FFundamental · deel F9 · Habitat F: de meetkas

Werkboek · hoofdstuk 33Integratieproject: de meetkas

Van programma van eisen tot presentatie: je team bouwt, programmeert, test en presenteert de eerste module van Habitat

Dit is jullie projectmap. De opdrachten volgen de fasen van het project. Oefenen zijn korte voorbereidingen per fase, alleen of met twee. Toepassen zijn de echte projectopdrachten van het team, elk met een rubric: van het programma van eisen tot de presentatie en de peer-evaluatie. Uitdagen vraagt meer: foutzoeken in een echt verslag, het programma slimmer maken, december zonder stopcontact, een debat en de eindevaluatie. Alles is Habitat-werk: bewaar het in je portfolio.

8× oefenen14× toepassen6× uitdagen± 1407 min0/28 gedaan

DOntwerpen en maken OOnderzoeken en meten LElektriciteit en elektronica PProgrammeren en computationeel denken BLeven en systemen EEnergie

De meetkas af: ze meet, geeft water, verlucht en draait op de zon. De eerste module van Habitat werkt.

Hoe lees je een opdracht?

Drie tredenOefenen Toepassen Uitdagen

Elk hoofdstuk bouwt op: eerst oefenen (één stap, direct toepassen), dan toepassen (meerdere stappen, in een context), dan uitdagen (transfer, open problemen, andere leerlijnen erbij).

De StemExpert-schaal5

Eén moeilijkheidsschaal van 1 tot 9 over de drie niveaus heen: Fundamental loopt van 1 tot 4, Intermediate van 3 tot 7, Expert van 6 tot 9. Zo zie je dat de uitdaging van het ene niveau de oefening van het volgende is.

Oefenen

één stap, direct toepassen

33.1

Welk hoofdstuk, welk onderdeel?

Oefenen2Begrijpen15 min

gedaan

Elk onderdeel van de meetkas kreeg in een ander hoofdstuk zijn maat of zijn werking. Gebruik het ontleedblad en het verbandblad van het handboek.

Vul de tabel aan.

onderdeel	waarde of keuze	hoofdstuk
binnenmaten van de kas
stroom door de ledstrip
drempel voor water geven
opening van het dakraam
piekvermogen van het zonnepaneel
werktekening van de plantenbak
plaats van de groepen in de groeiproef
houder van de temperatuursensor

b
Uit welk deel van Fundamental (F1 tot F8) komen de meeste onderdelen? Is dat logisch voor een meetkas?

33.2

Habitat: rollen en afspraken

Oefenen2Habitat25 min

gedaan

Een project van tien weken lukt alleen als iedereen weet wat hij doet en wat er afgesproken is. Gebruik de rollen uit het handboek (fase 1).

a
Verdeel de rollen.
rol naam tweede verantwoordelijke eerste taak in week 1
projectleider
bouwer
elektronicus-programmeur
onderzoeker
b
Schrijf drie teamafspraken: hoe beslissen jullie, wat gebeurt er als iemand afwezig is, en wanneer vullen jullie het logboek in?
c
Welke rol past het best bij jou, en in welke rol wil je iets bijleren? Waarom?

33.3

Van eis naar test

Oefenen2Begrijpen15 min

gedaan

Een eis is pas nuttig als iemand anders kan nagaan of ze gehaald is (hoofdstuk 30). Kies voor elke eis een toets en een criterium.

a
Vul de tabel aan.
eis toets (hoe en waarmee?) criterium in fase
K5: raam met de hand ≤ 10 N
W2: ≥ 14 dagen zonder bijvullen
C4: grondankers ≥ 100 N
G5: herstart in veilige stand
E2: batterij ≥ 3 winterdagen
b
Welke van deze eisen kan je niet in één lesuur testen? Wat doe je dan?

33.4

Wat kost de kas?

Oefenen2Rekenen15 min

gedaan

Gebruik de stuklijst met richtprijzen in het handboek (fase 2).

a
Tel de richtprijzen op van de elektriciteit (pos. 16 tot 20) en van de besturing (pos. 21 tot 24).
b
Hoeveel procent van de totale waarde (€ 556) gaat naar de constructie (€ 282)?
c
De school heeft pos. 6, 8, 15, 18, 20, 21, 22 en 24 al. Hoeveel moet het team nog kopen? Haalt het de wens G4 (hoogstens € 400)?
d
Het zonnepaneel, de laadregelaar, de batterij en de kast (€ 190) tellen niet mee voor G4. Waarom zou dat zo afgesproken zijn?

