Wetterstation: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
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K (Erforderliche Programmierblöcke)
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<li>analoge Werte von Pin in [[Variablen|Variable]] einlesen <spoiler text="Block *"> <pre id="mc05" pub="_P8zEqFCveWWt"></pre> <br/><br/> <span style="color:#FFFFFF; background:#1E90FF">* Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt.</span> </spoiler>
 
<li>zeige Zahl<spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showNumber()</pre> <br/><br/> <span style="color:#FFFFFF; background:#1E90FF">* Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt.</span> </spoiler>
 
<li>zeige Zahl<spoiler text="Block *"> <pre id=mc05>basic.showNumber()</pre> <br/><br/> <span style="color:#FFFFFF; background:#1E90FF">* Der Block "beim Start" wird systembedingt mit angezeigt.</span> </spoiler>
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Version vom 29. Dezember 2021, 17:05 Uhr

  Template, muss noch geändert werden

Icon Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur exakt messen, geht das?

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 liegen. Was meinst du, Martina?“
„Ja, genau. Das könnten wir doch gleich einmal messen. Meinst du das geht mit dem micro:bit?“
„Martina, das geht schon. Einfach einen externen Sensor an den micro:bit anhängen und schon können wir Luftfeuchtigkeit und Temperatur messen. Mit ein paar Krokoklemmen-Kabeln ist das gleich erledigt.
„Wenn das so einfach geht, dann lass uns das doch gleich ausprobieren, Bernhard. Einverstanden?“

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 den Messwert als Graph in der Konsole.
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.

Hinweis


Icon Materialien

  • BBC micro:bit
  • 3 Krokodilklemmen-Kabel (unterschiedliche Farben) Hinweis
  • 1 digitaler Sensor DHT11/ DHT22 Hinweis
  • etwas Zeit bei plötzlichem Temperaturwechsel zur Akklimatisierung

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 Hinweis


Icon Schwierigkeitsgrad

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Icon Kompetenzen

Das solltest du bereits können:

  • 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

Icon Unterrichtsfächer

INF, Physik, TW

Icon Tipps und Hilfestellung

Ziel

Der micro:bit soll die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit messen und dauerhaft in der Konsole als Graph dargestellt werden. Auf Knopfdruck A erscheint die Temperatur und auf Knopfdruck B die Luftfeuchtigkeit.Hinweis


Erforderliche Programmierblöcke

  1. beim Start Block *
  2. Variable Block *
  3. pausiere Block
  4. Wenn Knopf A gedrückt Block
  5. analoge Werte von Pin in Variable einlesen Block *
  6. zeige ZahlBlock *
  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 und deren elektronische Temperaturschaltung (Thermistor + Widerstand) gleiche Werte?
    3. Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Orten - innen, außen, Schatten, Sonne, Kühlschrank, etc.
    4. Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Stimmen die micro:bit Werte mit denen des externen Thermometers halbwegs überein?
    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 bei Unter- bzw. Überschreiten eines Schwellenwertes (Komfortzone)
    • Smileys bei angenehmen Temperaturen, Eiszapfen und Kochtopf bei Überschreiten der "angenehmen Zone".
    • Temperaturwerte zu anderen micro:bits senden - Außentemperatur, Kühlschranktemperatur, etc.