlich nicht immer von der selben Position kommen soll. Auf der unteren Zeile befindet sich der Korb (= 1 Pixel LED), den du mit „links/rechts kippen“ steuern kannst, sodass jedes Ei sicher im Korb landet. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">[[Datei:03_fangdasei_kippen.png|300px|border|Neigungssensor - Kippen]]</spoiler>
Fällt ein Ei daneben, kannst du es erneut von vorne versuchen. Probier es doch selbst!
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 2 Schulstunden zur Programmierung
* ca. 2 Schulstunden zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*einzelne LEDs (Pixel) der Anzeige anzusteuern: zu zeichnen/auszuschalten.
*eine Achse (x) des Beschleunigungssensors auzulesen.
*die Umrechnung der Beschleunigungswerte.
*die mathematische Funktion Min/Max zur Begrenzung von Werten zu verwenden.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">z.B. „wenn ... dann“</spoiler>
*die Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Anzeige]], [[LED]], [[Bedingte_Anweisungen#Wenn-Dann|Bedingungen]], [[Beschleunigung]], [[Variablen]], [[Zufallsgenerator|Zufall]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===

* Die Henne lässt ihr soeben gelegtes Ei (Bildschirm oberste Zeile) einfach nach unten plumpsen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Ei von oben: [[Datei:03_fangdasei01.PNG|300px]]</spoiler>
* Daher sollst du mit einem Korb (Bildschirm unterste Zeile) das Ei auffangen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Korb - unterste Zeile: [[Datei:03_fangdasei02.png|300px]]</spoiler>
* Beim Hinunterplumpsen soll als Animation der Schwerkraft das Ei immer eine Zeile weiter nach unten geschoben werden, etwa so. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Animation Ei: immer eine Zeile weiter... [[Datei:03_fangdasei03.png]]</spoiler>
* Das Ei soll auch nicht immer von der Mitte aus starten, das wäre zu einfach. Außerdem legt ja auch nicht immer dieselbe Henne das nächste Ei. Verändere also nach jedem Durchlauf die Startposition des nächsten Eis in der obersten Zeile. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Animation Ei: veränderte Startposition[[Datei:03_fangdasei04.png|300px]]</spoiler>
* Die Steuerung des Korbs soll über den Beschleunigungssensor (x-Achse) den Korb in der untersten Zeile links/rechts verschieben. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Animation Korb kippen: links/rechts verschieben [[Datei:03_fangdasei_kippen.png|300px]]</spoiler>
* Zu Beginn kann das Geschicklichkeitsspiel also so aussehen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">mögliche Startpositionen... [[Datei:03_fangdasei_eikorb.PNG|300px]]</spoiler>

=== [[Fang_das_Ei_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]] ===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Fang_das_Ei_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Warum beginnt der micro:bit mit 0 zu zählen? Siehe Positionsangaben Koordinatensystem. <spoiler text="Koordinaten">[[Datei:03 fangdasei05.png|border|Koordinaten micro:bit]]</spoiler>
*Ist die Funktion „Random“ (wähle ein Zahl zwischen 0 und 4) wirklich zufällig? <spoiler text="Random">[[Datei:03_block_04a.PNG|border]]</spoiler>
*Wie lautet der Minimal- und Maximalwert, den die Beschleunigungsmessung hergibt? Warum?
*Warum muss die Anzeige für 300 ms pausiert werden?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Verwende die Tasten A + B (li/re) anstatt/zusätzlich der/zur Steuerung mit dem Beschleunigungssensor.
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Kollisionswächter: Überprüfe ob Korb und Ei dieselbe x-Achsenposition haben, wenn sie in der untersten Zeile aufeinander treffen. Erweitere das Game um einen Zähler (Anzahl Leben) und ziehe jeweils ein Leben ab, wenn das Ei daneben plumpst.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Sieh dir die Blöcke „Spiel“ unter „Fortgeschritten“ näher an. Du kannst ein Sprite (Spielobjekt) mit Kollisionserkennung verwenden und Spielstände (Leben) verwalten. Experimentiere hier ausgiebig mit den „neuen“ Möglichkeiten, das Game zu verbessern.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Audioalarm