33.5

Stroom per tak

Oefenen2Rekenen15 min

gedaan

De 12 V-kant van de kas heeft vier takken (aansluitschema in het handboek). De ledstrip bestaat uit twee helften van 60 Ω, parallel.

a
Bereken de stroom door één helft van de ledstrip en door de hele ledstrip.
b
Vul de tabel aan.
tak stroom zekering (0,25 / 0,5 / 1 / 2 A)
ledstrip
pompje 0,65 A
duwstang ±0,5 A
omvormer 0,15 A
alles samen (hoofdzekering)
c
Het programma laat het pompje en de duwstang nooit samen draaien. Hoe groot is de grootste stroom dan echt?

33.6

Habitat: het pinplan

Oefenen2Habitat15 min

gedaan

Het pinplan is de afspraak tussen de schakeling en de code. Het staat in hoofdstuk 24 en 25, in het handboek (fase 5) en bovenaan het programma.

a
Vul het pinplan in.
pin onderdeel ingang of uitgang? welke kant van het onderdeel is 12 V?
A0
A1
A2
D2
D3
D4
D6
D7
D10
b
Waarom mag vlotter B1 van de pompkring niet ook op D3?

33.7

Wat doet het programma?

Oefenen2Programmeren20 min

gedaan

Zes losse situaties. Bij elke situatie staat de toestand vóór de meting en wat de sensoren meten. Reken om zoals het programma:

T = (ruw \cdot 5/1023 - 0, 5) \cdot 100 - 1, 5

en vocht = map(ruw, 600, 300, 0, 100), waarbij map() alles na de komma weglaat.

Vul de tabel aan.

	toestand vooraf	A1	A0	water?
(1)	raam dicht, wacht 0, mislukt 0	166	500	ja
(2)	raam open, wacht 0, mislukt 0	158	520	ja
(3)	raam open, wacht 6, mislukt 1	154	530	ja
(4)	raam dicht, wacht 0, mislukt 2	150	525	ja
(5)	raam dicht, wacht 0, mislukt 0	150	640	ja
(6)	raam dicht, wacht 0, mislukt 0	150	520	nee (vlotter open)

b
In welke situaties gaat het rode lampje knipperen, en waarom?

33.8

Habitat: symptoom en oorzaak

Oefenen2Habitat12 min

gedaan

Koppel elk symptoom aan de meest waarschijnlijke oorzaak, zonder de foutzoektabel. Oorzaken: A de temperatuursensor hangt in de zon, zonder houder; B T_OPEN en T_DICHT zijn allebei 28; C de vochtsensor steekt in een ander bakje dan waar de druppelaar water geeft; D zekering F1 of F4 is doorgebrand; E het paneel is te klein voor het verbruik, of beschaduwd; F de vochtsensor is uit de grond getrokken.

Koppel symptoom en oorzaak.

symptoom	oorzaak
1. Het raam gaat 's middags tientallen keren open en dicht.
2. Het pompje pompt elk kwartier; de grond in de bakjes is kletsnat.
3. Rood knippert; op de laptop staat vocht −13.
4. 's Morgens is de batterij leeg, alleen in december.
5. Overdag meet de kas 6 °C meer dan de referentiethermometer.
6. Niets werkt, geen enkel lampje op de Arduino.

b
Kies één symptoom en beschrijf de test waarmee je de oorzaak bevestigt.

Toepassen

meerdere stappen, in een context

33.9

Fase 1: jullie programma van eisen, versie 2

Toepassen3Habitat50 min

gedaan

Neem het programma van eisen van hoofdstuk 30 (versie 1) uit je portfolio. Herbekijk het met je team, eis per eis, met de drie vragen uit het handboek.

a
Werk de eisen uit die jullie aanpassen of die een toets nodig hebben (gebruik extra blad voor de rest).
code nog juist? (ja / aanpassen) toets en criterium fase wie
b
Welke eisen passen jullie aan, en waarom?
c
Formuleer minstens één nieuwe eis die pas opduikt als je alles samenzet. Maak ze meetbaar: grootheid, grens met eenheid, toets.
d
Hoeveel eisen telt jullie versie 2, en hoeveel daarvan zijn moet-eisen?

