Lärmampel

Schau ins Akustiklabor und erfahre, wie Lärm-Analyse zur Umweltplanung wird.

Unser Schnellstartprogramm macht Algorithmen z.B. in Form eines Blinklichts sichtbar. Mittels Sensoren können wir direkt auf die Umwelt reagieren. IoT macht Informatik in Form eines "Dings im Internet der Dinge" damit  direkt anfassbar.

Analog-Digital-Wandler: Unsere Verbindung zur analogen Welt

Sensoren sind Bauteile, die eine physikalische Größe in eine Messgröße wandeln. Als einfachster Vertreter für einen Sensor sei hier exemplarisch der Messeingang für analoge Spannungen (analogRead) genannt. Die an den mit A0 beschrifteten Kontakten anliegende Kleinspannung wird durch einen Analog-Digital-Wandler (ADC) in einen proportionalen Zahlenwert umgewandelt. In unserem Fall hat der ADC eine Auflösung von 10 bit, was bedeutet, dass unser Messbereich von 0 bis 3 V in die Zahlenwerte 0 bis 2¹⁰-1 (=1023) umgewandelt wird. Das entsprechende Puzzleteil (analogRead) zum Einlesen des Zahlenwertes finden wir auf der linken Seite im Baukasten für "Sensoren".

Sensoren: Die Sinnesorgane des Octopus

AnalogRead wandelt die physikalische Größe Spannung in einen Zahlenwert um. Schließen wir an der Grove-Buche A0 (linke weiße Buchse) z.B. einen Loudness-Sensor an, so können wir so die Lautsärke im Klassenzímmer messen.

Je nach Lautstärke und damit Zahlenwert des ADC schalten wir unser Neopixel nun auf grün, gelb oder rot. Dabei muss unser Programm in Abhängigkeit des Zahlenwertes unterschiedliche Befehle aufrufen. Dieses gelingt mittels der Konrollstruktur "Falls ... dann ... sonst ...". Konrollstrukturen lassen sich auch schachteln und bilden so ein mächtiges Werkzeug bei der Ablaufsteuerung von Programmen. Neben der Fallunterscheidung gibt es auch die Wiederholungsschleife, die unser Kit  z.B. mehrfach blinken läßt.

Print-Befehl: Testaugaben erleichtern die Entwicklung

Je nach Verstärkung des Mikrofons kann der Messwert individuell verschieden ausfallen. Idealerweise verfolgen wir den aktuellen Messwert deshalb über eine Ausgabe auf dem Seriellmonitor. Dazu dient der println–Befehl im Baukasten "M2M-Kommunikation".Zum Fenster des Seriellmonitors gelangen wir über die Menü-Taste oben rechts in der Arduino-GUI oder im Ardublock-Fenster.