Pflanzenwächter: Unterschied zwischen den Versionen

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:Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?“
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:„Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?“
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::„Äähhhm, …, nein?! Ooooohh, Jakob ich glaube wir werden diesmal auf unser Blumendienstaschengeld verzichten müssen.“
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::„Äähhhm, … nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet.“
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:„Das passiert uns nicht mehr! Machen wir uns ein Messgerät, mit dem wir die Feuchtigkeit der Erde messen können…“
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::„Jakob, ich glaube, wir werden diesmal auf unser Blumendiensttaschengeld verzichten müssen.“
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:„Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, das uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.“
  
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:Der BBC micro:bit dient als Messgerät für den Feuchtegrad im Blumentopf.
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::Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist, misst er dauerhaft und zeigt den Messwert als Graph.
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::Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert als Zahl.
  
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Wenn man Lea und Jakob genau zuhört, weiß man, was alles gemacht werden muss. Versuche erst einmal, selbst herauszufinden, was zu tun ist. Was genau soll das Programm können? Wann soll was genau passieren?
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<spoiler>
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<spoiler>Die beiden haben folgende Dinge ausgemacht:
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*Zur Überwachung des Feuchtegrades der Blumentopferde gibt der micro:bit Strom über die Pins in die Erde ab
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* Der Micro:bit muss wasserdicht eingepackt werden können
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*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut
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* Der Micro:bit muss samt Batterie- oder Akkupack schnell (zum Wecheln) an einer Zahnbürste festgemacht werden können
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*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
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* Nach dem Einschalten wird der Bildschirm gelöscht und gewartet
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*Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
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* Drückt jemand auf die Taste A werden alle dann folgenden Bewegungen als Putzen für Jakob gezählt, bis wieder die Taste A gedrückt wird
+
*Dieser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt
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* Drückt jemand auf die Taste B werden alle dann folgenden Bewegungen als Putzen für Lea gezählt, bis wieder die Taste B gedrückt wird
 
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* Werden die Tasten A und B gemeinsam gedrückt wird die Auswertung angezeigt (ob Jakob mehr geputzt hat, ob Lea öfter schrubbte oder ob beide gleich oft geschrubbt haben)
 
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* (Nach der Ergebnisanzeige werden die Zähler für beide wieder zurückgesetzt um einen neuen Versuch starten zu können)
 
 
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Mögliche Materialliste ==
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
  
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* Micro:bit
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[[Datei:materialpflanzenwächter.jpg|right|500px|border|Material Pflanzenwächter]]
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* zwei lange Nägel oder Schrauben
+
* BBC micro:bit
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* zwei Krokodilklemmen </spoiler>
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* 2 Krokodilklemmen
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* 2 Nägel oder Schrauben
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* 1 Gefäß mit trockener Erde
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* 1 Gefäß mit feuchter Erde
  
 
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== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
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* Zwei Schulstunden zum Entwickeln des Programms
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* 2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen
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* beliebig viel Freizeit beim Messen unterschiedlichster Blumentöpfe
 
  
 
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== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
  
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Du lernst ...
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Du lernst
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* ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
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* vernetztes und fachübergreifendes Denken
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* ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
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* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
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* ... arbeiten mit verschiedenen Materialien und Werkzeugen
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* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
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* Sensordaten zu lesen und zu interpretieren
  
 
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===Ziel===
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Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>
 
* Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
 
* Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
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* Nun können wir auch Sensordaten und Werte am microb:bit anzeigen lassen
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* Danach können wir auch Sensordaten und Werte am micro:bit anzeigen lassen
 
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code
 
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code
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===Erforderliche Programmierblöcke===
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:<ol>
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:<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Variable.png|border|500px|Icon]]</spoiler>
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:<li>Verschachtelte  [[Bedingte_Anweisungen|bedingte Anweisungen]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Geschachtelte verzweigung.png|500px|Icon|border|Bedingte Anweisung verschachtelt]]</spoiler>
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:<li>[[Schleifen|dauerhaft]] <spoiler text="Block"> [[Datei:dauerhaft.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
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:<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Beimstart.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
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:<li>schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> [[Datei:Schreibepin.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
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:<li>zeichne Balkendiagramm <spoiler text="Block"> [[Datei:Balkendiagramm.PNG|500px|Icon|border|]]</spoiler>
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===Eckpfeiler zur Programmierung===
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:<li>Durch Ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.</li>
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:<li>Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.</li>
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:<li>Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.</li>
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:<li>Die Werte der Variablen können auch als Zahl auf der LED Matrix dargestellt werden. In unserem Fall nur dann, wenn der Knopf A gedrückt wird.</li>
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</ol>
  