Zo wordt dit beoordeeld

Volledigheid	Alle 34 eisen van versie 1 overlopen; per eis een toets, een criterium en een moment.
Aanpassingen	Onderbouwd met wat later berekend of beslist werd (bv. C1 middensteun, C5 tafel apart, E1-E3 met relais).
Nieuwe eis	Meetbaar, zonder oplossing in de eis, met toets; komt echt uit het samenzetten.
Planning	Elke moet-eis heeft een fase en een verantwoordelijke.

33.10

Fase 1: de planning en het logboek

Toepassen3Habitat40 min

gedaan

Tien weken van drie lestijden. Maak jullie eigen planning; de planning van het voorbeeldteam mag het vertrekpunt zijn, maar pas ze aan jullie school aan (vakanties, toetsen, uitstappen). Kleur per fase de weken in.

Het Gantt-diagram.

fase	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 · programma van eisen
2 · ontwerp en tekeningen
3 · constructie
4 · elektrische kring
5 · besturing: code, ijken
6 · energiebudget
7 · testen (testweek 7)
8 · groeiproef, verslag
9 · presenteren
logboek en portfolio

b
Duid vijf mijlpalen aan met een ruitje en schrijf erbij wat er dan af moet zijn.
c
Welke taken liggen op het kritieke pad? Waar plannen jullie een buffer?
d
De eerste drie regels van jullie logboek.
datum wie wat gedaan probleem of beslissing volgende stap

Zo wordt dit beoordeeld

Planning	Alle fasen in een logische volgorde; parallel waar het kan; de groeiproef krijgt vijf weken in een werkende kas.
Mijlpalen	Minstens vijf, elk met wat er dan af en getoetst moet zijn.
Kritiek pad	Afhankelijkheden benoemd (frame → wanden, keuring → besturing in de kas, pomp → testweek) en een buffer.
Logboek	Wie, wat, probleem of beslissing, volgende stap; concreet, niet 'we hebben gewerkt'.

33.11

Fase 2: de samenstellingstekening

Toepassen3Tekenen50 min

gedaan

Teken de meetkas zoals HAB-F33-01 in het handboek, maar met de keuzes van jullie team (bijvoorbeeld de plaats van de elektronicakast).

a
Teken op schaal 1:20 het vooraanzicht, het bovenaanzicht en het linkerzijaanzicht, in Europese projectie.
b
Breng de hoofdmaten aan (buitenmaten, binnenlengte, tafelhoogte, dakraam) en teken het titelblok.
c
Maak de tekeningenlijst.
nummer benaming hoofdstuk
d
Controleer drie interfaces met je tekening: past de tafel in de kas, past het reservoir onder de tafel, is het dakraam de helft van het dak?

Zo wordt dit beoordeeld

Aanzichten	Drie aanzichten op de juiste plaats (bovenaanzicht onder, linkerzijaanzicht rechts), uitgelijnd.
Lijnen	Frame met dikke lijnen, wat je door de platen ziet dunner, het open dakraam gestreept.
Maten en titelblok	Alleen hoofdmaten, juist op 1:20; titelblok met benaming, nummer, schaal en projectiesymbool.
Controle	De drie interfaces nagerekend met getallen.

33.12

Fase 3: bouwen en de stijfheidstest

Toepassen3Maken150 min

gedaan

Bouw de kas in de volgorde van het handboek. Test daarna eis C2 zoals in de proef van fase 3.

a
Bereken de verwachte lengte van de diagonaal van de achterwand (1,20 × 0,80 m) en van een zijwand (0,60 × 0,80 m).
b
Meet na elke stap de twee diagonalen van het vlak dat je monteerde.
vlak diagonaal 1 (mm) diagonaal 2 (mm) verschil in orde?
bodem
achterwand
linkerzijwand
rechterzijwand
voorkant
c
Stijfheidstest C2: verschuiving van de bovenhoek.
F (N) zonder diagonalen (mm) met diagonalen (mm)
0
10
20
30
40
50
d
Zet je metingen in een grafiek. Haalt je frame eis C2?

Zo wordt dit beoordeeld

Veilig en in volgorde	Checklist gebruikt, elke snede ontbraamd, bouwvolgorde van het handboek.
Maatvastheid	Diagonalen per vlak gemeten; bijgesteld tot het verschil hoogstens een paar millimeter is.
Stijfheidstest	Kracht in stappen, verschuiving tegen een vaste referentie, zonder en met diagonalen.
Besluit	Grafiek met grootheden en eenheden; C2 getoetst aan het criterium; verklaring met driehoeken.