2025-01-23T15:59:32Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Lass dein Federpenal überwachen ==
[[Datei:04_alarm_v2.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
Leon greift zum Federpenal und will den Radiergummi herausnehmen, aber er findet ihn nicht. Wo ist er nur?
:Er fragt seine Nachbarin Emma: „Hast du meinen Radiergummi gesehen?“ Sie zuckt nur mit den Achseln.
Kann es sein, dass sich jemand etwas ausgeborgt hat, ohne Leon zu fragen? Da kommt ihm ein Gedankenblitz – der micro:bit könnte helfen ... Wenn er ihn das Federpenal überwachen lässt und dazu einen Lautsprecher anschließt, könnte er so etwas rasch entdecken. Jede Bewegung löst dann sofort einen Alarm aus und schlägt Radau. Probier es doch auch!

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Der micro:bit soll bei jeglicher Bewegung ein Programm auslösen, das einen lauten Alarm abspielt, und so die Aufmerksamkeit aller in der Nähe befindlichen Personen auf sich ziehen.
Dazu wird der micro:bit z.B. mit dem Federpenal verbunden, es reichen fürs Erste auch Gummibänder. Sobald jemand das Federpenal bewegt, löst das den Alarm aus und es ist eine Sirene zu hören.

Da der micro:bit selbst keinen Lautsprecher besitzt, ist ein kleiner Piezo-Lautsprecher o.Ä. notwendig, um den Alarm hören zu können.
Weiters werden zur Verbindung des Lautsprechers mit dem micro:bit zwei Kabel mit jeweils zwei Krokodilklemmen benötigt. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Wie das genau geht, siehst du am besten hier: [[Hack_deine_Kopfhörer]]</spoiler>
Du kannst fürs Erste das Beispiel auch völlig ohne Lautsprecher/Kopfhörer erstellen und testen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Wenn du dieses Beispiel im Online-Editor http://makecode.microbit.org erstellst, wird auch ein Lautsprecher/Kopfhörer im Computer simuliert.</spoiler>
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)
* 2 Kabel mit Krokodilklemmen (z.B. rot/schwarz)
* 1 Piezo-Lautsprecher <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0. Langer Pin(+), kurzer Pin(-)
Info: Der neue micro:bit v2 benötigt keinen externen Lausprecher mehr!</spoiler>

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde für das anschließende Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*externe Verbindungen mit micro:bit und Krokodilklemmen herzustellen.
*Lautsprecher anzuschließen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0.</spoiler>
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">z.B. „wenn geschüttelt“</spoiler>
*Tonhöhe und Tondauer einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.
*Tonintervall eines Alarmsignals einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Musikerziehung, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Schleifen#Befehlsblöcke|Schleife]], [[Bedingte_Anweisungen#Wenn-Dann|Bedingungen]], [[Boolean]], [[Musik]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Sieh dir das Beispiel [[Hack_deine_Kopfhörer]] nochmal genau an, das ist die Grundlage für dieses Beispiel.

*Setze die [[Ereignisse#Weitere_Möglichkeiten_für_Ereignisse|Ereignissteuerung]] „wenn geschüttelt“ ein, um den Alarm zu starten.
*Der Alarm soll fortwährend eine Art Sirene mit dem micro:bit spielen. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Verwende dazu die [[Schleife]] „während wahr ... mache“.</spoiler>
*Überlege dir einen Alarm mit 2 Tönen aus dem Bereich [[Musik]].
::Versuche verschiedene Tonhöhen <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Vorschlag: abwechselnd ein mittlerer und ein hoher Ton.</spoiler>
::Versuche verschiedene Tonlängen <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Vorschlag: z.B. 1/2 Takt.</spoiler>

=== [[Audioalarm_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]] ===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Audioalarm_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten auf folgende Fragen durch Experimentieren und Internet-Recherche herauszufinden.
*Ab wann schlägt der Beschleunigungssensor/Bewegungsmelder an? Was kann hier verändert oder verbessert werden?
*Welche Töne bzw. Tonfolgen eignen sich besonders für einen Alarm?
*Wie kann das Programm beendet werden? Gibt es eine bessere Möglichkeit, den Alarm zu beenden?
*Was passiert, wenn der Piezo-Lautsprecher umgekehrt gepolt wird? Warum?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Explosion am Display oder Ähnliches - grafische Erweiterung zusätzlich zum Audioalarm
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Türalarm mit Beschleunigungssensor oder Magnetsensor
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage (ein Empfänger mit Lautsprecher, viele Sender über Bluetooth)

