IDC_Feuchtigkeitssensor

IDC-Feuchtigkeitssensor

Der Feuchtigkeitssensor ist eine intelligente Lösung für Projekte, die auf Boden- oder Umgebungsfeuchtigkeit reagieren. Er ermöglicht einen einfachen Anschluss über einen IDC-Stecker und eine sofortige Feuchtigkeitsmessung mit micro:bit in einer MakeCode-Umgebung. Testen Sie die Erkennung von trockenem Boden, automatische Bewässerung oder das Senden von Warnmeldungen und lernen Sie dabei spielerisch die Grundlagen der Programmierung, Elektronik und des Umgangs mit Sensoren.
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Beschreibung

Der Feuchtigkeitssensor ist ein einfaches Eingangsmodul, mit dem Sie die Feuchtigkeit des Bodens oder anderer Umgebungen erfassen können. Er eignet sich für Pflanzenexperimente, Bewässerungsmessungen oder Demonstrationsmodelle im Bereich Ökologie. Dank des IDC-Anschlusses können Sie ihn einfach über eine Universalhalterung mit dem micro:bit verbinden.

Spezifika

  • Verbinder: IDC
  • Ausfahrt: analog (Feuchtewert)
  • Napajení: 3,3–5 V
  • Funktionsprinzip: Änderung der Bodenleitfähigkeit
  • Verwenden: Messen des Feuchtigkeitsgehalts von Erde oder anderem Material
  • Abmessungen: ca. 30 × 20 × 5 mm

Komponenten


IDC-Feuchtigkeitssensor

BBC MICRO:BIT V2.2

IDC-Patchkabel

Universalwerkzeug

Verbindung

Schließen Sie zunächst das Kabel an den kapazitiven Sensor an und stecken Sie anschließend die andere Seite des Kabels in den ersten Schlitz der Universalhalterung. Achten Sie darauf, dass der Sensor während der Montage und Messung nicht mit Flüssigkeiten in Berührung kommt.

Beim Anschließen muss die Erweiterungsplatine ausgeschaltet und der micro:bit von der Stromversorgung getrennt werden. Nach dem Anschließen des Sensors an die Universalhalterung kann diese über den Netzschalter eingeschaltet und die Messung gestartet werden.

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Programm

Grundprogramm

Gemäß der Anleitung haben wir den kapazitiven Sensor an die Universalhalterung angeschlossen. Um das Beispielprogramm zu öffnen, klicken Sie auf den Pfeil in der oberen rechten Ecke, der Sie zur MakeCode-Umgebung weiterleitet. Dieses Programm dient als Beispiel für kapazitive Sensoren der Version 2.0 und arbeitet mit Daten, die von Pin 2 abgerufen werden, an dem der Sensor angeschlossen ist.

Das Programm wertet die Feuchtigkeitswerte wie folgt aus: Liegt der Wert über 700, signalisiert der micro:bit, dass die Sonde nicht in den Boden eingetaucht ist. Ein Wert zwischen 380 und 700 deutet auf ein trockenes Substrat hin und es wird empfohlen zu gießen. Liegt der Wert zwischen 280 und 380, ist die Feuchtigkeit ausreichend. Beachten Sie, dass die angegebenen Werte nur Richtwerte sind – verschiedene Pflanzenarten benötigen möglicherweise unterschiedlich viel Wasser.

Aufgaben

Aufgabe 1: Werte von einem Sensor auslesen

Schließen Sie den Feuchtigkeitssensor gemäß der beigefügten Abbildung an. Beobachten Sie die Messwerte auf dem Display. Berühren Sie den Sensor mit trockenen Fingern und notieren Sie die angezeigten Werte. Wiederholen Sie den Versuch anschließend mit angefeuchteten Fingern und vergleichen Sie die Differenz. Achten Sie darauf, dass die übrige Elektronik oder der Computer während des Versuchs nicht nass werden.

Aufgabe 2: Erfassung der Substratfeuchtewerte vor und nach dem Eintopfen

Wählen Sie eine Topfpflanze, die heute noch nicht gegossen wurde. Stecken Sie den Sensor vorsichtig in die Erde und achten Sie darauf, die Wurzeln nicht zu beschädigen. Notieren Sie den aktuellen Feuchtigkeitswert. Gießen Sie die Pflanze nach dem Ablesen und beobachten Sie die Veränderung des Messwerts.

  • Notieren Sie die höchsten und niedrigsten Messwerte.
  • Monitoränderungen alle 15 Minuten.
  • Beschreiben Sie, wie schnell sich die Luftfeuchtigkeit ändert.

Aufgabe 3: Vergleich der Ausgabewerte in verschiedenen Bodenarten

Bereiten Sie verschiedene Bodenarten vor – zum Beispiel Sand, Erde, Lehm oder Kies. Führen Sie zunächst eine Messung ohne Wasserzugabe durch. Führen Sie den Sensor nacheinander in jeden Untergrund ein und wischen Sie ihn nach jeder Messung mit einem Papiertuch ab. Notieren Sie die Ergebnisse.

Anschließend jedes Substrat mit der gleichen Menge Wasser anfeuchten und erneut messen. Werten Sie aus, welches Substrat vor dem Gießen und welches nach dem Gießen am feuchtesten war. Notieren Sie die Ergebnisse und vergleichen Sie die Eigenschaften der einzelnen Böden.