33.13

Fase 3: massa en kantelen

Toepassen3Habitat30 min

gedaan

Het rekenmodel van hoofdstuk 13 geeft de massa en de hoogte van het zwaartepunt van elk deel van de volle kas:

deel	massa (kg)	hoogte (m)
water (20 cm)	24,0	0,10
potgrond (vochtig)	43,0	0,35
tafelblad	8,4	0,291
bakjes (12)	3,6	0,36
frame	3,1	0,40
wanden en dak	2,9	0,48
planten	1,2	0,45
lucht	0,69	0,40

a
Bereken de totale massa en de hoogte van het zwaartepunt: tel van elk deel massa × hoogte op, en deel door de totale massa.
b
Teken het zijaanzicht (0,60 m breed) op schaal met het zwaartepunt in het midden, op de berekende hoogte. Meet met een gradenboog hoe ver je de kas kan kantelen tot het zwaartepunt recht boven de onderrand staat.
c
Tel ook de drie steunen (5,8 kg op 0,14 m) en de achterregel (0,8 kg op 0,25 m) mee. Wordt de kas stabieler of minder stabiel? Leg uit zonder te rekenen.
d
Twee leerlingen willen de lege kas verplaatsen. Wat raad je aan, met eis C5 (hoogstens 25 kg)?

33.14

Fase 4: de kring bouwen en laten keuren

Toepassen3Habitat100 min

gedaan

Bouw de 12 V-kant volgens het aansluitschema, eerst zonder de Arduino. Laat de kring keuren voor je de besturing aansluit.

a
Vul de risicotabel aan voor jullie werkplek.
taak gevaar kans × ernst maatregel (STOP) restrisico
zagen en boren in aluminium
solderen
batterij aansluiten
230 V-adapter
eigen taak:
b
Meet vóór de keuring, met de multimeter op V⎓ en de zwarte pen op de min.
meetpunt verwacht gemeten in orde?
na F1 12 à 13,5 V
ingang omvormer (na F4)
uitgang omvormer
over de ledstrip, S1 dicht
over het pompje, K2 open
c
Keuring: vink elk punt van de keuringslijst uit het handboek af en laat de leraar tekenen.
punt in orde? opmerking
1
2
3
4
5
6
d
Wat deed je team als een punt niet in orde was? Schrijf het ook in het logboek.

Zo wordt dit beoordeeld

Kring	Volgens het schema: F1 na X1, een zekering per tak, B1 in serie met het pompje, K3/K4 als omkeerschakeling.
Veiligheid	Risicotabel met STOP-maatregelen; F6 eerst uit; adapter buiten, droog, achter 30 mA.
Metingen	Multimeter correct ingesteld; spanningen vóór de keuring gemeten en genoteerd.
Keuring	Lijst volledig; fouten hersteld en opnieuw gekeurd.

33.15

Fase 5: sensoren ijken in de kas

Toepassen3Labo60 min

gedaan

De ijking van hoofdstuk 25 herhaal je met de echte sensoren, in de kas, aan de echte draden. Laat de Arduino de ruwe waarden naar de laptop sturen.

a
TMP36 in de SH-1 naast een referentiethermometer.
situatie referentie (°C) ruw A1 T volgens het programma (°C) verschil (°C)
koel ('s morgens)
middag
warm (hand, föhn)
b
Bodemvochtsensor in jullie potgrond.
potgrond ruw A0 in de code als
droog
nat (net gegoten, uitgelekt)
c
Bereken met jullie ijkpunten de ruwe waarde die bij 30 % hoort.
d
LDR: ruwe waarde bij daglicht, bij valavond, en 's avonds met de ledstrip aan.
situatie ruw A2
daglicht
valavond
donker, ledstrip aan
e
Haalt jullie kas eis K1? Wat passen jullie aan in de code?

Zo wordt dit beoordeeld

Werkwijze	Sensor en referentie naast elkaar, wachten tot beide stabiel zijn, drie temperaturen.
Omrekening	T berekend met de formule uit het programma; verschil met het juiste teken.
IJkpunten	Droog en nat in dezelfde potgrond als in de bakjes; drempel juist herrekend.
Besluit	K1 getoetst; de aanpassing van de constanten in de code genoteerd.

33.16

Fase 5: het programma uploaden en stap voor stap testen

Toepassen3Habitat90 min

gedaan

Upload het volledige programma uit het handboek, met jullie eigen ijkpunten. Test eerst met de ledjes van de relaismodule: laat de stekker van de 12 V-kant eruit, zodat pomp en duwstang niet echt bewegen. Pas als alles klopt, test je met de 12 V-kant aan.

