Anleitung: Luftqualität messen mit dem Calliope Mikrocontroller

Mit dem Calliope Daten messen

An den Calliope können externe Sensoren angeschlossen werden. Damit kann man zum Beispiel auch die Luftqualität indirekt über vorhandene Gase messen. Zum Einsatz kommt neben dem Calliope ein Sensor, der eine Reihe von flüchtigen Gasen aufspüren kann.

Die Grundidee für dieses Luftqualitäts-Messgerät stammt von der Calliope Webseite. 

Was wird benötigt?

Bild eines Calliope-Mikrocontrollers

Calliope-Mikrocontroller, USB-Ladekabel, Plastik-Gehäuse zum Schutz des Calliope, Grove-Sensor, Kabelbinder.

Wie geht man vor?

  1. Calliope in Gehäuse einbauen
  2. Sensor einstecken
  3. Calliope mit Spannung versorgen (Batterie, Power-Bank oder an den Strom anschließen)
  4. Software installieren
  5. Luftqualität messen.

 

Den Mikrocontroller Calliope mini können Sie als Starter-Box und als vergünstigten Klassensatz bei Cornelsen Experimenta bestellen. Der Klassensatz (25 Boards mit Zubehör, 25 Schülermaterialien Band 1 plus Lehrerhandreichung) kann nur bei Cornelsen Experimenta erworben werden.

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Damit der Calliope ein wenig geschützt ist, sollte man ein einfaches Gehäuse besorgen, Das Gehäuse von Reichelt ist auch gut geeignet, den Sensor an der Außenseite zu befestigen.

Link zu Reichelt

Den Grove Sensor gibt es bei Reichelt zu kaufen.

Link zu Reichelt

Zunächst wird das Gehäuse um den Calliope herum zusammengebaut.

Bild eines Calliope

Der Sensor wird in die rechts vom USB-Anschluss liegende weiße Anschlussbuchse eingesteckt.

Bild eines Calliope mit Sensor

Das USB-Ladekabel wird ebenfalls angeschlossen.

Bild eines Calliope mit Kabel

Damit ist der Calliope auch schon betriebsbereit. Den Sensor kann man sehr schön mit doppelseitigem Klebeband und einem Kabelbinder auf der Unterseite des Gehäuses befestigen.- Es bietet sich an, den gehäuseteilt mit der Batteriehalterung zu verwenden. Dort passt der Sensor sehr gut hinein und ist auch ein wenig geschützt.

Der Calliope kann sehr leicht mit der Blockorientierten Sprache des Editors Makecode auf der Homepage des Calliope-Projekts progammiert werden.

Dazu wählt man den Punkt „Programmieren“ und „Editoren“aus dem Menü und anschließend klickt man auf den Editor „MAKECODE“.

Mit diesem Editor kann man anschließend „Neue Projekte“ erstellen.

Das Programm für das Luftqualitäts-Messgerät besteht im Prinzip aus zwei Teilen. Zu Beginn wird der Sensor kalibriert, damit man einen Basiswert (Gute Luft) hat.

Bild des Steuerprogramms

Anschließend wird der Sensor jeweils nach 100 Millisekunden ausgelesen und je nach Abweichung vom Basiswert eine Kennzahl und ein Farbton auf der Leuchtdiode ausgegeben.

Bild des Steuerprogramms

Das fertige Programm (zip-Datei. Muss dann noch entpackt werden!).

mini-luftmessung_simple02.hex. Sehr einfach. Kalibriert sich selbst und zeigt Werte und Farben an.

mini-luftmessung_simple04.hex: Mit Druck auf Knopf A wird es empfindlicher. Mit B robuster. Verschieben der Anfangskalibrierung um 5er-Schritte. A+B zeigen Versionsnummer an

 

 

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