Pflanzenwächter Lösung: Unterschied zwischen den Versionen

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Der Boden selbst hat einen gewissen elektrischen Widerstand, der von der Menge an Wasser und Nährstoffen abhängt. Es wirkt wie ein variabler Widerstand in einer elektronischen Schaltung. Das Wasser ist nicht leitend, der Nährstoffgehalt ist leitend. Die Kombination von Wasser- und Bodennährstoffen verleiht dem Boden eine gewisse Leitfähigkeit. Je mehr Wasser also zusammen mit den Nährstoffen vorhanden ist, desto weniger elektrischen Widerstand wird der Boden haben.
 
Der Boden selbst hat einen gewissen elektrischen Widerstand, der von der Menge an Wasser und Nährstoffen abhängt. Es wirkt wie ein variabler Widerstand in einer elektronischen Schaltung. Das Wasser ist nicht leitend, der Nährstoffgehalt ist leitend. Die Kombination von Wasser- und Bodennährstoffen verleiht dem Boden eine gewisse Leitfähigkeit. Je mehr Wasser also zusammen mit den Nährstoffen vorhanden ist, desto weniger elektrischen Widerstand wird der Boden haben.
  
== Tipps und Tricks ==
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== Hilfestellungen und Lösung zum Pflanzenwächter ==
 
;Feuchtigkeit messen
 
;Feuchtigkeit messen
: Um dies mit dem mirco:bit messen zu können, lesen wir die Spannung an Pin P0 unter Verwendung eines analogen Lesepins. Dieser Pin gibt einen Wert zwischen 0 (kein Strom) und 1023 (maximaler Strom) zurück. Der Wert ist ein : Graph auf dem Bildschirm mit || led: Plot Balkendiagramm ||
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:Zu Beginn steuern wir den Pin P1 an und geben dort einen Strom aus.
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:Um die Feuchtigkeit der Erde mit dem mirco:bit messen zu können, lesen wir die Spannung an Pin P0 aus.
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:Der Wert dieses Pins liegt zwischen 0 (kein Strom) und 1023 (maximaler Strom) und kann als Variable abgebildet werden.
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: Gib der Variable einen sinnvollen Namen, wie zum Beispiel Feuchtigkeit.
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:Der Wert dieser Variable kann als Graph auf der LED Matrix ausgegeben werden.
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:Mit dem Befehl "plot bar graph" können Werte von Variablen grafisch dargestellt werden.
  
:Versuch
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:'''Versuch'''
:Setzen die Nägel in trockene Erde. Es sollen nun die meisten LEDs abschalten.
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:Setze die Nägel in trockene Erde. Es sollen nun die meisten LEDs abschalten.
 
:Setze die Nägel in feuchte Erde Nun sollten die meisten LEDs angehen.
 
:Setze die Nägel in feuchte Erde Nun sollten die meisten LEDs angehen.
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;Sensordaten und Werte
 
;Sensordaten und Werte
:Im vorherigen Programm haben wir nur eine ungefähre Vorstellung davon, was der Sensorwert ist. Es verwendet nur einen winzigen Bildschirm, um es anzuzeigen! Lassen Sie uns Code hinzufügen, der den aktuellen Messwert anzeigt, wenn Taste A gedrückt wird.
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:Bisher haben wir nur eine ungefähre Vorstellung davon, was der Sensorwert ist. Ergänzen wir, dass der aktuelle Messwert nur anzeigt wird, wenn die Taste A gedrückt wird.
  
:Dieser Code muss in die Schleife für immer eingehen. Wir haben auch den Variablenwert hinzugefügt, um den Lesewert zu speichern.
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:'''Versuch'''
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:Setze die Nägel in die trockene Erde, drücke A und notieren den Wert. Der Wert sollte im Bereich von 250 liegen.
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:Setze die Nägel in die feuchte Erde, drücke A und notieren den Wert. Der Wert sollte im Bereich von 1000 liegen.
  
:Versuch
 
:Setzen Sie die Nägel in den trockenen Schmutz, drücken Sie A und notieren Sie den Wert. Sie sollten einen Wert nahe 250 für trockenen Schmutz sehen.
 
:Setzen Sie die Nägel in den nassen Schmutz, drücken Sie A und notieren Sie den Wert. Sie sollten einen Wert nahe 1000 für nassen Schmutz sehen.
 
