8. huhtikuuta 2026

Tiedonkeruu (data logging) micro:bit mikrokontrollerilla

Tiedonkeruu tarkoittaa sensoridatan tallentamista analysointia varten. Micro:bit voi kerätä ja tallentaa tietoa ympäristöstä, kuten lämpötilasta, liikkeestä, valosta ja magneettikentistä.

Micro:bitissä on useita sisäänrakennettuja sensoreita, joita voidaan käyttää tiedonkeruuseen:

  • Lämpötila-anturi (osa prosessoria)

  • Valoisuusanturi (LED-matriisin kautta)

  • Kiihdytysmittari (mittaa liikettä ja tärinää)

  • Kompassi (magnetometri)

Huomaa, että painikkeet A, B, A+B sekä hipaisunäppäin (Touch logo) ovat myös sensoreita.
Touch logossa on neljä erilaista vaihtoehtoa:
https://peda.net/id/bb0fd164eab
Voit siis käyttää myös painikkeita tiedon keruuseen, jolloin havainnon tekee ihminen ja siitä tallentuu muistiin mm. tieto, milloin painikkeella on annettu tietty signaali (A- ja B-painikkeissa painaminen, touch logossa neljä eri vaihtoehtoa).

Katso: (Overview | micro:bit (microbit.org))

Lisätietoa sensoreista täältä.

Micro:bit V2 mahdollistaa datan tallentamisen suoraan muistiinsa, ja sitä voidaan myöhemmin lukea tietokoneella. Vaihtoehtoja datan tallentamiseen:

  • Live data serial-yhteyden kautta tietokoneelle (esim. MakeCode, Mu-editori)

  • Tallennus muistiin ja myöhempi lataus USB:n kautta (Micro:bit V2)

  • Langaton lähetys toiseen micro:bitiin tai tietokoneeseen (Bluetooth / radio)


Esimerkkejä tiedonkeruuprojekteista
  1. Lämpötilan seuranta päivän aikana → Piirretään graafi mittausdatan perusteella.

  2. Liiketunnistin → Rekisteröi, milloin joku liikkuu ohi (kiihdytysmittari).

  3. Valoisuusmittari kasveille → Tallennetaan päivän valoisuus muutaman minuutin välein.

  4. Askelmittari → Lasketaan ja tallennetaan askelia päivän aikana.

  5. Sääasema (ulkoisilla antureilla) → Tallennetaan lämpötila, kosteus ja ilmanpaine.



Ohjelmointiympäristöt
  • Microsoft MakeCode: Visuaalinen lohko-ohjelmointi, helppo tiedonkeruun aloittamiseen.

  • Python / MicroPython (Mu-editori): Mahdollistaa monipuolisemman datan käsittelyn ja tallennuksen.



Datan visualisointi

Tiedot voidaan viedä tietokoneelle ja visualisoida esimerkiksi:

  • Excelissä

  • Google Sheetsissä

  • Pythonin matplotlib- tai pandas-kirjastoilla


Yhteyden luominen tietokoneeseen

Tietokoneen ja micro:bitin välille voidaan luoda langaton yhteys kahdella pääasiallisella tavalla:
  • Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy)
  • Radio (micro:bitin sisäinen radio)




Opetusvideot

Data logging overview | micro:bit (microbit.org)

 
Esimerkkitapaus: Äänitaso opettajien kahvipöydässä 19.3.24 klo 13:55

Mittausväli 500 ms eli puoli sekuntia.

Koodi:



Tulos (Excelillä esitettynä):



Tehtävä 

Toteuta automaattinen tiedonkeruu micro:bit:llä itse valitsemastasi suureesta.
Lataa tiedot Exceliin ja laadi mittaustapahtumasta havainnollinen kuvaaja. 
Kuvaaja tulostetaan paperille ja se jää yhdeksi pieneksi näytöksi, joka otetaan arvionnissa huomioon. Apua saa kysyä, eikä se huononna työn arvosanaa.

Päätä:
  • mitä mittaat
  • millä tavoin
  • kuinka pitkään ja
  • millaisella intervallilla eli havaintovälillä.


Toteutu keruun aloittaminen ja lopettaminen hallitusti:
  • lisää ohjelmistoosi sellainen koodi, että A-näppäintä painettaessa tiedon keruu käynnistyy
  • lisää ohjelmistoosi sellainen koodi, että B-näppäintä painettaessa tiedon keruu loppuu
  • halutessasi voit lisätä myös A+B -näppäinyhdistelmään lokitiedoston tyhjentämisen (käytä mieluummin 'full' kuin 'fast' -toimintoa
  • koodi on nähtävissä
    • tällä videolla alkaen kahden minuutin kohdalta (kannattaa katsoa koko video)
    • tällä sivulla, josta sen voi myös ladata editoriin ja sitä kautta micro:bitiin
  • HUOM! Lataa Data logger -kirjasto:


Kerää data.

Siirrä data Exceliin.

Laadi kuvaaja seuraavin ehdoin:
  • Otsikossa kuvataan täsmällisesti mittaustapahtuma
  • x-akselilla kerrotaan mittausväli
  • y-akselilla kerrotaan suure (yksikkö on epämääräinen tässä tapauksessa)
  • kuvaajasta tehdään sivun kokoinen


Kysy lupa tulostaa välttääksemme paperin tuhlausta.



Lisätehtävä A

Toteuta ulkolämpömittari siten, että voit viedä toisen micro:bitin ulos ikkunan taakse ja toinen on sisällä ikkunan toisella puolella. Saat lainaan tässä tehtävässä toisen micro:bitin.
Voit kauko-ohjata ulkona olevaa micro:bitiä aloittamaan ja lopettamaan lämpötilan keruun. Radioyhteys ei kanna välttämättä kovin pitkälle, joten kannattaa sijoittaa ulkona oleva micro:bit ikkunalaudelle ja sisällä oleva saman ikkunan kohdalle.
Lisätietoa tällä sivulla.

Lisätehtävä B

Kokeile kahden vuorokauden pituista mittausjaksoa.
Micro:bit voidaan sijoittaa johonkin sellaiseen paikkaan, jossa se voisi olla kahden vuorokauden ajan. Esim. luokka- tai opettajainhuoneeseen.
Voit ensin tutkia, kuinka monta havaintoa muistiin sopii. Voit tehdä sen esim. siten, että mittaat hyvin lyhyellä intervallilla sitä / niitä suureita, joita aiot mitata ja selvität, kuinka monta havaintoa tallettuu.

Laadi sitten mittausväli sen mukaan, ettei muisti lopu.

Micro:bit voidaan sijoittaa mittauskohteeseen opettajan avustuksella.