Het testplan. Vul 'verwacht' in vóór je test.

test	hoe boots je het na?	verwacht	gezien	in orde?
droge grond	sensor in droge potgrond
natte grond	sensor in natte potgrond
warm	hand of föhn op de TMP36
afkoelen	ijszakje tegen de TMP36
reservoir leeg	vlotter B2 omhoog houden
sensor los	vochtsensor uit de grond
slang los	droge grond, pomp in een lege emmer
knop	na het alarm de knop indrukken
stroomuitval	stekker X1 een minuut uit

b
Welke test was het moeilijkst na te bootsen? Hoe loste je dat op?
c
Vond je een fout? Beschrijf symptoom, oorzaak, oplossing en hertest.

Zo wordt dit beoordeeld

Testplan	Alle negen situaties getest; 'verwacht' vooraf ingevuld.
Veilig testen	Eerst met de relaisledjes, dan pas met pomp en duwstang.
Eerlijk	'Gezien' is wat er echt gebeurde, ook als het anders was dan verwacht.
Fouten	Elke fout met symptoom, oorzaak en oplossing in het logboek, en hertest na de verbetering.

33.17

Fase 6: het energiebudget van jullie kas

Toepassen3Habitat45 min

gedaan

Meet de stromen van jullie kas met de multimeter in serie (hoofdstuk 19) en reken het budget na zoals in het voorbeeld van het handboek.

Het budget.

verbruiker	gemeten stroom	vermogen (W)	tijd per dag	energie per dag (Wh)
omvormer (12 V-kant)			24 h
ledstrip (winter)			4 h
pompje			225 s
relais K1 (5 V-kant, via omvormer)			4 h
duwstang (zonnige dag)			14 × 8 s
samen: zomer / winter

b
Vergelijk met de opbrengst van het paneel in juni (177 Wh per dag) en in december (62,5 Wh per dag). Wat besluit je?
c
Hoeveel winterdagen houdt jullie batterij het vol, als 80 % van de capaciteit bruikbaar is?
d
Meet in de testweek elke dag op hetzelfde uur de batterijspanning. Wat verwacht je te zien, en wanneer schrik je?

Zo wordt dit beoordeeld

Metingen	Ampèremeter in serie in de juiste tak; stroom met eenheid; bereik van de meter juist.
Budget	P = U · I en E = P · t juist, tijden per dag realistisch, de 5 V-kant via het rendement van de omvormer.
Besluit	Vergeleken met juni en december; besluit over de adapter als reserve.
Batterij	Bruikbare energie gedeeld door het winterverbruik; E2 getoetst.

33.18

Fase 7: het testrapport

Toepassen3Habitat90 min

gedaan

Voer jullie testplan uit, van de deeltests tot de testweek. De codes van de moet-eisen staan voorgedrukt; de wensen voeg je eronder toe.

a
Het testrapport van de moet-eisen.
code toets criterium resultaat voldaan?
M1
M2
M3
C1
C2
C3
C4
K1
K2
K3
K4
K5
K6
W1
W2
W3
W4
W5
W7
E1
E2
V1
V2
V3
G1
G2
G5
P1
b
Welke eisen zijn niet of voorlopig gehaald? Wat is de oorzaak en wat verbeteren jullie?
c
Welke wensen haalden jullie? Welke zouden jullie in versie 2 schrappen of veranderen, en waarom?

Zo wordt dit beoordeeld

Volledig	Elke moet-eis getest of eerlijk als 'voorlopig' of 'berekend' gemarkeerd.
Criteria vooraf	Het criterium komt uit het PvE en werd niet achteraf aangepast aan het resultaat.
Resultaten	Gemeten waarden met eenheid, niet alleen 'ja'.
Verbeteren	Voor elke niet-gehaalde eis een oorzaak, een verbetering en een hertest (of een plan).

33.19

Fase 8: de groeiproef uitvoeren

Toepassen3Onderzoeken120 min

gedaan

Voer het proefplan uit zoals in het handboek (fase 8). De proef loopt vijf weken; meet elke week op dezelfde dag.

a
Weekmetingen.
week licht onder A / B / C / D bladeren per bakje A / B / C / D bijzonderheden
b
Oogst.
groep bakje 1 (g) bakje 2 (g) bakje 3 (g) gemiddelde (g) bereik (g)
A (0 % schaduw)
B (30 %)
C (50 %)
D (70 %)
c
Teken de grafiek: versgewicht tegenover licht, met de gemiddelden en de losse bakjes.
d
Beantwoord de onderzoeksvraag met getallen.

