Die Idee

Für das richtige Lüften werden CO2-Ampeln empfohlen. Die Beschaffung solcher Geräte gestaltet sich momentan aufgrund der hohen Nachfrage eher schwierig und ist mit hohen Kosten verbunden. So wurde aus der Not heraus ein Projekt geboren: Eine eigene CO2-Ampel aus handelsüblichen Bauteilen selbst zu entwickeln und für die Schule zur Verfügung zu stellen. Das Projekt wurde dabei von der IT- und der Metall-Abteilung gemeinsam entwickelt. [..]

Die Schüler einer IT-Klasse programmierten die Mikrocontroller mit Sensor und Anzeigen, die Schüler einer Metall-Klasse entwarfen dazu jeweils ein passendes Gehäuse.

Insgesamt wurden so gleich zwei Projekte realisiert.

  • Ein CO2-Messgerät mit OLED-Display und einer Rot-Gelb-Grün-Ampel zur Visualisierung des CO2-Gehalts.
  • Ein Timer mit Anzeige, der beim Lüften der Räume unterstützt. Nach der Vorgabe soll alle 20 Minuten für 5 Minuten gelüftet werden.

Projektablauf in der IT-Klasse

Es standen acht ESP32-Microcontroller-Platinen als Programmausführungs-Einheiten zur Verfügung, die mit Displays und CO2-Sensoren verbunden waren.
Die Schüler waren während des „hands-on“ begeistert am Werk, so dass anfängliche Treiberprobleme schnell in Vergessenheit gerieten. Es wurden Bibliotheken installiert und die Messwerte an die Displays, sowie bei Überschreitung von Grenzwerten an die LED-Ampel, geliefert.

Auszüge aus dem Feedback der beteiligten Schüler:

Das habe ich gelernt:

– Funktion von Mikrocontrollern, Sensoren und Displays

– Einblicke in das Programmieren von Arduino und ESP32

– Wichtigkeit der Hersteller-Bibliotheken und ihre APIs

Das war gut:

– CO2-Ampel: interessantes Thema, „Mal was Praktisches und Nützliches“

– hardwarenahes Arbeiten mit Mikrocontrollern

– ‘hands-on’, direktes Umsetzen des Gelernten

– freies, selbstständiges und gemeinschaftliches Arbeiten

– Die Hilfe von den Lehrern

– angemessener Zeitrahmen

Das hat mit nicht gefallen:

– technische Probleme, Troubleshooting nötig

– Dokumentation von den Herstellern selbst suchen

– Mangelnde Anzahl an Hardware (Arduinos, CO2-Sensoren, etc.)

Gesamteindruck war “gut” und 90% sagten: “weiter so”.

Das Gemeinschaftsprojekt wurde von den Lehrern der IT-Abteilung, Herrn Ebert und Herrn Fichtner, und von den Lehrern der Metall-Abteilung, Herrn Güler, Herrn Hausleider und Herrn Wendeler betreut.

Großer Dank geht an Frau Haas vom Sekretariat für die schnelle Bestellabwicklung.

Die genauen technischen Daten sind hier ersichtlich, so dass jeder, der daran interessiert ist, diese Projekte nachbauen kann.