Wetterstation Lösung: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
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</ol>
</ol>


==Lösungsschritte - Teil 1==
==Lösungsschritte==
<ol>
<ol>
<li>Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff '''Eingabe''' den Block '''wenn Knopf A gedrückt''' und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Klicke auf das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen '''A''' und ändere dies auf '''B'''. Wir wollen den analogen Wert bei Druck auf den Knopf B auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</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. Klicke auf das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen '''A''' und ändere dies auf '''B'''. Wir wollen den analogen Wert bei Druck auf den Knopf B auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke"><pre id="pre01">input.onButtonPressed(Button.B, function () {}</pre></spoiler></li>
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Danach führst du die [[Thermometer_kalibrieren |Errechnung der Kalibrierungswerte wie angegeben durch.]]
Danach führst du die [[Thermometer_kalibrieren |Errechnung der Kalibrierungswerte wie angegeben durch.]]
</ol>
</ol>
==Lösungsschritte - Teil 2==
<ol start=7>
<li>Kopiere dir den Lösungsteil 1 durch rechts Klicken auf die Klammer '''wenn Knopf B gedrückt''' und anschließend '''Duplizieren'''. Klicke auf das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen '''B''' und ändere dies auf '''A''' damit dein Code nicht schraffiert angezeigt wird und ungültig bleibt.
<spoiler text="Schritt 7 - Blöcke">
<pre id="pre07">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempWert = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0)
    basic.showNumber(TempWert)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Für die Errechnung (Kalkulation) des Temperaturwertes benötigen wir eine neue Variable. Wähle unter dem rot gefärbten Begriff '''Variablen''' den Block '''Erstelle eine Variable...''' auf gib der Variable den Namen '''TempCalc'''. Ändere im Block '''setze TempWert auf analoge Werte von Pin P0''' auf '''TempCalc'''. Klicke dazu auf das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen '''TempWert''' und ersetze es mit '''TempCalc'''. Erledige diese Änderung auch bei '''zeige Zahl TempWert''' und stelle auf '''TempCalc''' um.
<spoiler text="Schritt 8 - Blöcke">
<pre id="pre08">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0)
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Die Umrechnung des Messwertes erfolgt in drei Teilaufgaben. <br>
1. Teilaufgabe: Nullpunktverschiebung.<br>
Da der micro:bit keinen negativen Strom an den Pins misst, wir der Nullpunkt zur ev. Messung von Minusgraden nach unten verschoben. Aus der Errechnung der Kalibrierungswerte ergibt dies z.B. '''199.65'''. Dieser Wert wird nun vom gemessenen analogen Wert von Pin P0 abgezogen.<br>
Wähle dazu unter dem violett gefärbten Begriff '''Mathematik''' die Subtraktion '''0 - 0''' und ziehe sie in den Platz bei Knopf A bei '''analoge Werte von Pin P0''' hinein. Dadurch rutscht '''analoge Werte von Pin P0''' wieder heraus und wird schraffiert daneben angezeigt. Keine Sorge, wir reparieren das im nächsten Schritt gleich wieder.
<spoiler text="Schritt 9 - Blöcke">
<pre id="pre09">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = 0 - 0
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Ziehe den schraffiert angezeigten Block '''analoge Werte von Pin P0''' in den ersten weißen Bereich '''0''' wieder hinein und tippe mit der Tastatur in den zweiten weißen Bereich '''0''' den errechneten Wert z.B. '''199.65''' ein. <br>Damit ist die 1. Teilaufgabe erledigt und sieht etwa so aus.
<spoiler text="Schritt 10 - Blöcke">
<pre id="pre10">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>2. Teilaufgabe: Umrechnung und auf eine Kommastelle runden.<br>