Zo wordt dit beoordeeld

Uitvoering	Proefplan gevolgd: loting, uitdunnen, zelfde water per bakje, ledstrip uit.
Metingen	Elke week volledig; oogst per bakje op dezelfde dag; eenheden in de kop van de tabel.
Verwerking	Gemiddelde en bereik juist; grafiek met grootheden, eenheden en een passende schaal.
Besluit	Antwoord op de vraag met getallen; het verschil tussen de groepen vergeleken met de spreiding binnen een groep.

33.20

Fase 8: het onderzoeksverslag

Toepassen3Habitat90 min

gedaan

Schrijf het verslag van de groeiproef met de vaste onderdelen (handboek, fase 8). Gebruik je tabel en grafiek van de vorige opdracht.

a
Titel en onderzoeksvraag.
b
Hypothese: als ..., dan ..., omdat ....
c
Materiaal en methode, kort, met een schets van de indeling van de bakjes.
d
Resultaten: verwijs naar je tabel en grafiek, en beschrijf wat je ziet (nog zonder uitleg).
e
Besluit.
f
Bespreking: wat kan het resultaat beïnvloed hebben, en wat zou je anders doen?

Zo wordt dit beoordeeld

Structuur	Alle onderdelen, in de juiste volgorde; waarneming en interpretatie gescheiden.
Hypothese en besluit	Hypothese toetsbaar; besluit beantwoordt de vraag met getallen en zegt of de hypothese klopt.
Bespreking	Minstens twee echte storende factoren (temperatuur onder het doek, plaats, druppelaars, weinig bakjes) en een verbetering.
Vorm	Kort en zakelijk, eenheden overal, tabel en grafiek met nummer en titel.

33.21

Fase 9: poster, pitch en demo

Toepassen3Habitat90 min

gedaan

Bereid de presentatie voor zoals in het handboek (fase 9). Oefen de pitch minstens twee keer met een stopwatch.

a
Schets de indeling van jullie poster, met de titel en de plaats van de grafiek.
b
De pitch van twee minuten.
tijd wat zeg je? wie?
0:00-0:20
0:20-0:50
0:50-1:20
1:20-1:45
1:45-2:00
c
Het draaiboek van de demo.
demo wat doe je? wat zie je? plan B

Zo wordt dit beoordeeld

Poster	Leesbaar van op een paar meter, één grote grafiek, weinig tekst, titel als vraag of boodschap.
Pitch	Binnen twee minuten; probleem, oplossing, bewijs met getallen, wat we leerden; iedereen spreekt.
Demo	Voorbereid en getest, met een plan B; toont een regeling live.
Vragen	Eerlijke antwoorden, ook over wat niet lukte.

33.22

Peer- en zelfevaluatie

Toepassen3Habitat25 min

gedaan

Beoordeel jezelf en je teamgenoten met dezelfde criteria, van 1 (zelden) tot 4 (altijd). Wees eerlijk en geef iedereen één top en één tip.

a
Scores.
criterium ikzelf teamlid 2 teamlid 3 teamlid 4
komt afspraken en deadlines na
levert kwaliteit in de eigen rol
helpt anderen en deelt wat hij kan
denkt mee en brengt ideeën aan
houdt het logboek mee bij
b
Top en tip.
teamlid top: wat ging goed? tip: wat kan beter?
c
Vergelijk je zelfevaluatie met wat de anderen over jou schreven. Wat valt je op?

Uitdagen

transfer, open problemen, leerlijnen combineren

33.23

Foutzoeken in het verslag van een kas

Uitdagen4Analyseren35 min

gedaan

Een team liet de kas een dag alleen en leest 's avonds het verslag op de laptop. Elke regel is één minuut: minuut;T;licht;vocht;raam;beurten;mislukt (de Arduino schrijft een punt in plaats van een komma). Drie stukjes:
Stuk A ('s nachts)

0;9.6;60;29;0;1;1
1;9.6;60;29;0;1;1
15;9.6;60;28;0;2;2
16;9.6;60;28;0;2;2
30;9.1;60;27;0;3;3
31;9.1;60;26;0;3;3
45;9.1;60;25;0;3;3
46;9.1;60;25;0;3;3

Stuk B (overdag; de referentiethermometer in de schaduw wees om 14 uur 24,4 °C aan)

