# Bodenfeuchtigkeit messen

# Einleitung

### Bodenfeuchtigkeit

#### Die LED-Ampel zeigt wie feucht der Boden ist

<table border="1" id="bkmrk-zielgruppe-dauer-lev" style="border-collapse: collapse; width: 100%; height: 59.5938px;"><colgroup><col style="width: 24.9697%;"></col><col style="width: 24.9697%;"></col><col style="width: 24.9697%;"></col><col style="width: 24.9697%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**Zielgruppe**</td><td style="height: 29.7969px;">**Dauer**</td><td style="height: 29.7969px;">**Level**</td><td style="height: 29.7969px;">**Gruppengröße**</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">8-14</td><td style="height: 29.7969px;">285-585 Min.</td><td style="height: 29.7969px;">3</td><td style="height: 29.7969px;">3</td></tr></tbody></table>


##### Kurzbeschreibung

In diesem Projekt wird ein kapazitiven Bodenfeuchtigkeitssensor V1,2 an einen Mikrocontroller, den Raspberry Pi Pico (RP2040), angeschlossen, worüber 3 LEDs (grün, gelb, rot) die Feuchtigkeit des Bodens einzeigen sollen. Das bedeutet, dass bei einem feuchten Boden die grüne LED, bei einer niedrigen Feuchtigkeit die gelbe LED und die rote LED bei keiner/sehr geringer Feuchtigkeit im Boden die LEDs jeweils leuchtet. Dieses Projekt gehört zur Kategorie des Physical Programming. Es basiert auf einer modularen und wiederverwendbaren Toolbox rund um den Raspberry Pi Pico. Diese Toolbox ermöglicht es, Projekte flexibel zu gestalten und bei Bedarf Schritt für Schritt zu erweitern. Kommt mit euren Teilnehmer\*innen darüber ins Gespräch und sammelt vielleicht Beispiele, wo Bewegungsmelder und LED-Streifen eingesetzt werden und wozu sie dienen können. Pro Projekt-Set können bis zu maximal 2–3 Teilnehmer\*innen zusammenarbeiten. Versucht, diese Gruppen beizubehalten.

[![signal-2024-10-15-145054_002.jpeg](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/signal-2024-10-15-145054-002.jpeg)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/signal-2024-10-15-145054-002.jpeg)

##### Ziele

Das erste Ziel ist, dass alle Teilnehmer\*innen in ihrer Gruppe erfolgreich ein Projekt-Set zusammenbauen, kritisch-reflexiv über Technologien ins Gespräch kommen und ein Gefühl für das selbstwirksame Handeln (das Machen) mit digitalen Technologien entwickeln. Zudem werden Grundlagen zu Stromkreisläufen, Farblehre und der Programmierung mit MicroPython vermittelt. Das Projekt soll die Zusammenarbeit und Teamfähigkeit fördern sowie ein erstes Verständnis für die Natur unserer digital-technologischen Welt wecken.

##### Tipps

Überlegt gemeinsam vor Beginn der Projektarbeit, welche Rollen bei der Entwicklung von Technologien wichtig sein könnten, und diskutiert, welche für dieses Projekt sinnvoll sind. Teilt diese Rollen ggf. innerhalb der Gruppe auf, zum Beispiel in Tester\*in, Ingenieur\*in und Programmierer\*in. Verbindet die Projektarbeit nach Möglichkeit mit Snacks und Musik, um eine entspannte und genussvolle Atmosphäre zu schaffen.

##### Projekt-Ressourcen / Weiterführende Informationen

<table border="1" id="bkmrk-material-%2F-werkzeuge" style="border-collapse: collapse; width: 100%; height: 260.922px;"><colgroup><col style="width: 49.9394%;"></col><col style="width: 49.9394%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 57.7812px;"><td style="height: 57.7812px;">**Material / Werkzeuge**</td><td style="height: 57.7812px;">[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/kosten](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/kosten)</td></tr><tr style="height: 57.7812px;"><td style="height: 57.7812px;">**Zusammenbau**</td><td style="height: 57.7812px;">[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/zusammenbau](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/zusammenbau)</td></tr><tr style="height: 57.7812px;"><td style="height: 57.7812px;">**Programmierung**</td><td style="height: 57.7812px;">[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/der-code](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/der-code)</td></tr><tr style="height: 57.7812px;"><td style="height: 57.7812px;">**Ablauf**</td><td style="height: 57.7812px;">[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/ablauf](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/ablauf)</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**Download**</td><td style="height: 29.7969px;">[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/download](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/download)</td></tr></tbody></table>

# Kosten

<table id="bkmrk-bauteil-shoplink-%7Est"><thead><tr><th>Bauteil</th><th>Shoplink</th><th>~Stückpreis</th><th>URL-Datum</th></tr></thead><tbody><tr><td>1x Raspberry Pi Pico Set</td><td>[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/raspberry-pi-pico-light-starter-kit-bestehend-aus-pico-offiziellem-kabel-und-stiftleisten)</td><td>*~6,40 EUR*</td><td>23.06.2023</td></tr><tr><td>1x Breadboard</td><td>[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/breadboard-mit-400-kontakten)</td><td>*~1,50 EUR*</td><td>23.06.2023</td></tr><tr><td>1x Jumper, Dupont Kabel Set</td><td>[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/40pin-jumper/dupont-kabel-set-je-1x-f-f/m-m/f-m-10cm)</td><td>*~4,40 EUR*</td><td>23.06.2023</td></tr><tr><td>1x LED-Set</td><td>[AZ Delivery](https://www.az-delivery.de/en/products/led-sortiment-350-stuck?_pos=7&_sid=6f3c65f6a&_ss=r)</td><td>*~10,99 EUR*</td><td>14.10.2024</td></tr><tr><td>1x Bodenfeuchtigkeitssensor</td><td>[AZ Delivery](https://www.az-delivery.de/en/products/bodenfeuchte-sensor-modul-v1-2?variant=12461193855072)</td><td>*~4,99 EUR*</td><td>14.10.2024</td></tr><tr><td> </td><td> </td><td>*~28,28 EUR*</td><td> </td></tr></tbody></table>

<p class="callout success">Das Material ist für ein 1x Projekt-Set ausgelegt. Dennoch reichen Materielien, wie das LED-Set und Jumper-Kabel für mehr Projekt-Set (z.B. 3x Sets). So können für 3x Sets zum Beispiel Plus 2 Picos und Breadboards, sowie Bodenfeuchtigkeitssensoren gekauft werden. (*So können 3 Gruppen mit 2-3 Teilnehmer\*innen ausgestattet werden*)</p>

Prüft ob ihr alle Werkzeuge bereits habt! Wenn nicht, findet ihr hier eine Tabelle mit vorschlägen:

