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Calliope 3 – Temperatur- und Lichtsensor

Worum geht’s?

Stell dir vor, du würdest eine Apparatur bauen, welche je nach Helligkeit in einem Raum automatisch eine Lampe ein- oder ausschaltet. Wäre doch sinnvoll oder? Mit Hilfe des Calliope ist das gar nicht so schwierig. Schaffst du es das Calliope so zu programmieren, dass es automatisch eine RGB-LED einschaltet, sobald es im Raum dunkel wird? Und wenn du schon dabei bist: Das Calliope kann auch die Lufttemperatur im Raum messen…

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Material

  • Calliope-Set (Calliope, Batterie, Krokodilklemmen) 
  • Computer, um das Calliope zu programmieren
  • Eine Anleitung zur Verwendung des Calliopes kannst du hier herunterladen: Für Mac oder Windows

So kann’s gehen…

  1. Lass dir vom Calliope die Helligkeit anzeigen.
  2. Öffne dazu die Website https://makecode.calliope.cc und übertrage dieses Programm auf das Calliope:
  1. Lass dir die Helligkeit im Raum als Zahl zwischen 0 = sehr dunkel und 255 = sehr hell vom Calliope anzeigen. Finde heraus, bei welchem Wert du den Raum als eher dunkel empfindest. Dies ist dann dein «Schwellenwert».
  2. Programmiere das Calliope so, dass die RGB-LED angeht, sobald die Dunkelheit im Raum deinen «Schwellenwert» erreicht. In dem Beispiel wäre 100 der Schwellenwert.
  1. Baue den Lichtstärkenmesser in ein Thermometer um und miss die Temperatur im Raum. Vergleiche den gemessenen Wert mit einem «richtigen» Thermometer. Gibt es Unterschiede? Du brauchst dafür nur den Baustein «Temperatur».

Weitertüfteln

  • Programmiere das Calliope so, dass die RGB-LED je nach Temperatur eine andere Farbe zeigt. Überlege dir dabei sinnvolle Temperaturbereiche.
  • Erfinde selber eine Anwendung, in welcher der Helligkeitssensor sinnvoll genutzt werden kann.

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Tipps und Tricks

Der Temperatursensor

Auf dem Calliope befinden sich verschiedene Sensoren. Einer davon ist der Temperatursensor. Er misst die Temperatur der Umgebungsluft. Verwende dazu den Block «Temperatur».

Wenn-dann-Befehl verwenden

Für die Temperaturbereiche (Ideen zum Weitertüfteln) kannst den Block «wenn dann» in Kombination mit dem Block rechts verwenden:
Grösser als … >
Kleiner als … <

Der Helligkeitssensor

Auf dem Calliope befinden sich verschiedene Sensoren. Einer davon ist der Helligkeitssensor. Er misst die Helligkeit in der Umgebung (0 = dunkel, 170 = mittel und 255 = hell). Verwende dazu den Block «Lichtstärke».

Was machst du mit dem Ergebnis?

  • Erstelle ein Video, in dem du erklärst, wie der Programmcode funktioniert. Zeige in einer Sequenz auch, wie das Calliope z.B. die RGB-LED aktiviert, weil der Schwellenwert erreicht wird.

Hinweise für Lehrpersonen

Der gesamte Content von makerstars.org/ ist creative commons lizenziert.

Didaktische Hintergrundinformationen zu dieser Challenge können Sie einsehen und downloaden, wenn Sie sich hier kostenlos anmelden.

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Didaktische Hinweise

Die Challenge im Überblick
ChallengeZeitAufgabentypSchwierigkeitsgradKreativität und Tüfteln
Mit Computer, Calliope kennenlernen10-30+ Minuten;Einführung/Anleitungeinfachtechnisches Problemlösen

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Challengecards – Download

Die Challengecard «Calliope 3 – Temperatur- und Lichtsensor» kann hier als pdf-Vorlage heruntergeladen werden. Der QR-Code auf der Challengecard leitet die Schülerinnen und Schüler direkt auf das betreffende Onlineangebot.

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Lehrplanbezug (Lehrplan 21)
FachKompetenzKompetenzzieleKonkret in der Challenge
Medien und Informatik (MI)MI.2.2.eDie SuS können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen.Die SuS verwenden Programmierbefehle um die Werte der Sensoren auszulesen.
MI.2.3.lDie SuS kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher).Die SuS können die gemessenen Werte vom Temperatur- und Lichtsensor am Calliope für ihre Programme verwenden.

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