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:57:12Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:56:20Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis" hide="na">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:54:04Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler show="Hinweis" hide="Hinweis ausblenden">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis" hide="na">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler text="Hinweis">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler text="Hinweis">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:53:14Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler show="Hinweis">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis" hide="na">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler text="Hinweis">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler text="Hinweis">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:49:30Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler text="Hinweis">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis" hide="na">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler text="Hinweis">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler text="Hinweis">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Nachrichten senden und empfangen

2025-01-23T15:48:06Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
<spoiler text="Hinweis">Das Symbol „diamond“ ♦ sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
*Symbole im Display anzuzeigen.
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Informatik, Physik

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==

=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]

=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A
* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler show="Hinweis">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler text="Hinweis">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Lösche die [[Anzeige]] komplett.

micro:bit B
* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler text="Hinweis">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>

Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.
*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T18:02:37Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle#Raumtemperatur_exakt_messen.3F_Ist_doch_eigentlich_easy.21| Temperatur-Kontrolle in der Einleitung]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors (DHT11/ DHT22). Es muss beim Programmieren nur der verwendete Sensor im Drop-down Menü des Blocks zur Ansteuerung korrekt ausgewählt werden.
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T18:02:14Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle#Raumtemperatur_exakt_messen.3F_Ist_doch_eigentlich_easy.21| Temperatur-Kontrolle in der Einleitung]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors (DHT11/ DHT22). Es muss beim Programmieren nur der verwendete Sensor im Drop-down Menü des Blocks zur Ansteuerung korrekt ausgewählt werden.
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T18:01:47Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle#Raumtemperatur_exakt_messen.3F_Ist_doch_eigentlich_easy.21| Temperatur-Kontrolle in der Einleiung]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors (DHT11/ DHT22). Es muss beim Programmieren nur der verwendete Sensor im Drop-down Menü des Blocks zur Ansteuerung korrekt ausgewählt werden.
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T18:00:45Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle#Raumtemperatur_exakt_messen.3F_Ist_doch_eigentlich_easy.21]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors (DHT11/ DHT22). Es muss beim Programmieren nur der verwendete Sensor im Drop-down Menü des Blocks zur Ansteuerung korrekt ausgewählt werden.
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:58:19Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors (DHT11/ DHT22). Es muss beim Programmieren nur der verwendete Sensor im Drop-down Menü des Blocks zur Ansteuerung korrekt ausgewählt werden.
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:56:06Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen des externen Sensors(DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:55:23Z

Oliver.kastner:

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Erweiterung von Makecode zur Ansteuerung des Bauteils mit dem micro:bit funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-03-11T17:52:18Z

Oliver.kastner: /* Lösungsschritte */

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors mit der Makecode Erweiterung DHT11/22 über einen Daten-Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun den neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' für die Erweiterung von Makecode zur Verwendung des externen Sensors. Ziehe den dort einzig vorhandenen großen Block '''Query DHT11''' nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-03-11T17:51:20Z

Oliver.kastner: /* Lösungsschritte */

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors mit der Makecode Erweiterung DHT11/22 über einen Daten-Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' für die Erweiterung von Makecode zur Verwendung des externen Sensors. Ziehe den dort einzig vorhandenen großen Block '''Query DHT11''' nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-03-11T17:50:35Z

Oliver.kastner: /* Lösungsschritte */

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors mit der Makecode Erweiterung DHT11/22 über einen Daten-Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' für die Erweiterung von Makecode zur Verwendung des externen Sensors. Ziehe den dort vorhandenen einzigen großen Block '''Query DHT11''' nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-03-11T17:49:38Z

Oliver.kastner: /* Lösungsschritte */

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors mit der Makecode Erweiterung DHT11/22 über einen Daten-Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' für die Erweiterung von Makecode für den externen Sensor. Ziehe den dort vorhandenen großen Block '''Query DHT11''' nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-03-11T17:47:29Z

