Science On Stage - Deutschland

The European Network For Science Teachers

Phineo

Samstag 05.10.2019

Europe Code Week: Digital überwachtes und gesteuertes Treibhaus

Auch im Schuljahr 2018/2019 förderten wir im Rahmen unserer Kooperation mit den MINT-EC-Schulen viele spannendende Coding-Projekte. An dieser Stelle stellen wir anlässlich der Europe Code Week einige Beispiele vor:

Digital überwachtes und gesteuertes Treibhaus

In diesem Projekt wird ein Minitreibhaus aufgebaut, in dem Luftfeuchtigkeit, Temperatur und die Kohlenstoffdioxid-Konzentration gemessen werden. Über einen Arduino wird ein Servomotor gesteuert, der eine Belüftungsklappe öffnet, wenn die Luftfeuchtigkeit einen Maximalwert überschreitet, und wieder schließt, wenn die Luftfeuchtigkeit einen Minimalwert unterschreitet.

In einem weiteren Versuchsaufbau soll die Abhängigkeit des Keimverhaltens von Radieschensamen vom CO2-Gehalt der Luft untersucht werden

Elektronischer Aufbau
Verwendet werden ein DHT22 Feuchtigkeits- und Temperatursensor, ein CO2-Sensor, ein Arduino, ein Servomotor und eine Spannungsquelle. Der Arduino wird per USB mit dem PC verbunden. Von dort erhält er auch seinen Strom. Zusätzlich ist auf dem Board eine Stromquelle angebracht. Die versorgt aber nicht den Arduino, sondern den Servomotor. Der Servomotor braucht relativ viel Strom, den der USB-Anschluss und damit auch der Arduino nicht liefern kann.

Der Arduino steuert den Motor über das Datensignal, das er am Anschluss D5 abgibt.

Zusätzlich ist der Feuchtigkeits-, Temperatursensor und CO2 -Sensor angebracht. Der Servomotor ist so an das Treibhausgehäuse angebracht, dass er eine Belüftungsklappe öffnen und schließen kann.

Arduino-Programmierung
Der Arduino liest die Feuchtigkeits- und Temperaturdaten sowie die CO2-Werte vom Sensor aus. Je nach Feuchtigkeit schließt oder öffnet er die Klappe, indem er den Servo auf die Stellung 0° oder 90° stellt.
Außerdem schickt er die Daten an die serielle Schnittstelle.

Auslesen der Daten am PC
Man kann die Daten, die der Arduino vom Sensor empfängt, am PC auslesen. Dazu wird das Java-Programm ArduinoSerialReader verwendet.

Bericht und Foto: Barbara Menz, Albertus-Magnus-Gymnasium in Regensburg