Die Umrechnung erfolgt durch Division des TempCalc-Wertes mit dem errechneten Steigungswert der Geraden z.B. 13.066. Dazu wähle den Block '''setze TempCalc auf 0''' aus dem Bereich der '''Varaiblen''' und platziere ihn direkt in die zweite Zeile unter '''setze TempCalc auf analoge Werte von Pin P0 - 199.65'''.
<spoiler text="Schritt 11 - Blöcke">
<pre id="pre11">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = 0
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Bring den Divisionsblock aus dem Bereich Mathematik in den weißen Bereich '''0''' und füge die Variable '''TempCalc''' und die Zahl 1.3066 durch eintippen in das Feld der Division ein. Warum hier die Steigung um eine Kommastelle nach rechts verschoben wurde, wird im nächsten Schritt erklärt.
<spoiler text="Schritt 12 - Blöcke">
<pre id="pre12">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = TempCalc / 1.3066
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Der micro:bit kann runden, aber nur auf ganze Zahlen! Daher füge aus dem Bereich '''Mathematik''' die Berechnung '''runden 0''' an die Stelle wo '''TempCalc / 1.3066''' in der zweiten Zeile der Klammer '''wenn Knopf A gedrückt''' steht ein. Dadurch rutscht '''TempCalc / 1.3066''' wieder heraus und wird schraffiert daneben angezeigt. Keine Sorge, wir reparieren das im nächsten Schritt gleich wieder.
<spoiler text="Schritt 13 - Blöcke">
<pre id="pre13">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = Math.round(0)
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Ziehe den schraffiert angezeigten Block '''TempCalc / 1.3066''' in den weißen Bereich von '''runden 0''' wieder hinein.  <br>Damit ist die 2. Teilaufgabe erledigt und sieht etwa so aus.
<spoiler text="Schritt 14 - Blöcke">
<pre id="pre14">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = Math.round(TempCalc / 1.3066)
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>3. Teilaufgabe: Verschiebung um eine Kommastelle nach rechts.<br>
Der Wert von '''TempCalc''' wird nun durch einfache Division um eine Dezimalstelle nach rechts verschoben, d.h. '''/ 10'''. Dazu wähle den Block '''setze TempCalc auf 0''' aus dem Bereich der '''Varaiblen''' und platziere ihn direkt in die dritte Zeile unter '''setze TempCalc auf runden(TempCalc /1.3066)'''.
<spoiler text="Schritt 15 - Blöcke">
<pre id="pre15">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = Math.round(TempCalc / 1.3066)
    TempCalc = 0
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Bring den Divisionsblock aus dem Bereich Mathematik in den weißen Bereich '''0''' und füge die Variable '''TempCalc''' und die Zahl 10 durch eintippen in das Feld der Division ein. Damit wird '''TempCalc''' um eine Dezimalstelle nach rechts verschoben und wir erhalten das Ergebnis der Umrechnung mit genau einer Nachkommastelle. <br>Damit ist die 3. Teilaufgabe erledigt und die Umrechnung komplett. Das Ergebnis sieht etwa so aus.
<spoiler text="Schritt 16 - Blöcke">
<pre id="pre16">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = Math.round(TempCalc / 1.3066)
    TempCalc = TempCalc / 10
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>
<li>Zum besseren Verständnis der Anzeige des Temperaturwertes kannst du noch den Block '''zeige LEDs''' aus dem Bereich '''Grundlagen''' einfügen und '''&deg; C''' im Display erscheinen lassen gefolgt von einer kurzen Pause. Hol dir die zwei Blöcke und füge sie direkt nach der dritten Zeile '''setze TempCalc...''' ein. Der fertige Code sieht dann etwa so aus.
<spoiler text="Schritt 17 - Blöcke">
<pre id="pre17">
    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    TempCalc = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) - 199.65
    TempCalc = Math.round(TempCalc / 1.3066)
    TempCalc = TempCalc / 10
    basic.showLeds(`
        # . # # .
        . # . . .
        . # . . .
        . # . . .
        . . # # .
        `)
    basic.pause(300)
    basic.showNumber(TempCalc)
    basic.pause(1000)
})</pre></spoiler></li>