Oliver.kastner: /* Grundgerüst der Lösung */

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors mit der Makecode Erweiterung DHT11/22 über einen Daten-Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den großen Block '''Query DHT11''' und ziehe ihn nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:40:17Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. <spoiler>
Warum ist es wichtig die CPU Abwärme nicht mit zu messen? Das wird Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle]] genauer erklärt.</spoiler>
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:38:27Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen. Im Beispiel [[Temperatur-Kontrolle]] wird erklärt warum es wichtig ist die CPU Abwärme nicht mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:36:32Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen <spoiler>[[Temperatur-Kontrolle]]</spoiler>.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-03-11T17:35:59Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen <spoiler>[[Temperatur-Kontrolle]].
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Temperatur-Kontrolle

2022-03-11T17:26:20Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Kompetenzen */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Raumtemperatur exakt messen? Ist doch eigentlich easy! ==

[[Datei:Thermistor1i.jpg|right|500px|border|Detailansicht Schaltung]]
:„Sag mal Petra, ist dir auch so heiß wie mir?“
::„Äähhhm, … nein?! Aber vielleicht sollen wir mal die Raumtemperatur mit dem BBC micro:bit checken. Was meinst du, Marcel?“
:„Ja, genau. Der micro:bit hat ja einen Temperatursensor eingebaut, den könnten wir doch dazu verwenden. Oder?“
::„Hmmm, wart mal. Aber sitzt der Sensor nicht direkt auf der CPU und erwärmt sich dadurch sobald der micro:bit Strom hat?“
:„Oh, stimmt und dann messen wir ungenau. Aber wie messen wir dann die Raumtemperatur ohne CPU Abwärme, Petra?“
::„Marcel, ich glaube ich habe schon eine Idee! ...
::Dazu benötigen wir einen externen Sensor, der weit genug von der CPU entfernt ist - z.B. mit Krokoklemmen-Kabeln.
::Lass uns das doch gleich ausprobieren, einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die echte Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat (ca. 5-10 Min.), misst er diese dauerhaft.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Messwert der Spannung (0 - 3 Volt) als Zahl an.
*Durch Erfassen von zwei Messpunkten, kann die elektronische Schaltung kalibriert werden.
*Nach Kalbrierung und Umformung in eine Temperaturberechnung kann die Temperatur in Grad Celsius angezeigt werden.
*Bei Drücken der Taste A zeigt der micro:bit die umgerechnete Temperatur an.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Temperatur wird eine analoge Schaltung (vgl. [https://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberthermometer Thermometer mit Quecksilber]) aufgebaut. [[Datei:Thermistor_ntc.jpg|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut.
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren vom Stromausgang an einen Stromeingang des micro:bit.
*Es kann nun temperaturabhängig gemessen werden, wie viel davon vom ursprünglichen Strom tatsächlich in den micro:bit zurück kommt.
*Dieser Wert wird als auf der LED Matrix angezeigt und nach Kalibrierung in eine Temperatur umgewandelt angezeigt.
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

[[Datei:Thermistor2i.jpg|right|500px|border|Schaltungsaufbau analaog]]
* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Thermistor]] 10 K <spoiler>[[Datei:Thermistor_analog.png||300px|border|Thermistor]] [[Thermistor|Hier geht's zur Erklärung des Bauteils!]]
Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/tdk-b57164k103j-heissleiter-k164-10-k-1-st-500622.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Widerstand]] 10 kOhm (braun, schwarz, orange, gold) <spoiler>[[Datei:Widerstand.png||300px|border|Widerstand]] [[Widerstand|Hier geht's zur Erklärung des Bauteils!]] Farbcodeerklärung: https://www.conrad.at/de/ratgeber/technik-einfach-erklaert/widerstands-farbcode.html#beispiel
Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/o/kohleschicht-widerstaende-0241120.html?tfo_ATT_RESISTANCE_VALUE_NUM=10%20k%CE%A9 erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 [[Thermometer_kalibrieren|Thermometer zum Kalibrieren]] der analogen Schaltung
* 2 unterschiedliche Temperaturmessungen (mind. 10 Grad Celsius Unterschied) z.B. Zimmer und Kühlschrank
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung (5-10 Min.)

