Einführung
Unser Klima verändert sich und insbesondere der erhöhte CO2-Anteil wird in den Medien oft als eine der Ursachen für die globale Erwärmung genannt.
Wenn die Veränderungen des Klimas auf Veränderungen in der Zusammensetzung der Luft zurückzuführen sind, ist es naheliegend, die Qualität der Luft, die uns umgibt, zu untersuchen, damit wir uns ein Bild von den Auswirkungen machen können, denen wir ausgesetzt sind. Wir werden daher zusammen mit micro:bit ein Umwelt-Luftqualitätsboard nutzen, um die Luft um uns herum zu untersuchen.
Wenn Sie die Lektion beendet haben:
- Können Sie einen micro:bit mit einer Umweltluftqualitätsplatine verbinden.
- Wissen Sie, wie eine Umweltbehörde für Luftqualität funktioniert.
- Können Sie eine Verbindung zwischen einer Schaltung und einem micro:bit herstellen.
- Können Sie einen Wert auf einem Pin durch Code lesen.
- Wissen Sie, was ein analoges Signal ist.
- Können Sie einem Pin per Code einen analogen Wert zuweisen.
Hvad er en micro:bit?
En micro:bit er det, man kalder for en mikrokontroller. Mikrocontroller micro:bit - Arduino - Elektronik - Hardware Ein Mikrocontroller ist ein kleiner Computer. Mehr lesen ‘Mikro’ betyder at den er lille og ‘kontroller’ betyder, at den kan styre noget. Du skal bruge et program Script Programmierung - Python Ein Programm, das in Python geschrieben ist, wird als Script... Mehr lesen for at fortælle micro:bit, hvordan den skal styre noget. Når du bygger et kredsløb, Schaltkreis Elektronik Ein elektrischer Schaltkreis besteht aus verschiedenen elektronischen Bauteilen, die bestimmte... Mehr lesen kan du bruge micro:bit til at styre dit kredsløb. Schaltkreis Elektronik Ein elektrischer Schaltkreis besteht aus verschiedenen elektronischen Bauteilen, die bestimmte... Mehr lesen Micro:bit kan styre kredsløbet gennem det, man kalder Pins. Pins kan give en spænding Spannung Die Spannung ist die Kraft, die ein Elektron drückt. Mehr lesen til kredsløbet eller måle Sensor Elektronik - Hardware Ein Sensor kann erfassen, wie die Welt aussieht. Dazu führt... Mehr lesen en spænding Spannung Die Spannung ist die Kraft, die ein Elektron drückt. Mehr lesen fra kredsløbet.
Was ist eine Umweltbehörde für Luftqualität?
Eine Umweltbehörde kann die Konzentration verschiedener Partikel/Werte in der Luft in Bezug auf die Luftqualität messen. Was das Board messen kann, ist:
- Temperatur (C)
- Druck (Pa)
- Luftfeuchtigkeit (%)
- CO2 (ppm)
- Luftqualitätsindex (0-500)
In der Mitte der Platine befindet sich außerdem ein Bildschirm, der es ermöglicht, über die durchgeführten Messungen auf dem Laufenden zu bleiben, während eine eingebaute Festplatte (EEPROM) die Speicherung von bis zu 1.000 Messungen ermöglicht. Es ist jedoch wichtig, im Auge zu behalten, wann man sich der Messgrenze nähert, da die Platine alte Messungen mit neuen überschreibt, wenn sie noch auf Luft misst.
Eine Echtzeituhr ermöglicht es, den Messungen ein Datum und eine Uhrzeit zuzuordnen, sodass die von Ihnen erfassten Daten leichter zu verstehen sind – es handelt sich beispielsweise um Rechnen Sie damit, dass die Temperatur nachts sinkt, wenn es dunkel ist.
Um die Messzeit zu verlängern (das Board kann eingeschaltet sein und allein mit Batterien bis zu einer Woche messen), können Sie ein Solarpanel anschließen, das bei Sonnenschein zusätzliche Energie liefert, oder es an einen Computer anschließen ein USB-Kabel.
Darüber hinaus kann die Schaltung mit 3 zusätzlichen Pins erweitert werden, wobei die Platine auch eine 3V-Stromversorgung zur Erweiterung der Schaltung bereitstellen kann.
Die Platine verfügt über 3 LEDs, die so programmiert werden können, dass sie in verschiedenen Farben leuchten – z.B. Rot, Gelb und Grün als Status der gemessenen Luftqualität.
Bau- und Schaltungsanleitung
Stellen Sie sicher, dass Sie alle Artikel aus der Materialliste zur Hand haben, bevor Sie beginnen, inkl. die 3D-gedruckten Teile:
Vogel
Flügel
Bauanleitung Vogel
- Platzieren Sie den Flügel so am Vogel, dass die Schraubenlöcher einander gegenüber liegen.
- Befestigen Sie den Flügel mit einer Schraube und einer Mutter am Vogel. Achten Sie darauf, es nicht zu fest anzuziehen, da sich der Flügel bewegen muss.
- Platzieren Sie nun die Beine des Vogels so über dem Dreharm des Servomotors, dass die Schraubenlöcher einander gegenüber liegen.
- Schrauben Sie den Vogel mit den kleinen Schrauben fest, die dem Servomotor beiliegen.
- Legen Sie 3 AA-Batterien in das Batteriefach ein. Stellen Sie sicher, dass sie in die richtige Richtung zeigen.
- Setzen Sie die Robotikplatine in das Steckbrett ein.
- Befestigen Sie den Batteriekasten mit einem Schraubendreher an der Robotikplatine. Testen Sie, ob die Platine mit Strom versorgt wird, und schalten Sie sie dann aus. Der Ein/Aus-Knopf ist an der Seite der Robotikplatine angebracht.
- Verbinden Sie die Drähte vom Servomotor mit dem Vogel mit der Robotikplatine.
Bauanleitung Umwelttafel
- Legen Sie 3 AA-Batterien in die Umweltplatine ein. Stellen Sie sicher, dass sie in die richtige Richtung zeigen.
- Testen Sie, ob die Platine mit Strom versorgt wird, und schalten Sie sie dann aus. Die Ein-/Aus-Taste befindet sich etwas weiter unten auf der linken Seite der Umweltplatine.
- Legen Sie den micro:bit mit der Vorderseite zur Mitte der Platine in die Umweltplatine ein.
Fritzing Diagramm
Sie haben den Bau Ihres Luftqualitätsmessgeräts nun abgeschlossen.
Programmierung in MakeCode
Für den micro:bit zu programmieren, verwenden Sie den Web-Editor MakeCode.
Datensammler (Environmental board)
Datenempfänger (Vogel)
Sie haben Ihr Luftqualitätsmessgerät nun fertig programmiert und es ist betriebsbereit.
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