ESO
3r o 4t
Descripció de l’activitat
Utilitzant una placa micro:bit i alguns sensors externs, es pot crear una estació meteorològica senzilla. La micro:bit s’encarrega de la recollida de dades, que es mostren en la pantalla OLED. L’estació és capaç de mesurar la temperatura ambiental, la humitat relativa i la pressió atmosfèrica. Aquesta activitat pot donar peu a registrar diàriament els valors de les condicions climatològiques a diferents indrets del centre educatiu, per al seu posterior tractament i estudi. S’han d’utilitzar els sensors de pressió baromètrica i d’humitat i temperatura, la pantalla OLED i la placa micro:shield (tots els elements són del kit de robòtica de secundària avançat de dotació).
Material necessari
- Placa micro:bit
- Placa d’extensió micro:shield
Orientacions pedagògiques
Ampliacions possibles:
Addicionalment, es poden programar alarmes que facin sonar un avís sonor cada cop que se sobrepassi un valor, per exemple de temperatura.
Es pot afegir el sensor de diòxid de carboni, però caldrà substituir-lo pel sensor de pressió baromètrica, ja que la placa d’expansió només conté dos ports I2C (si es disposa d’altres plaques d’expansió amb més ports I2C es podrien programar tots aquests sensors a la vegada).
Proposta d’organització d’aula:
– L’alumnat es pot organitzar en parelles.
– Es poden estudiar i repartir entre els alumnes els punts del centre educatiu on serà ubicada cada estació. Es recomana programar una estona de la sessió per desplaçar-se a aquestes zones i recollir les dades. També es pot fer l’activitat a l’exterior, a diferents parts del municipi, etc.. Es pot programar un calendari de mesura de dades per obtenir una mostra de dades completa.
– Es pot acabar l’activitat fent una posada en comú de les dades analitzades, les dificultats que han trobat i proposant idees de millora.
Elements de programació
Eix | Àrea | Matèria
SEC – Biologia i Geologia
Competències específiques
CE01 – Interpretar fenòmens de la naturalesa, predient i argumentant el seu comportament a partir de models, lleis i teories propis de la biologia i la geologia per apropiar-se de conceptes i processos propis de la ciència.
Sabers
Disseny i realització d’experiments que impliquin control experimental (negatiu i positiu), per respondre a una qüestió científica determinada utilitzant els instruments i espais (laboratori, aules, entorn…) de forma adequada i precisa.
1. Connecteu els elements a la placa micro:shield:
1.1. Sensor d’humitat i temperatura (Pin P1).
1.2. Sensor de pressió baromètrica (Connector I2C). Fixeu-vos que els pins del mòdul del sensor estan en diferent ordre que els pins I2C de la micro:shield, connecteu cada cable en el pin amb el mateix nom (GND, VCC, SDA i SCL). Podeu utilitzar cables femella – femella fent la connexió als pins del port I2C o fer servir cables mascle-femella, però d’aquests últims no n’hi ha en la dotació de robòtica, però es poden comprar, per exemple, aquí.
1.3. Pantalla OLED (Connector I2C).
2. Entreu a l’entorn de programació de la micro:bit (MakeCode). Per programar el sensor d’humitat i temperatura (DHT11) heu d’afegir una extensió. Aneu al menú Avançat, cerqueu l’opció Extensions i es desplegarà un menú on heu de cercar “DHT11” i seleccionar la primera extensió que apareix. Això afegirà l’extensió al vostre menú de MakeCode, necessària per programar el sensor d’humitat i temperatura. Podeu fer una prova senzilla per verificar el correcte funcionament del sensor:
3. Amb el següent codi es mostra el valor de la humitat i de la temperatura mesurada. En iniciar, heu d’afegir el bloc d’inicialització del sensor tal com es veu a la imatge i utilitzar els blocs que assignen el pin (PIN 1) i recullen les dades mesurades. Utilitzeu la pantalla OLED per mostrar els resultats. Per programar-la, haureu d’afegir l’extensió “OLED I2C” i programar el bloc “show” per mostrar les dades a la pantalla. Cal tenir en compte que la pantalla OLED necessita les coordenades per mostrar les dades. En aquest exemple, s’han posat les coordenades (x, y) per als valors de temperatura (1, 1) i humitat (1, 2) de forma que es mostraran les dades en dues línies diferents de la pantalla.
5. Per programar el sensor de pressió BMP 280 heu d’afegir l’extensió “BMP 280” que trobareu a la secció d’extensions:
6. En aquesta imatge podeu veure els blocs necessaris per inicialitzar “Power on”. Utilitzeu la pantalla OLED per mostrar els resultats a la pantalla. En aquest cas, les coordenades seran (1,3):
7. Amb el dispositiu que heu programat podeu mesurar les dades en diferents parts del centre i estudiar-les. Es pot elaborar una carcassa protectora per al dispositiu, fent servir materials reciclats i/o dissenyant un model amb un programa de disseny 3D i una impressora.