  
  
 
;Verschwende keine Energie
 
;Verschwende keine Energie
:Wir möchten, dass unsere Erdsonden lange Zeit arbeiten und unsere Batterie gespart wird. Daher müssen wir unseren Code optimieren, damit unser Feuchtigkeitssensor nicht zu viel Energie verbraucht.
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:Wir möchten, dass die Batterien lange Zeit halten und daher können wir den Code optimieren. Unser Feuchtigkeitssensor soll nicht zu viel Energie verbrauchen.
:Unser Stromkreis schließt direkt an den 3V Stift an, also benutzt er immer Elektrizität. Stattdessen werden wir es mit P1 verbinden und diesen Pin nur während der Messung hochdrehen. Dies spart Strom und vermeidet außerdem Korrosion der Sonden.
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:Wenn wir den Stromkreis direkt an den 3V Pin anschließen. Wird diese Messenheit dauerhaft mit Strom versorgt.  
:Wir werden auch die Helligkeit des Bildschirms senken, um den Energieverbrauch der LEDs zu senken.
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:Stattdessen können wir den Stromkreis mit Pin 3 (P1) verbinden und diesen Pin nur während der Messung einschalten. Dies spart Strom und vermeidet außerdem Korrosion an den Erdsonden (in unserem Fall Nägel).
:Die Bodenfeuchtigkeit ändert sich sehr langsam, so dass wir sie nicht ständig messen müssen !!! Lassen Sie uns auch einen Schlaf von 5 Sekunden in der Schleife hinzufügen.
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:Wir können auch die Helligkeit des Bildschirms senken, um den Energieverbrauch der LEDs zu senken.
 
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:Die Bodenfeuchtigkeit ändert sich sehr langsam, so dass wir sie nicht ständig messen müssen. Mit einer Pause von ca. 5 Sekunden kann zusätzlich Energie gespart werden.
:Versuch
 
:Überprüfen Sie mit dem trockenen Boden und den feuchten Erdtöpfen, ob Ihr Kreislauf noch funktioniert. Denken Sie daran, dass Sie bis zu 10 Sekunden warten müssen, um eine Veränderung zu sehen!
 
  
== Flussdiagramme ==
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== Flussdiagramm ==
Könnten bei Bedarf auch noch hier als Zwischenteil eingebaut werden.
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Das Flussdiagramm kann dir bei deinen Überlegungen helfen. <spoiler>FLUSSDIAGRAMM NOCH NICHT VERFÜGBAR</spoiler>
  
 
== Komplettlösungen ==
 
== Komplettlösungen ==
; Beim Starten des Programms, was müssen wir alles festlegen?
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Wenn der micro:bit mit Strom versorgt ist zeigt der mit der LED Matrix die Feuchtigkeit der Erde. Wenn die Taste A gedrückt wird, wird der Wert als Zahl ausgegeben. Den Pflanzenwächter in Aktion siehst du in diesem Video https://youtu.be/S8NppVT_paw.  
: Eine mögliche Lösung für den Start? <spoiler text="Lösung">[[Datei:Morgenritual - Beim Start.png|border|350px|Was passieren könnte, wenn das Programm startet]]</spoiler>
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Eine mögliche Lösung könnte so aussehen. <spoiler text="Lösung">[[Datei: loesung_pflanzenwaechter.JPG |border|800px|eine mögliche Lösung]]</spoiler>
; Wenn die Taste A gedrückt wird, können verschiedene Dinge passieren, je nachdem was das Programm gerade macht!
 
: Wenn wir auch einige Sicherheitsabfragen einbauen, kann eine Lösung so aussehen: <spoiler text="Lösung">[[Datei:Morgenritual - A gedrückt.png|border|500px|Was passieren könnte, wenn A gedrückt wird]]</spoiler>
 
; Wenn die Taste B gedrückt wird, sollte etwas ähnliches geschehen wie beim Drücken von A, nur mit vertauschten Rollen!
 
: Das sieht zB so aus: <spoiler text="Lösung">[[Datei:Morgenritual - B gedrückt.png|border|500px|Was passieren könnte, wenn B gedrückt wird]]</spoiler>
 
; Wenn nun ein Schrubben (Schütteln) erkannt wird ...
 