<table border="1" id="bkmrk-werkzeug-shoplink-%7Es" style="border-collapse: collapse; width: 74.4242%; height: 206.75px;"><colgroup><col style="width: 46.0033%;"></col><col style="width: 20.7178%;"></col><col style="width: 17.4567%;"></col><col style="width: 15.8222%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 29.7969px;"><td class="align-center" style="height: 29.7969px;">**Werkzeug**</td><td style="height: 29.7969px;">**Shoplink**</td><td style="height: 29.7969px;">**~Stückpreis**</td><td style="height: 29.7969px;">**URL-Datum**</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötset</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Blinkyparts](https://shop.blinkyparts.com/de/All-in-one-Pinecil-v2-Komplettpaket-mit-allem-was-zum-Loeten-benoetigt-wird/blink236942)</td><td style="height: 35.3906px;">~134,00 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">25.11.2024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Sortier/Projektbox</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop OBI](https://www.obi.de/p/2616894/eurobox-system-box-vollwand-30-x-20-x-7-cm-transparent)</td><td style="height: 35.3906px;">~4,99 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">25.11.2024</td></tr></tbody></table>

> **Info**
> 
> Als Zusatz können extra Jumper nur für das Breadboard verbaut werden, die das Kabelmanagment vereinfachen. (*Gerade für Demomodelle oder Einsätzen nach und außerhalb von Projektarbeiten/Workshopsettings*)
> 
> - Jumper Set 'nur' für das Breadboard | [Shop Barrybase](https://www.berrybase.de/jumper-box/set-mit-140-jumpern-in-14-laengen-fuer-breadboards) | *~3,70 EUR*

<p class="callout warning">Um das Projekt zu starten muss zunächst das Raspberry Pi Pico mit den Stiftleisten verlötet werden. [Hierzu der Link zu einer Lötanleitung](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/page/raspberry-pi-loten). </p>

# Bauteile



# Das Breadboard

Ein Breadboard, auch Steckbrett genannt, ist wie ein Spielbrett für elektronische Bauteile. Es hat viele kleine Löcher, in die du Drähte und Bauteile wie LEDs, Widerstände oder Sensoren stecken kannst. Die Löcher sind so verbunden, dass Strom durch bestimmte Reihen fließen kann, ohne dass du alles löten musst. **An den Seiten gibt es oft zwei lange Reihen für den Strom und die Masse (plus \[+\] und minus \[-\]), damit die Bauteile damit verbunden werden können**. Du kannst so Schaltungen ausprobieren und verändern, ohne etwas dauerhaft zu machen – ideal, um spielerisch Elektronik zu lernen!

[![breadboard_pico_006.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/breadboard-pico-006.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/breadboard-pico-006.png)

Ein Breadboard hat mehrere wichtige Eigenschaften, die es ideal für den Bau und das Testen von elektronischen Schaltungen machen:

1. **Lötfreies Design**: Du kannst Bauteile und Drähte einfach einstecken, ohne sie festzulöten. Das macht es leicht, Schaltungen zu ändern und neu zu gestalten.
2. **Standardisierte Lochanordnung**: Die Löcher im Breadboard sind in einem Raster angeordnet, das zu den Beinchen von Bauteilen wie LEDs, Widerständen oder ICs (integrierte Schaltkreise) passt.
3. **Elektrische Verbindungen**: Die Löcher in den Reihen und Spalten sind intern miteinander verbunden:
    
    
    - **Horizontale Reihen**: Im zentralen Bereich sind Löcher in kleinen Gruppen (oft zu fünft) waagerecht verbunden.
    - **Vertikale Stromschienen**: An den Seiten gibt es längere vertikale Reihen, die für Stromversorgung (Plus und Minus) genutzt werden können.
4. **Flexibilität**: Breadboards gibt es in verschiedenen Größen. Sie lassen sich auch durch Clips an den Seiten erweitern.
5. **Wiederverwendbar**: Da nichts dauerhaft verlötet wird, kannst du es immer wieder für neue Projekte nutzen.
6. **Kompatibilität mit Standardbauteilen**: Die Lochgröße und Abstände passen zu den meisten Standard-Bauteilen wie Widerständen, LEDs, Tastern oder Sensoren.
7. **Isolierung**: Die Rückseite ist meist mit einer isolierenden Schicht versehen, um Kurzschlüsse zu vermeiden.

<p class="callout info">Ihr seht, diese Eigenschaften machen ein Breadboard zu einem unverzichtbaren Werkzeug für alle, die Elektronik lernen oder Schaltungen testen wollen, ..., so wie wir! ≽^•⩊•^≼</p>

# Das Raspberry Pi Pico 'RP2040'

<br></br>

<img src="https://wiki.fitforgestaltwas.org/uploads/images/gallery/2023-07/pico-datasheet.png" alt="drawing" width="100%"/>

- Der RP2040 Microcontroller ('*Miniprozessor*') hat 2 MByte Flash Speicher
- Das Raspberry Pi Pico kann mit 1,8V bis 5,5V Spannung betrieben werden
- Mit den 'Pinouts' (*Stiftleisten*) kann das Pico direkt Programmiert werden
- Diese Pinouts werden auch als GPIOs bezeichnet (von GP0 bis GP28)
- Bei der Programmierung gibst du dabei die GP-Nummer an, also bei GP28 währe dies die Zahl 28

Hier ein Beispiel bei der Programmierung in Micropython:
```
Pin = 28
```

> **Note**
>
> Manchmal kann es verwirrend sein, welche Nr. genau für die Programmierung verwendet wird, da es die PIN- und GP-Nummer gibt. Für uns als angehende Entwickler*innen sind aber nur die GP-Nummern wichtig, welche in der oberen Abbildung in grünen Kästchen dargestellt sind!

# RGB LED-Diode

LEDs sind kleine Lichter, die in vielen Geräten wie Taschenlampen, Fernbedienungen und sogar in Ampeln verwendet werden. "LED" steht für "Licht emittierende Diode". Aber was bedeutet das genau? LEDs sind faszinierende kleine Lichter, die aus speziellen Materialien bestehen. Wenn Strom durch sie fließt, geben sie Licht ab. Sie sind energieeffizient, halten lange und kommen in vielen Farben wie Rot, Grün und Gelb, die in unserem Alltag eine wichtige Rolle spielen.

**Wie funktionieren LEDs?**

- **Stromfluss**: Wenn wir eine LED an eine Batterie anschließen, fließt elektrischer Strom durch sie hindurch.
- **Besondere Materialien**: Die LED besteht aus speziellen Materialien, die Halbleiter genannt werden. Diese Materialien haben die besondere Fähigkeit, Licht zu erzeugen, wenn Strom durch sie fließt.
- **Lichtabgabe**: Wenn der Strom fließt, bewegen sich winzige Teilchen, die Elektronen, durch die LED. Wenn diese Elektronen auf bestimmte Weise ihre Energie abgeben, entsteht Licht!