Großartig, du hast es geschafft. Gratuliere!
Großartig, du hast es geschafft. Gratuliere!

Version vom 22. Dezember 2021, 16:58 Uhr

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

    Teil 1 - vor Messung von zwei Temperaturwerten und Errechnung der Kalibrierungswerte
  1. Durch Auslesen des analogen Spannungswertes eines Pins kann der micro:bit als Messgerät verwendet werden.
  2. 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.
  3. Dann lesen wir die Spannung an PIN 0 aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.
  4. Den Spannungswert der Variablen geben wir zur Kalibrierung bei Drücken des Knopfs B im Display aus.
    5. Teil 2 - nach Errechnung der Kalibrierungswerte
  5. Die eingelesene Variable muss nur noch in eine Temperatur umgewandelt werden,
  6. Der umgerechnete Wert wird durch Drücken des Knopfs A im Display angezeigt.

    7. Lösungsschritte

    1. Wähle unter dem rosa gefärbten Begriff Eingabe den Block wenn Knopf A gedrückt und ziehe ihn nach rechts in den Arbeitsbereich. Klicke auf das kleine, nach unten zeigende Pfeilzeichen A und ändere dies auf B. Wir wollen den analogen Wert bei Druck auf den Knopf B auslesen und anzeigen. <spoiler text="Schritt 1 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {}
      </spoiler>
    2. Wähle unter dem rot gefärbten Begriff Variablen den Block Erstelle eine Variable... auf gib der Variable den Namen TempWert. Ziehe den Block setze TempWert auf 0 nach rechts in den Arbeitsbereich direkt in den Block wenn Knopf B gedrückt. <spoiler text="Schritt 2 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {TempWert = 0}
      </spoiler>
    3. Klappe die schwarz gefärbte Kategorie Fortgeschritten auf und ziehe den Block analoge Werte von Pin P0 unter dem dunkelrot gefärbten Begriff Pins direkt in den weißen Bereich 0 des Blocks setze TempWert auf 0. <spoiler text="Schritt 3 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {TempWert = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0)}
      </spoiler>
    4. Wähle unter dem blau gefärbten Begriff Grundlagen den Block zeige Zahl 0 und füge diesen Block in die Klammer wenn Knopf B gedrückt als letzte Zeile hinzu. <spoiler text="Schritt 4 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {TempWert = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) basic.showNumber(0)}
      </spoiler>
    5. Wähle unter dem rot gefärbten Begriff Variablen den Block TempWert und ziehe den Block direkt in den weißen Bereich 0 des Blocks zeige Zahl  0. <spoiler text="Schritt 5 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {TempWert = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) basic.showNumber(TempWert)}
      </spoiler>
    6. Wähle unter dem blau gefärbten Begriff Grundlagen den Block pausiere (ms) 100 und füge diesen Block in die Klammer wenn Knopf B gedrückt als letzte Zeile hinzu. Ändere den Wert 100 auf 1000 ms zur Verbesserung der Anzeige. <spoiler text="Schritt 6 - Blöcke">
      input.onButtonPressed(Button.B, function () {TempWert = pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) basic.showNumber(TempWert) basic.pause(1000)}
      </spoiler>

      7. Fertig, dein Messinstrument ist einsatzbereit!
      Miß nun zwei mindestens 10 ° Celsius unterschiedliche Temperaturwerte und schreibe dir jeweils Temperatur ° Celsius/ Temperaturwert micro:bit (0-1023) auf.
      Danach führst du die Errechnung der Kalibrierungswerte wie angegeben durch.

    Großartig, du hast es geschafft. Gratuliere!

    Flussdiagramm

    TO DO

    Lösung

    Eine vollständige Lösung kannst du hier vergleichen. <spoiler text="Lösung"> 

    input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    dht11_dht22.queryData(
    DHTtype.DHT22,
    DigitalPin.P0,
    true,
    true,
    true
    )
    basic.showString("T")
    basic.pause(1000)
    basic.showString("" + (dht11_dht22.readData(dataType.temperature)))
})
input.onButtonPressed(Button.B, function () {
    dht11_dht22.queryData(
    DHTtype.DHT22,
    DigitalPin.P0,
    true,
    true,
    true
    )
    basic.showString("H")
    basic.pause(1000)
    basic.showString("" + (dht11_dht22.readData(dataType.humidity)))
})
basic.showLeds(`
    . . . . .
    . . . . .
    . . # . .
    . . . . .
    . . . . .
    `)

    </spoiler>

    zurück zur Aufgabe

    Abgerufen von „http://microbit2023.eeducation.at/index.php?title=Wetterstation_Lösung&oldid=6504“