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Weitere Infos, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Pflanzenwächter_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]]
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===[[Pflanzenwächter_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
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:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Pflanzenwächter_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
  
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== Reflexion ==
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== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
  
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# Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?
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# Stelle dein Ergebnis vor!
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# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
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# Vergleiche die Werte unterschiedlicher Blumentöpfe.
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# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Kannst du damit eine Skala erstellen?
 
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
 
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
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# Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du sie lösen?
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# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
 
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
 
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
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# Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
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# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?
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# Hast du einen aussageklräftigen Wert bekommen?
 
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# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Blumentöpfen...
 
  
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== Optionen und Erweiterung ==
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* Smileys anstelle vom "Grafen"
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* Audioalarm beim Überschreiten eines Schwellenwertes
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* Den Feuchtigkeitswert zu einem anderen micro:bit senden
+
* Smileys anstelle des Graphen bei der Ausgabe der Feuchtigkeit
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* Pflanzenwächter mit Bewässerungsautomatik (https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)
+
* Feuchtigkeitswerte zu anderen BBC micro:bit senden
 +
* Bau eines Pflanzenwächters mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>

Aktuelle Version vom 17. Mai 2022, 08:43 Uhr

Icon Blumengießen vergessen schwer gemacht!

Pflanzenwächter
„Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?“
„Äähhhm, … nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet.“
„Jakob, ich glaube, wir werden diesmal auf unser Blumendiensttaschengeld verzichten müssen.“
„Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, das uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.“

Icon Aufgabenstellung

Der BBC micro:bit dient als Messgerät für den Feuchtegrad im Blumentopf.
Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist, misst er dauerhaft und zeigt den Messwert als Graph.
Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert als Zahl.

Hinweis


Icon Materialien

Material Pflanzenwächter
  • BBC micro:bit
  • 2 Krokodilklemmen
  • 2 Nägel oder Schrauben
  • 1 Gefäß mit trockener Erde
  • 1 Gefäß mit feuchter Erde

Icon Zeitaufwand

  • 2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Du lernst

  • vernetztes und fachübergreifendes Denken
  • das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
  • das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
  • Sensordaten zu lesen und zu interpretieren

Icon Unterrichtsfächer

INF, BU, WE

Icon Tipps und Hilfestellung

Ziel

Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.Hinweis


Erforderliche Programmierblöcke

  1. Variable Block
  2. Verschachtelte bedingte Anweisungen Block
  3. dauerhaft Block
  4. beim Start Block
  5. schreibe analogen Pin Block
  6. zeichne Balkendiagramm Block

    7. Eckpfeiler zur Programmierung

    1. Durch Ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.
    2. Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.
    3. Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.
    4. Die Werte der Variablen können auch als Zahl auf der LED Matrix dargestellt werden. In unserem Fall nur dann, wenn der Knopf A gedrückt wird.

      5. Schritt für Schritt zur Lösung

      Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.

      Icon Präsentation und Reflexion

      1. Stelle dein Ergebnis vor!
      2. Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
      3. Vergleiche die Werte unterschiedlicher Blumentöpfe.
      4. Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Kannst du damit eine Skala erstellen?
      5. Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
      6. Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
      7. Erläutere, wie dein Programm aussieht!
      8. Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

      Icon Weiterentwicklung

      • Audioalarm beim Überschreiten eines Schwellenwertes
      • Smileys anstelle des Graphen bei der Ausgabe der Feuchtigkeit
      • Feuchtigkeitswerte zu anderen BBC micro:bit senden
      • Bau eines Pflanzenwächters mit Bewässerungsautomatik Hinweis
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