**Eigenschaften von LEDs:**

- **Energieeffizient**: LEDs verbrauchen sehr wenig Strom und sind daher umweltfreundlich.
- **Langlebig**: Sie können sehr lange leuchten, viel länger als herkömmliche Glühbirnen.
- **Klein und robust**: LEDs sind winzig und können in vielen Formen und Größen hergestellt werden.
- **Verschiedene Farben**: Sie können in vielen Farben leuchten, ohne dass man Farbfilter benötigt.

[![Screenshot from 2024-11-28 00-21-55.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/screenshot-from-2024-11-28-00-21-55.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/screenshot-from-2024-11-28-00-21-55.png)

<table border="1" id="bkmrk-led-volt-amper-rot-1" style="border-collapse: collapse; width: 100%; height: 119.188px;"><colgroup><col style="width: 32.1812%;"></col><col style="width: 23.2441%;"></col><col style="width: 24.7893%;"></col><col style="width: 19.9046%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**LED**</td><td style="height: 29.7969px;">**Volt**</td><td style="height: 29.7969px;">**Amper**</td><td style="height: 29.7969px;">**Vorwiderstand**</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;"><span style="color: rgb(224, 62, 45);">Rot</span></td><td style="height: 29.7969px;">1,8V – 2,2V</td><td style="height: 29.7969px;">10 mA – 20 mA</td><td style="height: 29.7969px;">270 Ω</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;"><span style="color: rgb(45, 194, 107);">Grün</span></td><td style="height: 29.7969px;">2,0V – 2,4V</td><td style="height: 29.7969px;">10 mA – 20 mA</td><td style="height: 29.7969px;">270 Ω</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;"><span style="color: rgb(241, 196, 15);">Gelb</span></td><td style="height: 29.7969px;">2,0V – 2,2V</td><td style="height: 29.7969px;">10 mA – 20 mA</td><td style="height: 29.7969px;">270 Ω</td></tr></tbody></table>

# Kapazitiver Bodenfeuchtesensor v1.2

[![PXL_20230627_101549644.jpg](https://wiki.fitforgestaltwas.org/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/pxl-20230627-101549644.jpg)](https://wiki.fitforgestaltwas.org/uploads/images/gallery/2023-07/pxl-20230627-101549644.jpg)

Ein **kapazitiver Bodenfeuchtesensor v1.2** misst die Feuchtigkeit im Boden, indem er Veränderungen in der elektrischen Kapazität erkennt. Wenn du den Sensor in den Boden steckst, beeinflusst die Menge an Wasser die Kapazität zwischen den Sensorflächen: Feuchter Boden erhöht die Kapazität, trockener Boden verringert sie. Diese Kapazitätsänderungen werden in ein analoges Spannungssignal umgewandelt, das von einem Mikrocontroller wie dem Raspberry Pi Pico gelesen werden kann. Der Sensor arbeitet mit einer Spannung von **3,3 bis 5 Volt** und verbraucht dabei nur **wenige Milliampere** Strom, was ihn energieeffizient und ideal für langfristige Messungen macht.

<p class="callout info">**Was ist Kapazität**  
  
**Luft zwischen den Platten:** Wenn der Boden trocken ist, befindet sich hauptsächlich Luft zwischen den Platten. Luft ist ein schlechter Leiter für elektrische Felder, daher ist die **Kapazität** (die Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern) gering.  
</p>

[![bodenfeuchtigkeitssensor_pico_006.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/bodenfeuchtigkeitssensor-pico-006.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/bodenfeuchtigkeitssensor-pico-006.png)

<p class="callout info">Wasser ist ein guter Leiter für Strom, Eletronen haben mit Wasser sehr, sehr wenig widerstand um von einen + Pol zu einen - Pol wandern.</p>

# Materialvorbereitung



# Raspberry Pi löten

Zunächst möchten wir euch ermutigen: Ihr seid großartig, dass ihr euch das Löten beibringen möchtet! Damit öffnet ihr euch eine Welt voller Möglichkeiten. Ihr werdet in der Lage sein, digital-technische Geräte zusammenzubauen, zu reparieren oder sogar kreativ und künstlerisch Figuren und Schmuck herzustellen. Euer Einsatz und eure Neugier sind der Schlüssel zu diesen spannenden neuen Fähigkeiten! **Also lasst uns gemeinsam Starten** ദ്ദി(ᵔᗜᵔ)

[![signal-2024-11-26-132253_009.jpeg](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/signal-2024-11-26-132253-009.jpeg)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/signal-2024-11-26-132253-009.jpeg)

Verwendet, wenn verfügbar, eine Lötmatte, um eure Arbeitsfläche zu schützen und bleifreies Lötzinn mit einem Durchmesser von 0,56–0,8 mm (siehe Abbildung 1). Hier ist eine Vorschlagsliste mit passenden Werkzeugen und Materialien, die ihr für das Löten verwenden könnt:

**Optionale Material-/Werkzeugliste:**

<table border="1" id="bkmrk-material-%2Fwerkzeugli" style="border-collapse: collapse; width: 100%; height: 366.922px;"><colgroup><col style="width: 25.0298%;"></col><col style="width: 25.0298%;"></col><col style="width: 25.0298%;"></col><col style="width: 25.0298%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**Material-/Werkzeugliste**</td><td style="height: 29.7969px;">**Link**</td><td style="height: 29.7969px;">**Einzelpreis**</td><td style="height: 29.7969px;">**URL-Datum**</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötkolben</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Blinkyparts](https://shop.blinkyparts.com/en/Pinecil-v2-Opensource-Portable-Soldering-Iron-with-65W-and-USB-C/blink235342)</td><td style="height: 35.3906px;">58,99 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">26.11.2024</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">USB-C-zu-USB-C</td><td style="height: 29.7969px;">[Shop Blinkyparts](https://shop.blinkyparts.com/de/USBC-zu-USBC-Silikonladekabel-fuer-Pinecil-v2-und-v1-1-5m-laenge/blink235742)</td><td style="height: 29.7969px;">9,99 EUR</td><td style="height: 29.7969px;">27.11.2024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötrauchabsauger</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Blinkyparts](https://shop.blinkyparts.com/de/Humo-Dein-ganz-persoenlicher-Loetrauchabsauger/blipa231042)</td><td style="height: 35.3906px;">28,99 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">26.11.2024</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 35.3906px;">Ladegerät</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/baseus-gan5-pro-fast-charger-ladegeraet-2x-usb-c-2x-usb-65w-schwarz)</td><td style="height: 35.3906px;">32,90 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">27.11.2024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötzinn, bleifrei, ø0,56mm</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/goobay-loetzinn-bleifrei-oe0-56mm-250g-rolle)</td><td style="height: 35.3906px;">33,77 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">26.11.2024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötkolben-Ständer </td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/loetkolben-staender-mit-reinigungswolle)</td><td style="height: 35.3906px;">5,70 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">27.11.2024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Lötspitzenreiniger, bleifrei</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Berrybase](https://www.berrybase.de/tippy-loetspitzenreiniger-tinner-bleifrei-15-gramm)</td><td style="height: 35.3906px;">6,50 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">27.112024</td></tr><tr style="height: 35.3906px;"><td style="height: 35.3906px;">Schutzbrille Kinder</td><td style="height: 35.3906px;">[Shop Obi](https://www.obi.de/p/2624146/gebol-schutzbrille-safety-kids-pink)</td><td style="height: 35.3906px;">4,99 EUR</td><td style="height: 35.3906px;">27.11.2024</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">  
</td><td style="height: 29.7969px;">  
</td><td style="height: 29.7969px;">181,83 EUR</td><td style="height: 29.7969px;">  
</td></tr></tbody></table>

