Pflanzenwächter

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.“

Aufgabenstellung

Der 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.

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• Zur Überwachung des Feuchtegrades der Blumentopferde gibt der micro:bit Strom über die Pins in die Erde ab
• Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut
• Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
• Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
• Diser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt

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Materialien

Material Pflanzenwächter

• micro:bit
• 2 Krokodilklemmen
• 2 Nägel oder Schrauben
• 2 Gefäße mit Erde
• 1 Glas Wasser

Zeitaufwand

• 2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen

Schwierigkeitsgrad

Kompetenzen

Du lernst ...

• ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
• ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
• ... arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
• ... Messen - Sensordaten lesen und interpretieren

Unterrichtsfächer

INF, BU, WE

Tipps und Hilfestellung

Ziel

Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>

• Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
• Danach können wir auch Sensordaten und Werte am microb:bit anzeigen lassen
• Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code

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Erforderliche Programmierblöcke

1. Variable <spoiler text="Block"> </spoiler>
2. Verschachtelte bedingte Anweisungen <spoiler text="Block"> </spoiler>
3. dauerhaft <spoiler text="Block"> </spoiler>
4. beim start <spoiler text="Block"> </spoiler>
5. schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> </spoiler>
6. plot bar graph <spoiler text="Block"> Datei:Plotbargraph.png</spoiler>

Eckpfeiler zur Programmierung

Durch ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.

Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.

Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.

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.

Schritt für Schritt zur Lösung

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

Präsentation und Reflexion

1. Stelle dein Ergebnis vor!
2. Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
3. Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Blumentöpfen.
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 hast du gehabt? Wie konntest du sie lösen?
7. Erläutere, wie dein Programm aussieht!
8. Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?

Weiterentwicklung

• Schwellenwert mit Smileys anstelle vom "Grafen"
• Schwellenwert mit Alarm
• Feuchtigkeitswerte zu anderen micro:bits senden
• Pflanzenwächter mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>