I dette forløb skal du lave en luftkvalitetsmåler med en micro:bit, der kan bruges til at måle temperatur, tryk, luftfugtighed, luftkvalitets indeks og eCO2 i omgivelserne. Vær opmærksom på, dette forløb kun virker med micro:bit V2
Materialeliste
Det skal du bruge:
Introduktion
Når du er færdig med lektionen:
Kan du tilkoble en micro:bit til et air quality environmental board.
Kan du gennem kode aflæse temperatur, tryk, luftfugtighed, luftkvalitets indeks og CO2.
Kender du til, hvordan et air quality environmental board virker.
Kan du programmere et air quality environmental board.
Kan du hente data fra environmental boardet til computer i Makecode.
Kan du eksportere data fra Makecode til Excel.
Hardware
Environmental board
Et environmental board kan måle koncentrationen af forskellige partikler/værdier i luften med relation til luftkvalitet. Det, boardet kan måle er:
Temperatur (C)
Tryk (Pa)
Luftfugtighed (%)
CO2 (ppm)
Luftkvalitetsindeks (0-500)
Midt på boardet er også en skærm, der gør det muligt at følge med i målingerne, der foretages, undervejs, mens en indbygget harddisc (EEPROM) gør det muligt at gemme op til 1.000 målinger. Det er dog vigtigt at holde øje med, hvornår man nærmer sig grænsen for målinger, da boardet overskriver gamle målinger med nye, hvis det stadig måler på luften.
Et real time ur gør det muligt at tilknytte dato og tidspunkt til målingerne, så det bliver lettere at finde mening for de data, man indsamler - det er f.eks. forventeligt at temperaturen falder om natten, når det er mørkt.
For at forlænge måletiden (boardet kan stå tændt og måle i op til en uge på batterier alene), kan man tilslutte et solpanel, der kan tilføre ekstra strøm, når solen er fremme, eller det kan tilsluttes til computer med et usb-kabel.
Herudover kan der bygges videre på kredsløbet med 3 ekstra pins, mens boardet også kan levere 3V strømforsyning til udbygning af kredsløbet.
Boardet har 3 LED'er, der kan programmeres til at lyse i forskellige farver - f.eks. rød, gul og grøn som status på den målte luftkvalitet.
Opsætning af luftkvalitetsmåler
Da environmental boardet har alle sensorer indbygget, består hardware opsætningen i dette forløb kun af at sætte micro:bit'en og batterier i boardet.
Software
Introduktion
Du skal i denne step by step guide programmere en luftkvalitetsmåler.
Tryk "nyt projekt" og kald dit projekt "Luftkvalitetsmåler".
Step 3
Slet kodeblokken "for altid", så du kun har "når programmet starter". Det gøres ved at trække den ud til venstre.
Step 4
Indsæt "Vis ikon" og vælg dit eget ikon eller ikonet vist på billedet.
Step 5
Tilkobl din micro:bit til browserprogrammet ved at trykke på de 3 prikker:
Step 6
Tryk derefter "par enhed".
Nu vil din micro:bit blive vist, som på følgende billede. Du skal nu connecte din micro:bit. Det gøres ved at trykke på BBC micro:bit og trykke connect.
Step 7
Du kan nu overfører koden fra Makecode til din micro:bit ved at trykke "Hent"
Du er nu klar til at programmere din luftkvalitetsmåler.
Programmering af luftkvalitetsmåler
For at programmere luftkvalitetsmåleren skal du først installere et ekstra kode bibliotek:
Step 1
Klik på knappen "Udvideler" i kodemenuen i venstre side
Step 2
Skriv "air" i søgefeltet og vælg "kitronik-air-quality-v2-only"
Step 3
Du vil nu se tilføjelsen i kodemenuen
Step 4
Start med at fjerne koden fra afsnittet "Tilkobling af micro:bit", så du kun har "Når programmet starter" tilbage. Hvis du ikke har noget kode på skærmen, kan den findes i kodemenuen under "Grundlæggende".
Herefter kan du programmere de funktioner, der skal gå i gang for at måle data.
Step 5
Find "add project info" under "Data Logging" i "Air Quality (V2)" og giv dit projekt et navn og emne:
Step 6
Sørg for at boardets gassensor bliver sat op og kalibreret ved start ved at finde kodestykkerne i "Data Logging" som vist på billedet.
Step 7
For at gøre databehandlingen efter måling nemmere, sætter du boardet til at adskille sine målinger med et komma ved at finde kodestykket under "Data Logging" som vist på billedet.
Step 8
Opsæt de målinger, du skal bruge til dit projekt under "Data Logging". Mulighederne er vist på billedet i den røde boks. I dette eksempel måler vi kun tryk i Pa.
Step 9
For at gøre det lettere at arbejde med boardet, når du er færdig, tilføjer vi en besked på skærmen, der viser "Ready" når boardet er klar til at måle. Kodestykkerne finder du under "Display" i "Air Quality (V2)".
Tekstfeltet kan findes i menuen under "Avanceret" og "Tekst"
Du er nu færdig med opsætningsdelen af dit program og skal kode selve målingerne.