[![howtosoldering_001.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/howtosoldering-001.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/howtosoldering-001.png)

In der zweiten Abbildung seht ihr, wie ihr den Raspberry Pi Pico mit Hilfe eines Breadboards an die Pins anlöten könnt. Das Breadboard dient dabei als Halterung, um die Pins während des Lötens in der richtigen Position zu fixieren und sicherzustellen, dass alles gerade und stabil angebracht wird.

1. Steckt die Pin-Leiste im passenden Abstand in das Breadboard, damit sie stabil fixiert ist.
2. Setzt das Raspberry Pi Pico vorsichtig auf die Pin-Leiste, sodass alle Kontakte richtig ausgerichtet sind.
3. Heizt den Lötkolben auf eine Temperatur von 300–320 Grad Celsius auf, um mit dem Löten zu beginnen.

[![howtosoldering_002.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/howtosoldering-002.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/howtosoldering-002.png)

Als Nächstes könnt ihr mit dem Löten beginnen. In der dritten Abbildung seht ihr, wie ihr den Lötkolben optimal an den "Pin-Stellen" ansetzt. Haltet den Lötkolben möglichst horizontal, sodass er sowohl den Pin der Pinleiste als auch das Pinloch des Pico gleichzeitig berührt. Dadurch werden beide Bauteile gleichmäßig erwärmt, sodass das Lötzinn gut schmilzt und eine stabile Verbindung zwischen der Pinleiste und dem Pico entsteht.

<p class="callout warning">**Achtung:**  
  
Achtet darauf, weder zu viel noch zu wenig Lötzinn zu verwenden. Denkt daran, dass sowohl das Lötzinn als auch der Lötkolben sehr heiß werden und schwere Verbrennungen verursachen können. Seid daher besonders vorsichtig, wenn ihr lötet.  
  
**- Sorgt für ausreichend Platz an eurem Lötplatz,** damit ihr sicher und bequem arbeiten könnt.  
**- Stellt sicher, dass der Lötkolben sicher abgestellt werden kann,** am besten in einer dafür vorgesehenen Halterung.  
**- Vermeidet das direkte Einatmen der Lötdämpfe.** Organisiert gegebenenfalls kleine Tischventilatoren oder Rauchabsauger, um die Luft abzuführen. (Zum Beispiel: [Humo – Dein ganz persönlicher Lötrauchsauger](https://shop.blinkyparts.com/de/Humo-Dein-ganz-persoenlicher-Loetrauchabsauger/blipa231042))</p>

<p class="callout info">**Tipp:**  
  
Wenn das Lötzinn flüssig wird, wartet etwa 1 bis 3 Sekunden, bevor ihr den Lötdraht entfernt. Stellt euch vor, dass das Lötzinn sich ein wenig wie flüssige Farbe verhält, ähnlich wie beim Malen mit einem Pinsel. Keine Sorge, wenn es am Anfang nicht sofort klappt oder ihr zu wenig oder zu viel Lötzinn verwendet – das ist ganz normal und passiert jedem. Löten erfordert Übung und Geduld.  
  
Aber sobald ihr den Dreh raus habt, werdet ihr sehen, wie viel Spaß das Löten macht! (੭˃ᴗ˂)੭  
</p>

# Installation Thonny

Wir programmieren das Raspberry Pi Pico mit der Skriptsprache MicroPython in der kostenlosen Entwicklungsumgebung (IDE) Thonny. Dafür verwenden wir einen Computer oder Laptop.

<table border="1" id="bkmrk-thonny-https%3A%2F%2Fthonn" style="border-collapse: collapse; width: 100%;"><colgroup><col style="width: 50%;"></col><col style="width: 50%;"></col></colgroup><tbody><tr><td>Thonny</td><td>[https://thonny.org/](https://thonny.org/)</td></tr><tr><td>Micropython</td><td>[https://micropython.org/](https://micropython.org/)</td></tr></tbody></table>

### Was ist eine IDE?

Eine IDE (Integrated Development Environment) ist eine Software, die euch beim Schreiben, Testen und Ausführen von Code (Programmen) unterstützt. Sie vereint viele hilfreiche Werkzeuge an einem Ort, darunter:

- **Texteditor:** Zum Schreiben und Bearbeiten von Code.
- **Debugger:** Zum Finden und Beheben von Fehlern im Code.
- **Terminal:** Zum Ausführen des Codes und Anzeigen von Ergebnissen.

### Was ist Thonny?

Thonny ist eine einfache und benutzerfreundliche IDE, die speziell für Python entwickelt wurde. Sie eignet sich besonders gut für Einsteiger\*innen, die das Programmieren gerade erst lernen. Thonny bietet eine übersichtliche Benutzeroberfläche und viele hilfreiche Funktionen, die den Einstieg ins Programmieren erleichtern. Es ist ein großartiges Tool, um erste Schritte mit Python und MicroPython zu machen.

![drawing](https://wiki.fitforgestaltwas.org/uploads/images/gallery/2023-07/thonny-screenshot-bb.png) ![drawing](https://wiki.fitforgestaltwas.org/uploads/images/gallery/2023-07/thonny-screenshot-neopixel-bb2.png)

### Installation von Thonny auf verschiedenen Betriebssystemen

**Installation auf Windows**

- **Gehe zur offiziellen [Thonny](https://thonny.org/)-Website.**
- Klicke auf den Download für Windows.
- Lade die Installationsdatei herunter und öffne sie, wenn der Download abgeschlossen ist.
- Folge den Anweisungen des Installationsassistenten, um Thonny zu installieren.
- Sobald die Installation abgeschlossen ist, kannst du Thonny über das Startmenü öffnen.

**Installation auf Linux (Ubuntu)**

- **Öffne das Terminal** auf deinem Ubuntu-System.
- Gib den folgenden Befehl ein, um das Paket zu aktualisieren:

```bash
sudo apt update

```

- Installiere Thonny, indem du den folgenden Befehl eingibst:

```bash
sudo apt install thonny

```

- Warte, bis die Installation abgeschlossen ist. Danach kannst du Thonny im Anwendungsmenü finden und starten.