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 2 Schulstunden zum Aufbau der Schaltung und Kailbrieren des Messaufbaus <spoiler>Die Bestimmung der Steigung einer Geraden, sollte extra vorbereitet und zeitlich vor diesem Experiment durchgenommen werden!</spoiler>
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 - 10 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen! Warum das? Teewasser, beispielsweise, wird auch nicht augenblicklich heiß, wenn es auf eine aufgeheizte Herdplatte gestellt wird. Und, es dauert ebenfalls ein weilchen, bis das heiße Wasser wieder auf Umgebungstemperatur abkühlt. Durch die Trägheit der verwendeten Materialen ist es notwendig zusätzliche Zeit einzuplanen! Also, "abwarten und Tee trinken"! ;-)</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* die '''[https://de.wikipedia.org/wiki/Steigung#Steigung_einer_Geraden Steigung einer Geraden]''' mit 2-Punkt-Kalibrierung auszurechnen (Mathematik) <spoiler>[[File:Wiki slope in 2d.svg|thumb left|Wiki Steigung in 2D]]</spoiler>* eine Zahl aufrunden und abrunden können (Mathematik)
* eine Zahl um eine Kommastelle nach links und rechts verschieben können (Mathematik)
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* eine '''Zahl anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können
Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)
* '''Sensordaten analog ''' einzulesen und zu interpretieren
* mit '''Variablen zu rechnen''' durch Anwendung von '''mathematischen Operationen''' (+ - x ÷)
* das Ergebnis einer mathematischen Operation zu '''runden'''
* selbst ermittelte Werte einer Kalibrierung zur '''Umrechnung von Messwerten''' einzusetzen

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, M, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der BBC micro:bit soll die Umgebungstemperatur messen, den Messwert auf Knopfdruck anzeigen und die daraus errechnete Temperatur auf Druck des anderen Knopfs im Display anzeigen.

<spoiler>
* Zu Beginn wollen wir nur zwei Widerstandswerte (0-1023) und Temperaturen (innen/ außen) mit dem Thermometer messen, siehe [[Thermometer_kalibrieren]].
* Durch Drücken des Knopfs B wird der aktuelle Messwert (0-1023) angezeigt. Dies wird für die Innen- und Außentemperatur (oder Kühlschrank) gemacht.
* Dann berechnen wir die Steigung der Geraden aus den zwei Messpunktwerten und denn Nullpunkt z.B. mit Geogebra [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] [[Thermometer_kalibrieren|Kalibrierung]]
* Nach Kalibrierung der Schaltung kann der micro:bit jede beliebige Temperatur messen und anzeigen (Wartezeit für Thermistor ca. 5-10 Min.)
* Durch Drücken des Knopfs A wird die umgerechnete Temperatur angezeigt.
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code, je weniger Zeilen desto besser. Probiere so wenig Zeilen wie möglich zu verwenden.
</spoiler>
===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler text="Block"> [[Datei:setze_TempWert0.png|300px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>analoge Werte von Pin in [[Variablen|Variable]] einlesen <spoiler text="Block"> [[Datei:setze_TempWert_analoge_werte_pin0.png|600px]] </spoiler>
<li>zeige Zahl<spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_zahl0.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Auslesen des analogen Spannungswertes eines Pins kann der micro:bit als Messgerät verwendet werden.</li>
:<li>Die Spannung des micro:bits von 3 Volt wird durch die elektronische Schaltung (Thermistor + Widerstand) und etwas Wartezeit (ca. 5-10 Min.) auf die aktuelle Temperatur eingestellt.</li>
:<li>Dann lesen wir die Spannung an PIN 0 aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.</li>
:<li>Den Spannungswert der Variablen geben wir zur Kalibrierung bei Drücken des Knopfs B im Display aus.</li>
:<li>Die eingelesene Variable muss nur noch in eine Temperatur umgewandelt werden, </li>
:<li>Der umgerechnete Wert wird durch Drücken des Knopfs A im Display angezeigt.</li>
</ol>

===[[Temperatur-Kontrolle_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Temperatur-Kontrolle_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren elektronische Temperaturschaltung (Thermistor + Widerstand) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Temperaturen, Eiszapfen und Kochtopf bei Unter- bzw. Überschreiten der "angenehmen Zone".
* Temperaturwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T16:04:22Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]] Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T16:03:35Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Tipps und Hilfestellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler> Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11".
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T16:02:58Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Tipps und Hilfestellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11" <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T16:02:44Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Tipps und Hilfestellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <bt/>Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11" <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T16:02:04Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) - Dieser Block muss zuvor hinzugefügt werden [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Fortgeschritten" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "Erweiterungen" [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] "suchen/ eingeben: DHT11" <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Datei:Dht11-22-erweiterung.png