Step 10
Vi koder boardet til at begynde at måle, når vi trykker på knappen "A" for at have kontrol over, hvornår målingerne starter. Find koden "Når der trykkes på knappen A" under "Input".
Step 11
Det første, der skal ske, når der trykkes på knappen er at fjerne "gammel" tekst fra displayet. Find "clear display" under "Display" i "Air Quality (V2)".
Step 12
For at foretage flere målinger, sættes en løkke ind, der kan styre antallet af målinger, der tages. I dette tilfælde tages 5 målinger. Find kodestykket i kodemenuen under "Løkker" som vist på billedet:
Step 13
For at gøre det muligt at følge med i, hvad der sker, får vi boardet til at vise beskeden "Logging.." på linje 7, mens det måler. Kodestykket findes under "Display" i "Air Quality (V2)".
Step 14
For at gøre det muligt at følge med i målingerne undervejs, kan de vises på boardet. Det gøres ved at finde kodestykket "show" under "Display" i "Air Quality (V2)" og indsætte "forbind", der findes i "Tekst" under "Avanceret". Til sidst indsættes en "read" kode for den måling, du ønsker vist fra "Sensors" i "Air Quality (V2)". I dette tilfælde vises målingen af tryk i Pa.
Step 15
Herefter måles og logges den data, der skal bruges. Kodestykkerne findes under "Data Logging" i "Air Quality (V2)".
Step 16
For at vise at datalogningen er slut, sætter vi boardet til at vise beskeden "Logging complete". Find "clear display" og "show" kodestykkerne under "Display" i "Air Quality (V2)".
Du er nu færdig med at programmere knap "A", og skal i gang med knap "B".
Step 17
Når du trykker på knap "B" skal boardet overføre de gemte data til din computer. Det gøres ved at indsætte kodestykket "transmit all data", du finder under "Data Logging" under "Air Quality (V2)". For at gøre knappen brugervenlig indsætter du "clear display" og "show" kodestykkerne fra "Display" i "Air Quality (V2)". Koden skal se ud som vist på billedet.
Du er nu færdig med at kode "B" knappen og skal i gang med "A+B".
Step 18
Når du trykker på knapperne "A" og "B" samtidig skal boardet slette de gemte målinger. Det gøres ved at indsætte kodestykket "erase all" fra "Data Logging" i "Air Quality (V2)". Derudover indsætter du kodestykkerne "clear display" og "show" for at vise beskeden "Ready" på skærmen, når data er slettet.
Du er nu færdig med at programmere dit program.
Step 19
Overfør koden til micro:bit ved at trykke "Hent"
Brug luftkvalitetsmåleren
Introduktion
Når du har bygget og programmeret din luftkvalitetsmåler er den klar til brug, og du kan nu samle data om luften omkring dig.
Før du går i gang med at måle, skal du finde en god placering til luftkvalitetsmåleren. Hvis du f.eks. vil måle på luften i dit klasseværelse, skal du tænke over, at den målte temperatur f.eks. vil være højere end normalt, hvis du sætter måleren i vindueskarmen i direkte sol. Du bør derfor tænke nøje over at vælge den bedste placering.
Step 1
Placer din micro:bit i environmental boardet og tænd det.
Step 2
Vent ca 5 min indtil teksten "ready" vises skærmen på boardet.
Step 3
Tryk på "A" knappen, når du er klar til at måle
Step 4
Vent til målingerne er færdige, og beskeden "logging complete" står på skærmen.
Step 5
Du skal nu koble din micro:bit til computeren via usb-stikket og vente ca 5 min, til skærmen viser teksten "ready".
Step 6
Sørg for at have Makecode åben i browseren og at din micro:bit er forbundet som i afsnittet Opsætning af micro:bit.
Step 7
Tryk på "B" knappen på din micro:bit. Knappen "Show Data Enhed" vil nu kunne ses i venstre side af Makecode.
Step 8
Tryk igen på "B". Dataen vil nu kunne ses i Makecodes serialmonitor. Det ser ca. sådan ud:
Step 9
Du kan nu hente dine målinger til en excel-fil ved at trykke på den blå knap øverst i højre hjørne af serialmonitoren.
Step 10
Du har nu en oversigt over dine målinger, der ser ca. sådan ud:
Opgaver
Opgave 1
Lav 5 målinger med environmental boardet med 1 min mellem hver måling.
Eksporter målingerne til Excel og lav en graf
Søg på nettet og find normal værdien for din måling.
Stemmer dine målinger med normalen? Hvorfor/hvorfor ikke?
Placér environmental boardet et nyt sted og prøv igen.
Er målingerne ens? Hvorfor/hvorfor ikke?
Opgave 2
Omskriv koden så du måler temperatur, luftfugtighed og eCO2
Lav 10 målinger med 1 min mellem hver måling.
Eksporter målingerne til Excel og lav en graf.
Er der nogle udsving på målingerne? Hvorfor/hvorfor ikke?
Søg på nettet og find normalværdier for dine målinger.
Stemmer dine målinger med forventningerne? Hvorfor/hvorfor ikke?
120 min 
7. - 9. klasse 