**Installation auf macOS**

- **Gehe zur offiziellen [Thonny](https://thonny.org/)-Website.**
- Klicke auf den Download für macOS.
- Lade die .dmg-Datei herunter und öffne sie, wenn der Download abgeschlossen ist.
- Ziehe das Thonny-Symbol in den Programme-Ordner, um die Installation abzuschließen.
- Öffne Thonny, indem du es im Programme-Ordner findest oder über Spotlight suchst.

> **Übung**
> 
> Versuche nach der Installation, siehe unten, über die IDE Thonny eine Bibliothek zu installieren, zum Beispiel die Bibliothek 'NeoPixel'.
> 
> - Thonny öffnen -&gt;
> - Menü -&gt; Tools -&gt; Manage Plug-ins
> - Suche nach 'neopixel' -&gt; installieren

# Das Raspberry Pi Pico mit Thonny programmieren

Um ein neues Raspberry Pi Pico zu programmieren, müssen wir es zunächst vorbereiten. Es mag anfangs nach vielen Schritten klingen, aber sobald ihr es einmal gemacht habt, geht der Rest richtig schnell! (｡•́‿ •̀｡) Wir teilen den Prozess in drei Schritte auf:

1. **Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico**
2. **Raspberry Pi Pico mit Thonny öffnen**
3. **Ein Programm auf dem Raspberry Pi Pico speichern/laden**

**Installation von Micropython auf dem Raspberry Pi Pico**

- <span style="color: rgb(186, 55, 42);">**Ladet euch Micropython herunter:**</span>  
    Besucht die [MicroPython-Website](https://micropython.org/download/RPI_PICO/) und ladet die passende UF2-Datei für das Raspberry Pi Pico herunter.  
    *(Zum Beispiel [v1.24.0 (2024-10-25) .uf2](https://micropython.org/resources/firmware/RPI_PICO-20241025-v1.24.0.uf2))*
- **Schließt das Raspberry Pi Pico an den Computer an:**  
    Verwendet ein Micro-USB-zu-USB-A-Kabel. Haltet dabei den BOOTSEL-Knopf beim Raspberry Pi Pico gedrückt, während ihr das USB-Kabel anschließt.  
    *(siehe Animation)*
- **Kopiert die UF2-Datei auf das neue Laufwerk:**  
    Sobald das Pico als neues Laufwerk auf eurem Computer erscheint, zieht die heruntergeladene UF2-Datei per Drag-and-Drop in dieses Laufwerk. Dadurch wird MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico installiert.

<p class="callout warning">Während der Installation oder dem Laden von MicroPython auf das Raspberry Pi Pico trennt sich das Laufwerk automatisch vom Computer. Dies zeigt an, dass die Installation abgeschlossen ist. Zieht auf keinen Fall das Kabel während dieses Prozesses vom Pico ab, da dies die Installation unterbrechen und zu Fehlern führen könnte.  
  
Sicherheit geht vor – lasst das Pico in Ruhe arbeiten! (˶ᵔ ᵕ ᵔ˶)  
</p>

[![pico-click_v2.gif](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/pico-click-v2.gif)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/pico-click-v2.gif)

**Mit Thonny ein Programm auf dem Raspberry Pi Pico speichern/laden**

Nachdem ihr Thonny geöffnet habt, könnt ihr über das Menü die Option **Dateien/Files** auswählen, um Dateien zu verwalten.

- Mit der Option **Öffnen/Open** öffnet sich ein Dialog, in dem ihr auswählen könnt, ob ihr eine Datei von eurem Computer oder direkt vom Raspberry Pi Pico laden möchtet.
- Mit der Option **Speichern/Save** öffnet sich ein Dialog, in dem ihr auswählen könnt, wo ihr euer Programm speichern möchtet – entweder auf dem Computer oder auf dem Raspberry Pi Pico.

So könnt ihr eure Programme einfach verwalten und sicherstellen, dass sie immer an der richtigen Stelle gespeichert sind!

<p class="callout info">Achtet beim Speichern auf dem Raspberry Pi Pico darauf, dass die Datei den Namen **main.py** hat. Nur mit diesem Dateinamen erkennt das Pico euer Programm automatisch und führt es nach dem Starten aus. ᓚ₍ ^. .^₎</p>

[![thonny-open-save_pico_002.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/thonny-open-save-pico-002.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/thonny-open-save-pico-002.png)**Raspberry Pi Pico mit Thonny öffnen**

Normalerweise kommuniziert Thonny automatisch mit dem Raspberry Pi Pico, sobald es angeschlossen ist. Wenn ihr Thonny geöffnet habt, geht wie folgt vor:

1. Wählt im Menü die Option **Dateien/Files** aus.
2. Im neuen Dialog könnt ihr das **Raspberry Pi Pico** als Speicherort auswählen.
3. Anschließend könnt ihr eure **main.py**-Datei auf dem Pico finden, auswählen und öffnen.

So könnt ihr sicherstellen, dass euer Programm korrekt geladen und ausgeführt wird!

<p class="callout info">Nachdem ihr eure **main.py** zum Öffnen ausgewählt habt, könnt ihr das Programm in Thonny bearbeiten. Wenn ihr Änderungen vornehmt und auf **Speichern** klickt, wird das Programm automatisch auf dem Raspberry Pi Pico aktualisiert und gespeichert. So bleiben eure Änderungen direkt auf dem Pico erhalten! ¯\\\_(ツ)\_/¯</p>

[![thonny-open-save_pico_003.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/thonny-open-save-pico-003.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/thonny-open-save-pico-003.png)**Programm starten/stoppen**

Nachdem ihr ein Programm erfolgreich auf das Raspberry Pi Pico gespeichert oder übertragen habt, könnt ihr es ausführen und bei Bedarf stoppen:

- **Starten:** Klickt in der Symbolleiste auf den runden <span style="color: rgb(45, 194, 107);">**grünen Button**</span>, um das Programm auf dem Raspberry Pi Pico zu starten. Alternativ könnt ihr die **Taste F5** drücken.
- **Stoppen:** Klickt in der Symbolleiste auf den <span style="color: rgb(224, 62, 45);">**roten Stop-Button**</span>, um das Programm zu stoppen. Alternativ könnt ihr die Tastenkombination **Strg + F2** verwenden.