2022-02-21T15:56:53Z

Oliver.kastner: Oliver.kastner lud eine neue Version von Datei:Dht11-22-erweiterung.png hoch

https://github.com/alankrantas/pxt-dht11_dht22

Wetterstation

2022-02-21T15:51:29Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Text.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Text.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation Lösung

2022-02-21T15:50:45Z

Oliver.kastner:

=Schritt für Schritt=
Öffne den micro:bit Block-Editor, um ein Programm für den BBC micro:bit zu schreiben: https://makecode.microbit.org/

==Grundgerüst der Lösung==
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors (Erweiterung) über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

==Lösungsschritte==
<ol start=0>
<li>Klappe die schwarz gefärbte Kategorie '''Fortgeschritten''' auf und klicke dort auf '''Erweiterungen'''. Tippe in der erscheinenden Suchmaske '''dht22''' und EINGABE ein. Nun fügst du durch Klicken auf das Bild '''DHT11_DHT22''' die Erweiterung für den hier verwendeten Sensor hinzu. <spoiler text="Vorbereitung - Erweiterung">[[Datei:Dht11-22-erweiterung.png|200px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige LEDs''' und ziehe diesen nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block '''beim Start'''. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Ändere nun im Block '''zeige LEDs''' z.B. das mittlere LED der Anzeige und setz hier einen Punkt. So signalisiert uns der micro:bit, dass er zum Messen bereit ist nachdem das Programm gestartet wurde. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke"><pre id="pre02">basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre></spoiler></li>

<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Wir wollen den digitalen Wert der Temperatur bei Druck auf den Knopf A auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke"><pre id="pre03">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>

<li>Wähle nun unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den großen Block '''Query DHT11''' und ziehe ihn nach rechts direkt in den Block '''wenn Knopf A gedrückt'''. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Ändere den neuen '''orangen''' Block '''Query DHT11''' auf DHT22, falls du diese Sensortype, wie hier im Beispiel angegeben, benutzt. Setzte im selben Block '''Data pin P0''' auf den PIN P0 und alle drei weiteren Einstellungen auf '''wahr'''. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text " "''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile unter den großen Block '''Query DHT22''' hinzu. Ändere den leeren Platz (" ") gleich, sodass '''zeige Text "T"''' zur Anzeige der Temperatur erscheint. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''pausiere (ms) 100''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert '''100''' auf '''1000''' ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-pausiere.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem blau gefärbten Begriff '''Grundlagen''' den Block '''zeige Text ""''' und füge diesen Block in die Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-zeigeT2.png|300px]]</spoiler></li>

<li>Wähle unter dem neu hinzugekommen '''orangen''' Begriff '''DHT11/DHT22''' den Block '''Read humidity''' und ziehe ihn gleich in der leeren Bereich von '''zeige Text " "''' aus vorigem Schritt hinein. Ändere '''Read humidity''' sogleich in '''Read temperature''', da wir ja bei Knopf A die Temperatur anzeigen wollen. <spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22-leseTemp.png|300px]]</spoiler></li>

Du bist schon beinahe fertig, dein Messinstrument für die Temperatur ist einsatzbereit. 

<li>Zur Komplettierung der Aufgabe ist nun Kopieren erlaubt ;-). Kopiere den gesamten Code des Blocks '''wenn Knopf A gedrückt''' durch Drücken der rechten Maustaste und der Auswahl '''Duplizieren'''. Der kopierte Code wird nun schraffiert dargestellt. Keine Sorge, das reparieren wir gleich wieder.</li>

<li>Wähle im schraffierten Bereich der Kopie '''wenn Knopf A gedrückt''' das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und wieder gültig wird.</li>

<li>Nun müssen nur noch die Einstellungen von '''Temperatur''' auf '''Luftfeuchtigkeigt''' ''engl. hunmidity'' geändert werden. Klicke dazu in '''zeige Text "T"''' und ändere dies auf '''zeige Text "H"'''. Ändere danach '''zeige Text Read temperature''' auf '''zeige Text Read humidity'''. <spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">[[Datei:Dht11-22_knopfB.png|300px]]</spoiler></li>

