Projekt: Gewächshaus

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Es wird versucht, den größten Teil der F10/M10-Lehrplaninhalte des Gewerblich-technischen-Bereiches an einem einzigen Projekt umzusetzen. Ziel ist es, ein temperaturgeregeltes Gewächshaus zu entwickeln, dessen Innentemperatur elektronisch gemessen wird und die Dachfläche sich dann bei Bedarf öffnet oder schließt. Die Dachfläche ist mit einem Scharnier beweglich angebracht. Das Klima im Inneren wird somit reguliert.
 
Plexiglasflächen oder Folienbespannung sollen später einmal die Innenauskleidung des Holzgerüstes darstellen. Zumindest für die Dachfläche wären Plexiglas oder noch besser, temperaturneutralere Stegplatten aus Kunststoff, die im Baumarkt erhältlich sind, empfehlenswert.
 
Für die Außenkonstruktion des Gewächshauses finden die be-kannten Holzverbindungen ihre Anwendung, die ggf. durch Winkel verstärkt sind.
 
Eine Vorrichtung, bestehend aus Elektromotor und Gewinde-spindel, sorgt für das Heben und Senken des Daches. Diese Mechanik ist an der Rückseite des Gewächshauses angebracht.
 
Nicht vergessen werden dürfen 2 sog. Endschalter, die den Öffnungswinkel des Daches begrenzen!
 
Herzstück der Anlage ist eine Auswerteelektronik zur Temperaturmessung. Im Inneren des Häuschens werden Fühler (sog. Heißleiter) angebracht, die die Temperatur messen und etwaige Änderungen über eine Auswerteelektronik zur Motorsteuerung weitergeben.
 
Je nach Innentemperatur wird sich dann das Dach heben, wenn es im Gewächshaus zu warm wird, oder senken, falls es zu stark abkühlen sollte.
 

Um die elektronischen Bauteile richtig anzuordnen und auch im schulischen Bereich industriemäßig herzustellen, ist für die Auswerteelektronik eine Platine nötig. Nach dem Schaltplan wird die Layout zunächst mit dem CAD-Programm gezeichnet. Der Leiterbahnverlauf muss dazu exakt auf den Schaltplan und auf die jeweilige Bauteilegröße abgestimmt sein. Das fertige Layout druckt man schließlich mit dem Laserdrucker auf einer Folie aus, um die Epoxyd-Platine dann nach dem üblichen Fotoverfahren zu ätzen und sie anschliessend mit den Bauteilen zu bestücken:

 
...der Schaltplan
Übertragen des Schaltplans in den Leiterplanverlauf
Konstruktion mit dem CAD-Programm
die Lötseite
...fertig
 
Es ist möglich, anstatt des Temperaturfühlers einen Feuchtigkeitssensor zu verwenden, der im Bedarfsfall eine Berieselungsanlage z. B. in Form einer kleinen Pumpe in Gang setzen könnte. Dieses Projekt birgt vielfältige zu-sätzliche Automatismen:

mögliche Abläufe
 
Ebenso bietet sich die Spannungs-Versorgung der Elektronik durch eine Kombination von aufladbaren Batterien und einer kleinen Solarzelle an.
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