**[![thonny_pico_004.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/thonny-pico-004.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/thonny-pico-004.png)**

# Zusammenbau

[![fritzing_soil-moisture-v1-2.png](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/scaled-1680-/0LQfritzing-soil-moisture-v1-2.png)](https://wiki.gestaltwasdigital.org/uploads/images/gallery/2024-11/0LQfritzing-soil-moisture-v1-2.png)

<p class="callout info">**Beispiel-Verkabelung** (siehe Abbildung oben)**:**  
In der Abbildung werden <span style="color: rgb(224, 62, 45);">rote</span>, <span style="color: rgb(107, 107, 107);">schwarze</span> und <span style="color: rgb(45, 194, 107);">grüne</span> Kabel (Jumper) verwendet, die jeweils eine spezifische Funktion haben:  
  
- <span style="color: rgb(224, 62, 45);">Rot</span> (Power/PWR): Liefert Energie an das Bauteil, damit es funktioniert.  
- <span style="color: rgb(107, 107, 107);">Schwarz</span> (Ground/GRD): Schließt den Stromkreis und leitet überschüssige Energie ab.  
- <span style="color: rgb(45, 194, 107);">Grün</span> (Data): Überträgt die Daten zwischen dem Raspberry Pi Pico und dem Bauteil.  
</p>

**1) Stromversorgung einrichten:**

- Verbinde den **5V-Pin** des Raspberry Pi Pico mit der **positiven Leiste** (rote Linie) des Breadboards.
- Verbinde einen **GND-Pin** des Raspberry Pi Pico mit der **negativen Leiste** (blaue Linie) des Breadboards.  
    Jetzt können alle Bauteile auf dem Breadboard mit Strom versorgt werden.

**2) Bodenfeuchtigkeitssensor:**

- Stecke ein Jumper-Kabel vom **VCC-Pin** des Relaismoduls in die **positive Leiste** des Breadboards.
- Verbinde den **GND-Pin** des Relaismoduls mit der **negativen Leiste** des Breadboards.
- **Analogausgang (AO):** Verbinde den **AO-Pin** (manchmal auch A0 genannt) des Sensors mit **GPIO-Pin 26 (ADC0)** des Pico.

**3) LED Dioden (rot, gelb, grün):**

<p class="callout info">Wir verbinden die Anode (+) jeder LED über einen Vorwiderstand mit einem GPIO-Pin des Pico und die Kathode (-) mit der Masse (GND).</p>

**a) Rote LED:**

- **Anode (+)** (längeres Beinchen) über einen **270 Ω Widerstand** mit **GPIO-Pin 15** (GP15) des Pico verbinden.
- **Kathode (-)** (kürzeres Beinchen) mit einem **GND-Pin** des Pico verbinden.

**b) Gelbe LED:**

- **Anode (+)** über einen **270 Ω Widerstand** mit **GPIO-Pin 14** (GP14) verbinden.
- **Kathode (-)** mit **GND** verbinden.

**c) Grüne LED:**

- **Anode (+)** über einen **270 Ω Widerstand** mit **GPIO-Pin 13** (GP13) verbinden.
- **Kathode (-)** mit **GND** verbinden.

# Der Code

Hier ist ein Beispielcode für eure Programmierung in Micropython in der IDE Thonny auf dem Raspberry Pi Pico.

```python
# Bibliotheken laden
#---------------------------------------------------------------------
from machine import Pin, ADC
import time

# Pins für die LEDs
led_red = Pin(13, Pin.OUT)
led_yellow = Pin(14, Pin.OUT)
led_green = Pin(15, Pin.OUT)

# ADC-Pin für den Bodenfeuchtigkeitssensor
#---------------------------------------------------------------------
soil_sensor = ADC(28)

# Schwellenwerte für Feuchtigkeit
#---------------------------------------------------------------------
DRY_THRESHOLD = 65000    # Über diesem Wert wird es als trocken betrachtet
MOIST_THRESHOLD = 43000  # Über diesem Wert wird es als feucht betrachtet
WATERED_THRESHOLD = 41000 # Über diesem Wert wird es als gegossen betrachtet

def read_soil_moisture():
    # Bodenfeuchtigkeit auslesen
    return soil_sensor.read_u16()

while True:
    moisture_level = read_soil_moisture()

# Boden ist trocken, rote LED leuchtet
#---------------------------------------------------------------------
    if moisture_level > DRY_THRESHOLD:
        led_red.value(1)
        led_yellow.value(0)
        led_green.value(0)
#print("Status: Der Boden ist trocken")

# Boden hat wenig Feuchtigkeit, gelbe LED leuchtet
#---------------------------------------------------------------------
    elif moisture_level > MOIST_THRESHOLD:
        led_red.value(0)
        led_yellow.value(1)
        led_green.value(0)
#print("Status: Der Boden ist mäßig feucht")

# Boden ist feucht genug, grüne LED leuchtet
#---------------------------------------------------------------------
    else:
        led_red.value(0)
        led_yellow.value(0)
        led_green.value(1)
#print("Status: Der Boden ist feucht")

# Trennlinie für bessere Lesbarkeit
#---------------------------------------------------------------------
#print("------------------------------")
    
# Warte eine Sekunde bevor der nächste Wert gemessen wird
#---------------------------------------------------------------------
    time.sleep(1)
    # Aktuellen Feuchtigkeitswert und Schwellenwerte ausgeben
    print("Feuchtigkeitswert:", moisture_level)

```

# Ablauf

<p class="callout info">**Der Ablauf** kann aufgeteilt werden. Die Empfehlung ist, die Vorbereitung (1. Phase) von den restlichen Phasen zu trennen. Dabie können alle Phasen auch individuell an die Bedingungen der jeweiligen Räume, Teilnehmenden angepasst werden und stellen einen Vorschlag-Katalog dar. So kann jede Phase (2. bis 5. Phase) auch an je einen Tag stattfinden oder, wenn die Teilnehmenden sehr schnell und motiviert sind, auch an 1-2 Tagen. </p>

<table border="1" id="bkmrk-projektphasen-beschr" style="border-collapse: collapse; width: 100%; height: 1777.31px;"><colgroup><col style="width: 17.233%;"></col><col style="width: 66.87%;"></col><col style="width: 15.897%;"></col></colgroup><tbody><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**Projektphasen**</td><td style="height: 29.7969px;">**Beschreibungen**</td><td style="height: 29.7969px;">**Dauer**</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**1. Phase**</td><td style="height: 29.7969px;">**Vorbereitung (Projektanleitende)**</td><td style="height: 29.7969px;">**135-270 Minuten**</td></tr><tr style="height: 214.562px;"><td style="height: 214.562px;"> Material</td><td style="height: 214.562px;">Bereitet das Material und die Werkzeuge vor. Testet ob alle Bauteile zusammen funktionieren. Zum Beispiel ob die Jumperkabel an den Bauteilen, wie dem Bodenfeuchtigkeitsmesser halten und die Verkabelung auf dem Breadboard wie im Zusammenbau beschrieben, umgesetzt wurde. Achtet hier besonders auf das richtige stecken der Widerstände und der LEDs. Auch bei den LEDs muss unebdingt darauf geachtet werden, dass der längere Draht (das längere Bein) bei dem Widerstand in das Breadboard gesteckt wird. Druckt ggf. unsere Zusatzmaterialien unter Downloads aus. Baut außerdem ein Demomodell zusammen, damit die Teilnehmenden ein taktiles Anschauungsobjekt haben. Habt ihr Computer, Laptops oder sogar Raspberry Pi 400 in euren Einrichtungen? Sehr gut! Diese könnt ihr verwenden, um Thonny, die Programmierumgebung für MicroPython, zu installieren. Mehr dazu findet ihr im Kapitel Materialvorbereitung.