Voila, du hast es geschafft. Gratuliere!
</ol>

==Lösung==
Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung">
[[Datei:Dht11-22-komplett.png|400px]]
</spoiler>

[[Wetterstation|zurück zur Aufgabe]]

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:49:31Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|180px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:49:06Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|200px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:48:52Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|220px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:48:31Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Tipps und Hilfestellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_led.png|250px]] </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block"> [[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:46:59Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block"> [[Datei:zeige_text.png|180px]] </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Datei:Zeige led.png

2022-02-21T15:46:20Z

Oliver.kastner:

Datei:Zeige text.png

2022-02-21T15:46:05Z

Oliver.kastner:

Wetterstation

2022-02-21T15:38:44Z

Oliver.kastner: /* Erforderliche Programmierblöcke */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beim_start_leer.png|180px]] </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block"> [[Datei:Pausiere_100.png|250px]] </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> [[Datei:wenn_knopf_a.png|300px]] </spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:34:34Z

Oliver.kastner: /* Ziel */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen.<spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:33:06Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass dabei die drei PINS des Bauteils immer sauber getrennt bleiben. Du kannst auch mal ein kleines Stück des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedene Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert mit beiden Versionen (DHT11/ DHT22).
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Die Konsole funktioniert nur in Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:29:56Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Materialien */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass die drei PINS dabei immer sauber getrennt bleiben. Du kanns auch mal ein Schnippsel des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedenste Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11 (blau) oder DHT22 (weiss) <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:28:33Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass die drei PINS dabei immer sauber getrennt bleiben. Du kanns auch mal ein Schnippsel des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts oben).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedenste Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:28:19Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*ACHTUNG: Pass auf, dass die drei PINS dabei immer sauber getrennt bleiben. Du kanns auch mal ein Schnippsel des Verpackungsmaterials zur Trennung der Pins verwenden (siehe Bild rechts).
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedenste Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:25:34Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion verschiedenste Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:24:57Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an den Stromeingang PIN 0 des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion des Bauteils die Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>

Wetterstation

2022-02-21T15:24:10Z

Oliver.kastner: /* 20px|Icon Aufgabenstellung */

== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das? ==

[[Datei:Dht22_full.png|right|x500px|border|Detailansicht der digtalen Schaltung]]
:„Sag mal Bernhard, sind dein Augen auch so trocken?“
::„Ja, eigentlich schon! Ich glaube, das muss wohl am ständigen Heizen in der kalten Jahreszeit und der daraus folgenden niedrigen Luftfeuchtigkeit liegen. Was meinst du, Martina?“
:„Ja, genau. Da könnten wir doch gleich einmal Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Meinst du das geht mit dem BBC micro:bit?“
::„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den BBC micro:bit anhängen und schon können wir Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
:„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
Der BBC micro:bit dient als Messgerät für die Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur ohne dabei die CPU Abwärme mit zu messen.
*Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist und sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat, misst er dauerhaft und zeigt die Messwerte als Graph in der Konsole des Browsers.
*Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert der Temperatur als Zahl.
*Wird die Taste B gedrückt, zeigt er den Wert der Luftfeuchtigkeit als Zahl.

<spoiler>
*Zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur wird eine digitale Schaltung aufgebaut. [[Datei:Dht11-22-fritzing.png|none|500px]]
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und dem Bauteil (DHT11/ DHT22) aufgebaut.
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel an die Sensoren im Bauteil und wieder zurück an einen Stromeingang des micro:bit.
*Es kann nun der Bauteil angesteuert werden und je nach Funktion des Bauteils die Werte abgefragt und angezeigt werden.
*Die Extension für den micro:bit zur Ansteuerung des Bauteils funktioniert für beide Versionen (DHT11/ DHT22) .
*VORTEIL: Du musst nicht kalibrieren, dies ist im Bauteil schon digital integriert. Eine Abfrage der Sensoren liefert direkt die aktuelle Temperatur oder die gemessene Luftfeuchtigkeit!
*Diese Werte können auch als Graph auf der Konsole des Browserfenster bei Web-USB Verbindung angezeigt. Das geht nur mit Chromium-basierenden Browsern.
[[Datei:web-usb_graph.png|none|thumb]]
</spoiler>

== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==

* BBC micro:bit
* 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) <spoiler>Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/voltcraft-ks-280-0-1-messleitungs-set-abgreifklemmen-abgreifklemmen-0-28-m-schwarz-rot-gelb-gruen-weiss-1-set-108489.html erhältlich bei Fa. Conrad]</spoiler>
* 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 <spoiler>[[Datei:Dht22.png||x300px|border|DHT22]] Einkaufsvorschlag: [https://www.conrad.at/de/p/joy-it-sen-dht22-temperatur-sensor-1-st-passend-fuer-entwicklungskits-arduino-asus-asus-tinker-board-banana-pi-b-2159178.html erhältlich bei Fa. Conrad] ACHTUNG, die Anschlüsse der drei PINs des Sensors können je nach Hersteller variieren! Bitte achte darauf, dass die Anschlüsse ''Minus'' auf '''GND''' und ''Plus'' auf '''3V''' angeklemmt werden. Der ''dritte PIN'' des Sensors gehört dann auf '''PIN 0''' des micro:bits angelschossen.</spoiler>
* etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==

* ca. 1 Schulstunde zur Erklärung und zum Aufbau und der digitalen Schaltung
* ca. 1-2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen <spoiler>Achtung! Jeweils ca. 5 Minuten zur Anpassung an die jeweilige Umgebungstemperatur mit einrechnen!</spoiler>

== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]

== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==

Das solltest du bereits können:
* eine '''Variable''' erstellen und '''Werte zuweisen''' können
* Programmbefehle den '''Knöpfen A und B''' zuordnen können
* einen '''Text anzeigen''' können
* eine '''Anzeige der LEDs''' selbst zeichnen können

Du lernst
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen (Informatik)
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen-Kabel (Technisches Werken)

* '''Sensordaten digital''' einzulesen und zu interpretieren
* Erweiterungen von Dritten in Makcode einzubinden und zu verwenden
* Daten in der '''Konsole des Browsers''' bei angeschlossenem micro:bit auszugeben

== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, Physik, TW

== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==

===Ziel===
Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph darstellen. <spoiler>Um die Anzeige der Sensordaten in der Konsole zu aktivieren muss im orangen Block [[:Datei:Dht11-22-block-fertig.png|'''Query DHT22''']] die Einstellung '''Serial output''' auf '''wahr''' gesetzt werden.</spoiler>Auf Knopfdruck A erscheint zusätzlich im [[Anzeige|Display]] die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.

===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc00>leer</pre> * Der Block "leer" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[LED|zeige LEDs]] <spoiler text="Block *"> <pre id=mc02>basic.showLeds(`. . . . . . . . . . . . # . . . . . . . . . . . .`)</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>pausiere <spoiler text="Block *"> <pre id=mc01>basic.pause()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
<li>[[Schleifen|wenn Knopf A gedrückt]] <spoiler text="Block"> <pre id=mc03>input.onButtonPressed(Button.A, function () {})</pre></spoiler>
<li>digitale Werte von Sensor-Pin einlesen (Erweiterung DHT11/DHT22) <spoiler text="Block">[[Datei:Dht11-22-block-fertig.png|340px]]</spoiler>
<li>zeige Text <spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showString()</pre> * Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt. </spoiler>
</ol>

===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<li>Durch Ansteuern des digitalen Sensors über einen Pin übergibt dieser die aktuellen Messwerte an den micro:bit.</li>
:<li>Wir lesen danach entweder die Temperatur oder die Luftfeuchtigkeit, und geben diese Werte jeweils auf Knopfdruck aus.</li>
:<li>Wenn der Knopf A gedrückt wird soll die Temperatur erscheinen. Und bei Drücken von Knopf B soll die Luftfeuchtigkeit angezeigt werden.</li>
</ol>

===[[Wetterstation_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Wetterstation_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].

== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==

# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits und deren externe Sensoren (DHT11/DHT22) gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers/ Hygrometers halbwegs überein?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==

* Audioalarm bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
* Smileys bei angenehmen Sensorwerten, Eiszapfen und Kochtopf bei Über- bzw. Unterschreiten der "angenehmen Zone".
* Sensorwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.

<htmlet>makecode_embed</htmlet>