658;23.8;800;33;0;3;0
659;33.1;800;33;1;3;0
660;32.6;800;32;1;3;0
838;33.5;800;34;1;4;0
839;33.5;800;34;1;4;0
1016;30.1;800;35;1;5;0
1017;20.8;800;35;0;5;0
1018;21.3;800;35;0;5;0

Stuk C ('s avonds)

1162;15.5;800;38;0;6;0
1163;15.5;800;38;0;6;0
1164;15.5;800;-13;0;6;0
1165;15.5;800;-13;0;6;0
1166;15.5;800;-13;0;6;0

a
Stuk A: wat is er aan de hand? Leg uit met de getallen, en zeg wat het rode lampje doet.
b
Stuk B: wat is er aan de hand? Wat betekent dat voor de planten?
c
Stuk C: wat is er aan de hand? Doet het programma wat het moet doen?
d
Kies één fout en beschrijf hoe je ze in het echt bevestigt en oplost.

Hint

Kijk per kolom wat verandert en wat niet. Een pompbeurt geeft normaal ongeveer +16 procentpunt.

33.24

Het seizoen uit de daglengte

Uitdagen4Programmeren45 min

gedaan

Nu moet iemand EXTRA_LICHT in oktober en in april met de hand veranderen. Het kan slimmer: de Arduino telt zelf hoeveel minuten het licht was (lichtwaarde boven DAG). Was de vorige dag korter dan 12 uur (720 minuten), dan is het winterhalfjaar en mag de ledstrip aan. Zo schakelt de kas in de herfst vanzelf het extra licht in, en in de lente weer uit.

a
Welke variabelen heb je nodig? Wanneer tel je op, en wanneer zet je terug op 0?
b
Schrijf de nieuwe regels code, in plaats van EXTRA_LICHT.
c
Test op papier: eerst een dag met 9 uur licht, daarna een dag met 13 uur licht. Wat doet de ledstrip op elke avond?
d
Wat kan er misgaan op een donkere, regenachtige dag in mei? Hoe maak je het robuuster?

Hint

Je hebt drie variabelen nodig: een teller voor vandaag, de lengte van de vorige dag, en een vlag die onthoudt of het al dag geweest is.

33.25

December zonder stopcontact

Uitdagen4Ontwerpen45 min

gedaan

In december mist de meetkas gemiddeld 2,1 Wh per dag (62,5 Wh opbrengst tegenover 64,6 Wh verbruik). Het team wil de adapter kwijt. Drie ideeën: (1) een groter paneel van 80 Wp (richtprijs € 85); (2) de microcontroller laten slapen tussen de metingen, zodat de 5 V-kant gemiddeld nog 0,05 A vraagt in plaats van 0,30 A (hoofdstuk 21); (3) de ledstrip in december maar 3 uur per avond laten branden.

a
Reken per idee uit hoeveel Wh er in december per dag over is (of te kort). December: 1,25 Wh per Wp per dag; omvormer 83 %.
b
Maak een criteriatabel met minstens vier criteria (hoofdstuk 30) en kies.
criterium gewicht idee 1 idee 2 idee 3
c
Welke eisen uit het programma van eisen raakt elk idee?

Zo wordt dit beoordeeld

Rekenwerk	Per idee het nieuwe verbruik of de nieuwe opbrengst, met eenheden; de 5 V-kant via het rendement.
Criteriatabel	Minstens vier criteria met gewichten; scores onderbouwd; totaal per idee.
Eisen	Per idee de geraakte eisen (bv. K8, E1-E3, K2 en W1 bij slapen).
Keuze	Een keuze met argumenten, en een eerlijke vermelding van wat ze kost.

33.26

Debat: groeiproef of oogst?

Uitdagen4Argumenteren30 min

gedaan

In het testrapport botsen twee eisen: P1 (een groeiproef met schaduwdoek moet mogelijk zijn) en P2 (minstens 1 kg sla per teelt). Met drie groepen onder schaduwdoek haalde de kas maar 771 g. Stelling: 'Een meetkas is er om te meten, niet om te oogsten. Schrap P2.'

a
Zoek twee argumenten voor en twee tegen de stelling.
voor tegen
b
Welke oplossing laat beide eisen toe?
c
Hoe beslist een ontwerpteam als twee eisen botsen?

33.27

Habitat: versie 2 van de meetkas

Uitdagen4Habitat50 min

gedaan

De ontwerpcyclus stopt niet bij de test (hoofdstuk 30). Gebruik jullie testrapport, logboek en foutzoekervaring.

a
Drie verbeteringen.
probleem (uit test of logboek) eis verbetering kost (€ of tijd) effect
b
Werk één verbetering uit: een schets, een berekening of een stuk code.
c
Welke verbetering kan je pas maken met wat je in Intermediate leert? Welke kennis heb je nodig?