[https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/chapter/materialvorbereitung](https://wiki.gestaltwasdigital.org/books/bodenfeuchtigkeit-messen/chapter/materialvorbereitung)  
</td><td style="height: 214.562px;">60-120 Minuten</td></tr><tr style="height: 180.969px;"><td style="height: 180.969px;"> Setting/Inhalt</td><td style="height: 180.969px;">Überlegt euch, gerne im Team, wie das Projekt an die Lebenswelten der Teilnehmenden anknüpfen kann (z. B. um zu Prüfen, ob der Boden im Sommer für Bäume zu trocken ist, aber um Zimmerpflanzen oder Hochbeete auf ihren Bodenfeuchtigkeit zu prüfen etc.). Recherchiert ggf. gezielt nach Personen, die intersektionale Perspektiven repräsentieren und als Vorbilder für verschiedene Rollen dienen können (z. B. Programmierer\*innen, Erfinder\*innen, Wissenschaftler\*innen, Umweltaktivist\*innen). Überlegt euch Beispiele, wie das Projekt in verschiedenen Kontexten zu Diskussionen rund um ökologischer Nachhaltigkeit und Klimawandel anregen kann. Seid kreativ und denkt gerne über die Möglichkeiten des Projekts hinaus. Spielt den Workshop ggf. exemplarisch durch, gerne auch mit der Programmierumgebung Thonny, um den Code besser nachvollziehen zu können.

</td><td style="height: 180.969px;">60-120 Minuten</td></tr><tr style="height: 147.375px;"><td style="height: 147.375px;">Projektarbeit</td><td style="height: 147.375px;">Bereitet Projektboxen für die Gruppen der Teilnehmer\*innen vor. In diesen können bereits alle Materialien für das Projekt enthalten sein. Stellt außerdem Stifte und Papier bereit, damit sich die Gruppen Notizen machen können. Gebt den Gruppen die Möglichkeit, sich einen Gruppennamen auszudenken, den sie an ihrer Projektbox anbringen können. Wenn möglich, bereitet Snacks und Getränke vor – vielleicht kann das gemeinsame Vorbereiten von Snacks, Getränken und der Arbeitsplätze auch ein Teil des Projekts sein. Falls ihr die Möglichkeit habt, versucht, das Projekt mit zwei Fachpersonen durchzuführen.</td><td style="height: 147.375px;">15-30 Minuten</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**2. Phase**</td><td style="height: 29.7969px;">**Ankommen - Inhaltliche Vorbereitung (Projektarbeit/Workshop)**</td><td style="height: 29.7969px;">**65-110 Minuten**</td></tr><tr style="height: 96.9844px;"><td style="height: 96.9844px;">Start  
  
</td><td style="height: 96.9844px;">Startet ggf. mit einem kleinen Check-in oder einer Willkommensrunde, in der ihr nachfragt, was das „Zuckerstück“ des heutigen Tages war/ist oder was sich die Teilnehmenden für den Tag wünschen. Legt gemeinsam Regeln für die Projektarbeit fest und notiert diese auf ein Blatt Papier oder ein Plakat. Lasst die Teilnehmenden das Plakat unterschreiben, um die Vereinbarungen zu bestätigen.</td><td style="height: 96.9844px;">15-20 Minuten</td></tr><tr style="height: 214.562px;"><td style="height: 214.562px;">Kontextualisierung  
  
</td><td style="height: 214.562px;">Startet mit einer Ideensammlung, z. B.wo ein solches Projekt in der Einrichtung aber vielleicht auch zu Hause eingesetzt werden könnte, und thematisiert, wo die Teilnehmenden solche Bauteile schon im Alltag oder in den Medien gesehen haben oder wo sie allgemein eingesetzt werden können (findet vielleicht richtige Anwendungszwecke, wie zum Beispiel Gärtnerein, automatische Bewässerungssysteme). Verbindet dies vielleicht mit einer gemeinsamen Internetrecherche, unterstützt durch Bilder oder 1–2 kurze Videos. Nutzt auch gerne KI-Systeme für die Recherche. Vielleicht gibt es sogar die Möglichkeit, ein kleines Porträt von verschiedenen Erfinder\*innen, Programmierer\*innen oder anderen Persönlichkeiten oder gemeinnützigen Projekten zu erstellen und eine kleine Galerie anzufertigen. Überlegt gemeinsam – gerne auch durch weitere Recherchen –, welche Rollen es in einem Team braucht, um beispielsweise einen Bewegungssensor zu entwickeln. Mögliche Rollen könnten Physiker\*in, Materialwissenschaftler\*in, Elektronik-Ingenieur\*in, Softwareentwickleri\*n, Testerin oder Designer\*in/Marketing umfassen.

</td><td style="height: 214.562px;">30-60 Minuten</td></tr><tr style="height: 164.172px;"><td style="height: 164.172px;">Gruppenfindung</td><td style="height: 164.172px;">Gebt den Teilnehmer\*innen die Möglichkeit, sich in 2er- bis 3er-Gruppen zusammenzufinden, und gebt ihnen Zeit, sich einen Namen für ihre Gruppe auszudenken. Knüpft an die Kontextualisierungsphase an und lasst die Gruppen Rollen innerhalb ihrer Gruppe verteilen (diese Rollen können bei einem anderen Projekttag ggf. auch getauscht werden). Lasst die Gruppen kurz begründen, warum sie sich für die jeweiligen Rollen entschieden haben. Anschließend stellen die Gruppen ihren Gruppennamen vor und erklären, wie sie auf diesen Namen gekommen sind. Verteilt nun die Projektboxen und lasst die Gruppen diese mit den Namen der Teilnehmer\*innen und ihrem Gruppennamen beschriften.

