Micro:bit Anemometer mit Blatt: Natürlicher Windmesser bauen

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Micro:bit-Karte auf einem kleinen Holzstativ mit einem breiten grünen Blatt, das mit einem Plastikstrohhalm befestigt ist; im Hintergrund unscharfes Grün, auf der LED-Matrix leuchtet eine orangefarbene Windanzeige.

Beobachten Sie die Windstärke als LED-Grafik mit Micro:bit + einem Blatt aus der Natur.

Warum dieses Projekt?

Klassische Mikro-Windmesser verwenden rotierende Propeller. Wir wandeln das natürliche Rascheln (Blattgeräusch) in einen „mit dem Mikrofon gemessenen Geräuschwert“ um, um die Windstärke anzuzeigen. Diese Methode ist umweltfreundlich und nutzt die eingebauten Sensoren des Micro:bit für einen „unerwarteten“ Zweck – in dieser Hinsicht eine einzigartige STEM-Aktivität für Workshops oder Camps.

Benötigte Materialien

Teil	Spezifikation / Menge
Micro:bit V2	Mit integriertem Mikrofon und LED-Matrix
Batteriehalter + 3 × AAA Alkaline	Für Mobilität; funktioniert auch mit USB
Großes Blatt	~20 cm, mit feinen Adern (Pappel, Platane ideal)
Plastikstrohhalm	15-20 cm, trägt das Blatt
Kupferdraht	30 cm, Ø ca. 1 mm (leicht formbar)
Heißklebepistole	Zum Befestigen von Blatt und Strohhalm
Doppelseitiges Klebeband / Klettverschluss	Zur Montage des Micro:bit

Hinweis: Bei fehlenden Materialien können Sie Alternativen aus dem Haushalt verwenden (dünner Holzstab statt Strohhalm, Heftklammerdraht statt Kupferdraht usw.).

Schritt-für-Schritt Anleitung

1. Vorbereitung des Blattes (≈ 5 Min.)

Kürzen Sie den Stiel des Blattes auf etwa 2 cm.
Befestigen Sie den Stiel mit Heißkleber an der Spitze des Strohhalms; achten Sie auf eine sichere Fixierung.

2. Strohhalm-gestützter „Mikrofonkanal“ (≈ 10 Min.)

Kleben Sie das andere Ende des Strohhalms an den kurzen Schenkel des „L“-förmig gebogenen Kupferdrahts.
Biegen Sie den Draht so, dass er direkt gegenüber der Mikrofonöffnung des Micro:bit (kleines Lautsprechersymbol auf der Vorderseite) positioniert ist. So werden die Geräusche des im Wind schwingenden Blattes direkt zum Mikrofon geleitet.

3. Elektrische Montage (≈ 5 Min.)

Befestigen Sie den Batteriehalter mit doppelseitigem Klebeband auf der Rückseite des Micro:bit.
Stecken Sie das Kabel des Batteriehalters in den JST-Anschluss.

4. Programmierung (≈ 15 Min.)

MakeCode (makecode.microbit.org) → „New Project“. Kopieren Sie den folgenden Code in die JavaScript-Ansicht (eine Blockversion kann auch leicht erstellt werden):

let noise = 0
basic.forever(function () {
    noise = input.soundLevel()         // 0 – 255
    let bar = Math.map(noise, 0, 180, 0, 5)  // Schwellenwert: 180
    led.plotBarGraph(bar, 5)           // 0 – 5 LED-Spalten
    basic.pause(100)
})

Der Schwellenwert (180) kann je nach windiger oder ruhiger Umgebung variieren. Wenn er im Test zu niedrig erscheint, reduzieren Sie ihn auf 150, wenn er zu hoch ist, erhöhen Sie ihn auf 200+.

5. Kalibrierung & Test (≈ 10 Min.)

Ruhige Umgebung: Bei unbewegtem Blatt sollten die LEDs dunkel bleiben.
Atemtest: Pusten Sie leicht auf das Blatt; 1-2 Spalten sollten aufleuchten.
Wind: Nehmen Sie das Gerät nach draußen; je nach Windstärke sollte die Grafik bis zu 5 Spalten anzeigen.
Wenn die Werte nicht passen, passen Sie die Math.map()-Grenzen und den Abstand zum Mikrofon an.

6. Optionale Erweiterungen

Senden Sie bei Überschreitung des Windschwellenwerts eine Funknachricht, um einen Alarm auf einem anderen Micro:bit auszulösen.
Fügen Sie ein OLED-Display (I2C) hinzu, um numerische dB-Werte anzuzeigen.
Speichern Sie die Daten als CSV-Datei und erstellen Sie Windstatistiken.

Wie funktioniert es?

Blattschwingung → Schallwelle: Der Wind lässt das Blatt vibrieren, das Mikrofon erfasst dies.
input.soundLevel() Messung: Der Micro:bit wandelt die momentane Schallintensität in eine Zahl zwischen 0-255 um.
Mapping & Visualisierung: Die Werte werden in 5 Stufen unterteilt, und die LED-Spalten füllen sich, um eine „Windkarte“ anzuzeigen.

Häufig gestellte Fragen

Frage	Kurze Antwort
Was kann ich anstelle eines Blattes verwenden?	Dünne Plastikfolie, Papierstreifen oder Glöckchenfolie.
Funktioniert es mit Micro:bit V1?	V1 hat kein eingebautes Mikrofon; ein externer Geräuschsensor wird benötigt.
Wie lange hält die Batterie?	Mit voller LED-Helligkeit ≈ 6-8 Stunden; die Audioabtastung verbraucht wenig Strom.
Warum Anemometer statt Wind-Messer?	Anemometer ist der Fachbegriff für Windmessgerät.

Fazit & Teilen

Nun haben Sie ein „umweltfreundliches“ Anemometer, das Windrascheln in Licht umwandelt! Nehmen Sie es mit auf Camping-Trips, gehen Sie mit Kindern auf Windjagd und beobachten Sie, wie sich die LED-Grafik verändert. Vergessen Sie nicht, Ihre Erfahrungen zu fotografieren und mit dem Hashtag #RaschelKarte in unserer Community auf 3dmoose.com zu teilen.

Viel Spaß beim Windmessen!