Zo wordt dit beoordeeld

Onderbouwd	Elke verbetering komt uit een test, een meting of het logboek, en hoort bij een eis.
Afweging	Kost en effect geschat; de belangrijkste verbetering eerst.
Uitwerking	Schets, berekening of code die klopt en die een ander kan uitvoeren.
Vooruitblik	Concreet: welk hoofdstuk van Intermediate, en wat het oplost.

33.28

Habitat: eindevaluatie en op weg naar Intermediate

Uitdagen4Habitat40 min

gedaan

Beoordeel jullie project met de eindrubric uit het handboek. De leraar doet hetzelfde; daarna vergelijken jullie.

Zelfevaluatie van het project.

criterium	gewicht	niveau (1-4)	bewijs (opdracht, meting, logboek)
programma van eisen en testen	15 %
ontwerp en tekeningen	10 %
constructie	15 %
elektrische kring en veiligheid	10 %
besturing en code	15 %
energiebudget	10 %
groeiproef en verslag	15 %
presentatie en samenwerking	10 %

b
Bereken jullie score: de som van niveau × gewicht, gedeeld door 4.
c
Reflectie: wat was het moeilijkste aan het samenzetten? Wat zou je een volgend team aanraden?
d
Welke drie dingen uit dit project neem je mee naar de klimaatmodule van Intermediate?

ZelfevaluatieKleur per doel: lukt al / bijna / nog niet

Ik kan met een team van drie of vier een project van tien weken plannen, de taken verdelen en een logboek en een portfolio bijhouden.
Ik kan het programma van eisen van de meetkas herbekijken, aanvullen en per eis een toets met een meetbaar criterium kiezen.
Ik kan de meetkas bouwen volgens de werktekeningen en haar stijfheid en stabiliteit meten en narekenen.
Ik kan de elektrische kring van de meetkas veilig aansluiten volgens het aansluitschema, met een zekering per tak, en systematisch meten waar een fout zit.
Ik kan het volledige programma van de meetkas lezen, met een tabel naspelen, uploaden en stap voor stap testen.
Ik kan het energiebudget van de meetkas narekenen met gemeten stromen en de opbrengst van het zonnepaneel per maand.
Ik kan de groeiproef uitvoeren, de resultaten verwerken in een tabel en een grafiek, en rapporteren in een onderzoeksverslag.
Ik kan je project voorstellen met een poster, een pitch en een demo, en je eigen werk en dat van je teamgenoten eerlijk beoordelen met een rubric.

eis	toets (hoe en waarmee?)	criterium	in fase
K5: raam met de hand ≤ 10 N
W2: ≥ 14 dagen zonder bijvullen
C4: grondankers ≥ 100 N
G5: herstart in veilige stand
E2: batterij ≥ 3 winterdagen

tak	stroom	zekering (0,25 / 0,5 / 1 / 2 A)
ledstrip
pompje	0,65 A
duwstang	±0,5 A
omvormer	0,15 A
alles samen (hoofdzekering)

taak	gevaar	kans × ernst	maatregel (STOP)	restrisico
zagen en boren in aluminium
solderen
batterij aansluiten
230 V-adapter
eigen taak:

meetpunt	verwacht	gemeten	in orde?
na F1	12 à 13,5 V
ingang omvormer (na F4)
uitgang omvormer
over de ledstrip, S1 dicht
over het pompje, K2 open

criterium	ikzelf	teamlid 2	teamlid 3	teamlid 4
komt afspraken en deadlines na
levert kwaliteit in de eigen rol
helpt anderen en deelt wat hij kan
denkt mee en brengt ideeën aan
houdt het logboek mee bij

rol	naam	tweede verantwoordelijke	eerste taak in week 1
projectleider
bouwer
elektronicus-programmeur
onderzoeker

pin	onderdeel	ingang of uitgang?	welke kant van het onderdeel is 12 V?
A0
A1
A2
D2
D3
D4
D6
D7
D10

vlak	diagonaal 1 (mm)	diagonaal 2 (mm)	verschil	in orde?
bodem
achterwand
linkerzijwand
rechterzijwand
voorkant

F (N)	zonder diagonalen (mm)	met diagonalen (mm)
0
10
20
30
40
50