</td><td style="height: 164.172px;">20-30 Minuten</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**3. Phase**</td><td style="height: 29.7969px;">**Praktische Arbeit (Projektarbeit/Workshop)**</td><td style="height: 29.7969px;">**25-50 Minuten**</td></tr><tr style="height: 63.3906px;"><td style="height: 63.3906px;">Material  
Zusammenbau</td><td style="height: 63.3906px;">Gebt nun die Projektboxen aus und gebt ggf. noch einmal Hinweise dazu, wie alle Bauteile zusammengebaut werden. Lasst die Gruppen anschließend selbstständig arbeiten. Unterstützt die Gruppen bei Bedarf mit individuellen Hilfestellungen.</td><td style="height: 63.3906px;">15-30 Minuten</td></tr><tr style="height: 96.9844px;"><td style="height: 96.9844px;">Projekt testen</td><td style="height: 96.9844px;">Probiert die zusammengebauten Projekt-Sets aus! Beim experimentieren reicht es zunächst aus auch einfach ein Glass mit Wasser zu nutzen, um Schwellwerte für Feuchtigkeit mit den LEDs anzeigen zu lassen. Zum Beispiel könnt ihr auch mit einem Tuch mittel-feuchten Boden und um mit der roten LED einen trockenen Boden zu simulieren.  
</td><td style="height: 96.9844px;">10-20 Minuten</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**4. Phase**</td><td style="height: 29.7969px;">**(Um)Programmierung (Projektarbeit/Workshop)**</td><td style="height: 29.7969px;">**25-55 Minuten**</td></tr><tr style="height: 46.5938px;"><td style="height: 46.5938px;">Raspberry Pi Pico  
anschließen</td><td style="height: 46.5938px;">Schließt den Raspberry Pi Pico mit einem Micro-USB-zu-USB-A-Kabel an einen Computer, Laptop oder Raspberry Pi 400 an.</td><td style="height: 46.5938px;">5-10 Minuten</td></tr><tr style="height: 85.7812px;"><td style="height: 85.7812px;">Code öffnen und  
verändern</td><td style="height: 85.7812px;">Öffnet die Programmierumgebung Thonny und ladet den Code vom Raspberry Pi Pico. Sucht euch die Zeile im Code /Programm heraus, die die Schwellenwerte für Feuchtigkeit bestimmen. Verändert diese und schaut, wie sich die LEDs verhalten.</td><td style="height: 85.7812px;">15-30 Minuten</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">Code erweitern</td><td style="height: 29.7969px;">Schaut nochmal den Code, das Programm genau an, ihr werdet sehen, dass wir bisher keine aktuellen Messwerte von dem Bodenfeuchtigkeitssensor in Thonny sehen. Das wollen wir ändern! Sucht im Code die Zeilen wo die Funktion 'print' steht und entfernt das Rautensymbol ('#') davor. Speichert und Startet das Programm neu und schaut, was in Thonny passiert. Entdeckt ihr nun die aktuell gemessenen Schwellwerte? Experimentiert weiter mit dem Text innerhalb der print-Funktion (zum Beispiel bei print("Aktueller Feuchtigkeitswert",)).</td><td style="height: 29.7969px;">5-15 Minuten</td></tr><tr style="height: 29.7969px;"><td style="height: 29.7969px;">**5. Phase**</td><td style="height: 29.7969px;">**Reflexion (Projektarbeit/Workshop)**</td><td style="height: 29.7969px;">**35-100 Minuten**</td></tr><tr style="height: 113.781px;"><td style="height: 113.781px;">Recap 1 Gruppenarbeit</td><td style="height: 113.781px;">Gebt den Gruppen die Möglichkeit, zu reflektieren, was ihnen an der Zusammenarbeit mit ihren Gruppenteilnehmer\*innen gefallen hat. Jede Person schreibt dabei für sich individuell einen Satz auf oder überlegt sich einen Satz. Anschließend tragen alle Gruppenteilnehmer\*innen, angeleitet von den Workshopleitungen, ihre Sätze vor.

Etabliert ggf. ein Ritual nach jedem vorgetragenen Satz, wie z. B. gemeinsames Klopfen auf den Tisch, Füße trampeln oder Fingerschnipsen, um den Moment wertzuschätzen und eine positive Atmosphäre zu schaffen.

</td><td style="height: 113.781px;">15-35 Minuten</td></tr><tr style="height: 80.1875px;"><td style="height: 80.1875px;">Recap 2  
Gruppenarbeit</td><td style="height: 80.1875px;">Nun sollen die Gruppen gemeinsam überlegen, was sie beim nächsten Mal ggf. anders machen würden und was sie für das Projekt benötigen würden, um es besser durchführen zu können. Wenn möglich, sollen die Gruppen ihre Gedanken im Plenum vorstellen, um Ideen und Verbesserungsvorschläge zu teilen.</td><td style="height: 80.1875px;">10-20 Minuten</td></tr><tr style="height: 63.3906px;"><td style="height: 63.3906px;">Abschluss</td><td style="height: 63.3906px;">Gebt den Teilnehmenden ein Feedback, indem ihr hervorhebt, was euch besonders gut gefallen hat, was ihr beobachtet habt und welche Wünsche oder Anregungen ihr für sie habt. Gebt einen Ausblick darauf, welche weiteren Möglichkeiten und Themen im Rahmen dieses Workshops noch erkundet werden können. Diskutiert gemeinsam mit den Teilnehmenden über mögliche Anschlussprojekte und entwickelt Ideen, wie die gewonnenen Erkenntnisse und Fähigkeiten in zukünftigen Projekten genutzt oder erweitert werden können.</td><td style="height: 63.3906px;">10-45 Minuten</td></tr></tbody></table>

# Zitation

#### Autor\*in

- Michelle Pröhl (keine/weibl.)
- [Kontakt-Blatt Fit for Gestalt WAS](https://wiki.fitforgestaltwas.org/books/shelly-michelle-prohl)
- [Kontakt-Blatt JFF](https://jff.berlin/ueber-uns/mitarbeiterinnen/detail/?tx_wpharticle_pi1%5Bwpharticle%5D=73962&cHash=1b519a4b9d5c0750930ed107ed5d57b9)
- E-Mail: [michelle.proehl@jff.de](michelle.proehl@jff.de)

#### Lizenz

- Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)

#### Veröffentlichung

- 12.07.2023
- JFF – Jugend Film Fernsehen e. V. im Rahmen der Fit for GesltatWas Initiative der Telekomstiftung

#### APA-Zitierweise

Pröhl, M. (2023, July 12). Bewegungsmelder mit LED-Streifen mit dem Raspberry Pi Pico. JFF – Jugend Film Fernsehen e. V. (Berlin). Fit for Gestalt Was Initiative. Abgerufen von https://wiki.fitforgestaltwas.org/books/bewegungsmelder-mit-led-streifen

#### Harvard-Zitierweise

Pröhl, M. (2023) Bewegungsmelder mit LED-Streifen mit dem Raspberry Pi Pico. \[Online\] Berlin: JFF – Jugend Film Fernsehen e. V. for Fit for Gestalt Was Initiative. Verfügbar unter: https://wiki.fitforgestaltwas.org/books/bewegungsmelder-mit-led-streifen (Zugriff am: 12 July 2023).

#### LaTeX bibtex-Zitationscode

Hier ist ein Beispielcode für die Zitation für LaTeX in der bibtex-Schreibweise

```bibtex
@misc{proehl2023,
  author = {Pröhl, Michelle},
  title = {Bewegungsmelder mit LED-Streifen mit dem Raspberry Pi Pico},
  year = {2023},
  address = {Berlin},
  publisher = {JFF – Jugend Film Fernsehen e. V.},
  note = {Für: Fit for Gestalt Was Initiative},
  url = {https://wiki.fitforgestaltwas.org/books/bewegungsmelder-mit-led-streifen},
  urldate = {2023-07-12}
}

```

# Download

- Download Code + Zusammenbau [projekt-soilmoisture.pdf](https://wiki.fitforgestaltwas.org/attachments/6)