: ... teilen wir das wie folgt richtig zu: <spoiler text="Lösung">[[Datei:Morgenritual - Wenn geschüttelt.png|border|500px|Was passieren könnte, wenn das Programm startet]]</spoiler>
 
; Wenn die Tasten A und B gleichzeitig gedrückt werden, soll ja angezeigt werden, wer gewonnen hat. Was müssen wir dazu (der Reihe nach) wissen?
 
: Der Programmteil könnte zB so aussehen: <spoiler text="Lösung">[[Datei:Morgenritual - AB gedrückt.png|border|800px|Was passieren könnte, wenn die Tasten A und B gleichzeitig gedrückt werden]]</spoiler>
 

Aktuelle Version vom 23. Mai 2018, 13:30 Uhr

Grundsätzliche Überlegungen

Der Boden selbst hat einen gewissen elektrischen Widerstand, der von der Menge an Wasser und Nährstoffen abhängt. Es wirkt wie ein variabler Widerstand in einer elektronischen Schaltung. Das Wasser ist nicht leitend, der Nährstoffgehalt ist leitend. Die Kombination von Wasser- und Bodennährstoffen verleiht dem Boden eine gewisse Leitfähigkeit. Je mehr Wasser also zusammen mit den Nährstoffen vorhanden ist, desto weniger elektrischen Widerstand wird der Boden haben.

Hilfestellungen und Lösung zum Pflanzenwächter

Feuchtigkeit messen
Zu Beginn steuern wir den Pin P1 an und geben dort einen Strom aus.
Um die Feuchtigkeit der Erde mit dem mirco:bit messen zu können, lesen wir die Spannung an Pin P0 aus.
Der Wert dieses Pins liegt zwischen 0 (kein Strom) und 1023 (maximaler Strom) und kann als Variable abgebildet werden.
Gib der Variable einen sinnvollen Namen, wie zum Beispiel Feuchtigkeit.
Der Wert dieser Variable kann als Graph auf der LED Matrix ausgegeben werden.
Mit dem Befehl "plot bar graph" können Werte von Variablen grafisch dargestellt werden.
Versuch
Setze die Nägel in trockene Erde. Es sollen nun die meisten LEDs abschalten.
Setze die Nägel in feuchte Erde Nun sollten die meisten LEDs angehen.


Sensordaten und Werte
Bisher haben wir nur eine ungefähre Vorstellung davon, was der Sensorwert ist. Ergänzen wir, dass der aktuelle Messwert nur anzeigt wird, wenn die Taste A gedrückt wird.
Versuch
Setze die Nägel in die trockene Erde, drücke A und notieren den Wert. Der Wert sollte im Bereich von 250 liegen.
Setze die Nägel in die feuchte Erde, drücke A und notieren den Wert. Der Wert sollte im Bereich von 1000 liegen.


Verschwende keine Energie
Wir möchten, dass die Batterien lange Zeit halten und daher können wir den Code optimieren. Unser Feuchtigkeitssensor soll nicht zu viel Energie verbrauchen.
Wenn wir den Stromkreis direkt an den 3V Pin anschließen. Wird diese Messenheit dauerhaft mit Strom versorgt.
Stattdessen können wir den Stromkreis mit Pin 3 (P1) verbinden und diesen Pin nur während der Messung einschalten. Dies spart Strom und vermeidet außerdem Korrosion an den Erdsonden (in unserem Fall Nägel).
Wir können auch die Helligkeit des Bildschirms senken, um den Energieverbrauch der LEDs zu senken.
Die Bodenfeuchtigkeit ändert sich sehr langsam, so dass wir sie nicht ständig messen müssen. Mit einer Pause von ca. 5 Sekunden kann zusätzlich Energie gespart werden.

Flussdiagramm

Das Flussdiagramm kann dir bei deinen Überlegungen helfen. Hinweis


Komplettlösungen

Wenn der micro:bit mit Strom versorgt ist zeigt der mit der LED Matrix die Feuchtigkeit der Erde. Wenn die Taste A gedrückt wird, wird der Wert als Zahl ausgegeben. Den Pflanzenwächter in Aktion siehst du in diesem Video https://youtu.be/S8NppVT_paw. Eine mögliche Lösung könnte so aussehen. Lösung