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IDC Temperatursensor

Der Temperatursensor ist eine intelligente Lösung für Projekte zur Messung der Umgebungstemperatur. Er ermöglicht den einfachen Anschluss über einen IDC-Stecker und das sofortige Ablesen von Temperaturwerten mit micro:bit in der MakeCode-Umgebung. Testen Sie Temperaturalarme, überwachen Sie Veränderungen im Tagesverlauf oder messen Sie unter verschiedenen Bedingungen und lernen Sie dabei spielerisch die Grundlagen der Programmierung, Elektronik und des Umgangs mit Sensoren.
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Beschreibung

Der Temperatursensor ist ein einfaches Eingangsmodul, das die genaue Messung der Umgebungstemperatur über einen weiten Bereich ermöglicht. Er eignet sich ideal für Wetterexperimente, die Messung von Umweltveränderungen oder die Demonstration physikalischer Phänomene. Dank des IDC-Steckers lässt er sich über eine Universalhalterung einfach mit dem micro:bit verbinden.

Spezifika

  • Konverterhersteller: OMG Robotics
  • Sondentyp: DS18B20
  • Betriebsspannung: 3 V - 5,5 V
  • Messbereich: -55 °C bis +125 °C
  • Messgenauigkeit: ± 0,5 °C
  • Verbindung: IDC-Kabel

Komponenten


IDC Temperatursensor

BBC MICRO:BIT V2.2

IDC-Patchkabel

Universalwerkzeug

Verbindung

Beispiel für den Anschluss eines Temperatursensors

Der Temperatursensor lässt sich einfach über ein IDC-Kabel an die Universalvorrichtung für micro:bit anschließen. Die Bedienungsanleitung zur Universalvorrichtung finden Sie unter folgendem Link.

Thermometer – Modulanschluss

  • Gelbes Kabel: Signalkabel – an Klemme anschließen Y (Gelb)
  • Rotes Kabel: Stromkabel – an die Klemme anschließen R (rot)
  • Schwarzes Kabel: Erdungskabel – an die Klemme anschließen B (schwarz)

Anschlussmodul – Universalhalterung (micro:bit)

Verwenden Sie ein sechsadriges Flachbandkabel mit einem IDC-Stecker. Stecken Sie den IDC-Stecker zunächst in die Universalhalterung an Position 1 (Pin 2) und anschließend das andere Ende in das Temperatursensormodul. Der IDC-Stecker verfügt über eine Nut, die ein Einstecken nur in der richtigen Richtung ermöglicht.

Temperatursensoranschluss

Programm

Grundprogramm

Beim Programmstart initialisieren wir zunächst das Display mit dem Block „LCD an I2C anschließen“ mit der Adresse 39, die für das LCD1602-Display fest vorgegeben ist. Anschließend drucken wir Text auf das Display, z. B. „OMG Robotics“ oder den Namen deiner Schule, und löschen nach einer kurzen Pause den Bildschirm. Anschließend legen wir den Text in der ersten Zeile fest, der während der Programmausführung unverändert bleibt – idealerweise den Namen der Menge und deren Einheit. Außerdem legen wir die Position und Ausrichtung des Textes fest.

In der „Forever“-Schleife zeigen wir den Messwert kontinuierlich in der zweiten Zeile des Displays an. Wir lesen die Daten von Position 1 der Universalhalterung, an der der Temperatursensor angeschlossen ist. Wir runden den Messwert auf eine Dezimalstelle und zeigen ihn anschließend als numerische Ausgabe auf dem Display an.

Aufgaben

Aufgabe 1: Temperaturmessung in verschiedenen Teilen des Raumes

Schließe den Temperaturfühler gemäß der Abbildung an und beobachte die Messwerte auf dem Display. Platziere den Fühler an verschiedenen Stellen im Raum – zum Beispiel an der Tür, am Fenster, im Schatten oder in der Nähe der Heizung. Notiere die Temperaturen und vergleiche, wo es wärmer und wo kälter ist. Welche Unterschiede hast du gemessen?

Aufgabe 2: Aufzeichnung der Temperaturänderung im Zeitverlauf

Platzieren Sie den Sensor an einem ruhigen Ort und erfassen Sie die Temperatur eine Stunde lang alle 10 Minuten. Beobachten Sie, wie sich die Temperatur im Laufe der Zeit verändert.

  • Gab es Veränderungen? Wenn ja, was könnten die Ursachen dafür sein?
  • Wie schnell erwärmt oder kühlt sich die Umgebung ab?
  • Versuchen Sie, den Verlauf der Temperaturänderungen grafisch darzustellen.

Aufgabe 3: Vergleich der Temperatur verschiedener Objekte

Messen Sie mit dem Sensor die Oberflächentemperatur verschiedener Materialien – beispielsweise eines Metalllöffels, eines Plastikbechers, eines Holzschneidebretts oder Ihrer Hand.

  • Welches Material ist das wärmste und welches das kälteste?
  • Messen Sie die Gegenstände, nachdem Sie sie in der Sonne erwärmt oder im Kühlschrank abgekühlt haben.
  • Wie lange dauert es, bis sich ein Gegenstand wieder auf Raumtemperatur erwärmt?