Sonnenuhr Lösung: Unterschied zwischen den Versionen
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; Kompass-Sensor auslesen und den Wert der Variablen RICHTUNG zuweisen, daraus Zeit berechnen. | ; Kompass-Sensor auslesen und den Wert der Variablen RICHTUNG zuweisen, daraus Zeit berechnen. | ||
: Die Stunden erhält man, indem man die Grade durch 15 dividiert (15 x 24 = 360). | : Die Stunden erhält man, indem man die Grade durch 15 dividiert (15 x 24 = 360). | ||
: Den Rest der Division multipliziert man mit 4 und erhält so die Minuten ( | : Den Rest der Division multipliziert man mit 4 und erhält so die Minuten (alle 4 Minuten dreht sich die Erde um 1 Grad). <spoiler text="Lösung">[[Datei:SU_Zeit_berechnen.jpg|border|600px|Kompass-Sensor auslesen und Zeit berechnen]]</spoiler> | ||
; Korrektur der Zeit, da Micro:bit um 180 Grad gedreht verwendet wird. | ; Korrektur der Zeit, da Micro:bit um 180 Grad gedreht verwendet wird. | ||
: Wenn Sonne im Süden steht, fällt der Schatten nach Norden, dann wird 0 Grad angezeigt | : Wenn Sonne im Süden steht, fällt der Schatten nach Norden, dann wird 0 Grad angezeigt |
Version vom 5. Mai 2018, 23:49 Uhr
Grundsätzliche Überlegungen
- Die Voraussetzung für unser Programm ist die Erkenntnis bzw. das Verständnis, dass die Erde sich in 24 Stunden einmal um sich selbst dreht, also um 360 Grad.
- Daraus leitet sich die Rotation von 15 Grad pro Stunde und weiter die Drehung um 1 Grad alle 4 Minuten ab.
Vor dem Programmstart
- Fixierung und senkrechte Ausrichtung des Wattestäbchens
- Das Wattestäbchen soll möglichst fest im Loch an PIN 2 stecken.
- Es soll möglichst senkrecht ausgerichtet sein.
- Kalibrieren des Kompass-Sensors Nach jedem Hochladen des Programmes auf den Micro:bit!!!
- Zunächst erscheint auf dem Micro:bit folgender Text in als Laufschrift: DRAW A CIRCLE
- Nun durch Neigen in alle Richtungen einen Kreis auf der 5x5 LED Matrix zeichnen.
- Jetzt ist der Kompass-Sensor startbereit und das Programm wird gestartet.
Verwendung der elektronischen Sonnenuhr
- Was muss beim Starten des Programms festgelegt werden?
- Wir weisen allen Variablen den Startwert 0 zu. <spoiler>Wir haben vier Variablen, die wir alle auf 0 setzen: RICHTUNG, STUNDE, MINUTE und SOMMERZEIT.</spoiler>
- ALs Startbild wird eine stilisierte Sonnenuhr gezeigt, damit man weiß, dass das Programm läuft. Du könntest aber auch ein anderes Startbild gestalten!
- Durch Drücken den Tasten A und B kann die Sommerzeit (Taste A) und Winterzeit (Taste B) eingestellt werden.
- Nun wollen wir die elektronische Sonnenuhr zum Einsatz bringen
- Wir richten den Micro:bit durch Drehen so aus,dass der Schatten des
- Wattestächens genau auf die mittlere LED-Reihe fällt. - Siehe Bild rechts
- Jetzt ermittelt der Micro:bit mit dem Kompasss-Sensor die Drehung (Grade).
- Er berechnet daraus die Uhrzeit und zeigt diese an.
- Zuerst die Stunden angezeigt dann als Trennung ein Bindestrich.
- Sommerzeit: Bindesrich mit einem Punkt links oben
- Winterzeit: Bindesrich mit einem Punkt rechts oben
- Dann weren die Minuten angezeigt.
- Nach einer Pause erfolgt die nächste Programmschleife.
Flussdiagramme
Könnten bei Bedarf auch noch hier als Zwischenteil eingebaut werden.
Komplettlösungen
- Beim Starten des Programms, was müssen wir alles festlegen?
- Eine mögliche Lösung für den Start? <spoiler text="Lösung"></spoiler>
- Umschaltung Sommerzeit - Winterzeit
- Taste A:Sommerzeit (Variable Sommerzeit = 1) Taste B: Winterzeit (Variable Sommerzeit = 0) <spoiler text="Lösung"></spoiler>
- Kompass-Sensor auslesen und den Wert der Variablen RICHTUNG zuweisen, daraus Zeit berechnen.
- Die Stunden erhält man, indem man die Grade durch 15 dividiert (15 x 24 = 360).
- Den Rest der Division multipliziert man mit 4 und erhält so die Minuten (alle 4 Minuten dreht sich die Erde um 1 Grad). <spoiler text="Lösung"></spoiler>
- Korrektur der Zeit, da Micro:bit um 180 Grad gedreht verwendet wird.
- Wenn Sonne im Süden steht, fällt der Schatten nach Norden, dann wird 0 Grad angezeigt
- Es ist aber dann 12 Uhr, daher Korrektur um 12 Stunden. <spoiler text="Lösung"></spoiler>
- Anzeige der Zeit in Stunden und Minuten
- Danach kurze Pause. <spoiler text="Lösung"></spoiler>
- Gesamtes Programm <spoiler text="Lösung"> </spoiler>
Simulation der Elektronischen Sonnenuhr mit Geogebra
- Mit dem interaktiven Prgramm kann die elektronische Sonnenuhr sehr anschaulich simuliert werden.
- Link zur Simulation
- https://ggbm.at/jd3Vvtkq