Luftqualität

Die Luft, die dich umgibt, spielt eine große Rolle für dein Wohlbefinden.
Mit dem Calliope mini und dem SCD40-Sensor kannst du die Luftqualität messen und entsprechende Warnsignale anzeigen.

Kategorie Erweiterung
Schulstufe SEK1
Material Calliope mini
SCD40
Schwerpunkte Funktionen, Verzweigungen, Sensoren, Erweiterungen
+Los geht's

Es wird eine Luftmessstation programmiert. Es wäre schwieriger die Temperatur, CO2-Gehalt und Luftfeuchtigkeit über einen Fließtext auf der LED-Matrix auseinanderzuhalten und würde auch lange dauern. Deshalb soll jede Kategorie eine eigene Ausgabe bekommen.

  1. Mit dem Grove-Kabel wird der SCD40 über den Grove-Anschluss A0 mit dem Calliope mini verbunden.

  2. Als erstes muss das SCD40-Paket in die Bibliothek importiert werden. Dazu muss in MakeCode auf die fortgeschrittenen Blöcke Erweiterungen geklickt und der folgende Link in die Suchzeile eingegeben werden:
    github.com/calliope-edu/CO2-Sensor-SCD40

Link kopieren
  1. Mit dem Programmier-Block CO2 (ppm) wird der CO2 Gehalt gemessen.

Messe dauerhaft die Temperatur, den CO2-Gehalt und die Luftfeuchtigkeit und
vergleiche die Daten mit verschiedenen Schwellenwerten.

Temperatur und Ton
Gib einen Warnton ab, wenn die Temperatur zu hoch oder zu niedrig ist.

CO2 und RGB-LED
Programmiere eine CO2-Ampel, die

  • rot ist, wenn der CO2 Gehalt zu hoch ist
  • gelb ist, wenn dieser im mittleren Bereich liegt
  • grün ist, wenn dieser niedrig ist

Luftfeuchtigkeit und LED-Matrix
Schalte die verschiedenen Reihen der LEDs an, proportional zu der Luftfeuchtigkeit.

Weitere Informationen zu dem Sensor findest du hier:

SCD-40

+Tipps und Hilfestellungen

Die grafische Darstellung in Form eines PAP dient als Grundlage der Entwicklung eines Programms. Ein PAP beschreibt den Ablauf und die Zusammenhänge von einzelnen Operationen zur Lösung einer Aufgabe.

PDF

Hier findest du ein Programm, in das die Programmierblöcke für den CO2-Sensor bereits in den Editor geladen wurden:

Programmcode

Informationen zu den Messwerten

  • Normale Frischluft (draußen) 400 ppm
  • CO2-Konzentration unter 1000 ppm = hygienisch
  • CO2-Konzentration zwischen 1000 und 2000 ppm = bedenklich
    (ab 1000 ppm sollte danach mit dem Lüften begonnen werden)
  • über 2000 ppm MUSS gelüftet werden

Quelle: www.umweltbundesamt.de

+Ausprobieren und Weiterentwickeln
  • Ist der CO2-Sensor an den korrekten (linken) Grove Anschluss angeschlossen?
  • Wurde die korrekte MakeCode Erweiterung („co2-sensor-scd40“) für die Programmierung genutzt?
  • Verwende den Simulator und teste die Temperaturanzeige
  • Verwende Variablen und setzte diese auf fixe Werte um die Abfrage der Luftfeuchtigkeit und des CO2-Gehalts zu überprüfen

Der Sensor hat einen Messzyklus von bis zu einer Minute, sodass es zu verzögerten Messergebnissen kommen kann. In der Programmierung ist dafür eine entsprechende Pause (60.000ms) eingebaut.