Sommario:
- Passaggio 1: strumenti e forniture
- Passaggio 2: disegno e LED per l'MST
- Passaggio 3: tagliere
- Passaggio 4: codice
- Passaggio 5: problemi e futuro
Video: Percorsi luminosi (insegnamento MST): 5 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02
Lo scopo di Bright Paths è insegnare agli studenti gli alberi di copertura minima (MST). Il nodo A è la sorgente e tutti gli altri nodi hanno un certo peso (costo) per raggiungerli. Questo sussidio didattico mostra quel costo oscurando ogni nodo, a seconda del costo per quel nodo. Ho intenzione di parlare dei nodi come se fossero negozi che necessitano di consegne e a seconda del percorso che si fa, il costo della luce (peso) sarà troppo alto. Il risultato di questo è un LED che è fioco o spento a seconda del peso. Nel complesso, un ottimo modo per semplificare questo problema per gli studenti. Questo problema è anche conosciuto come il problema del commesso viaggiatore.
Passaggio 1: strumenti e forniture
Forniture
- Foamcore per sostenere il tuo MST
- Alcuni cavi jumper per collegare il tuo beadboard all'MST
- Alcuni ponticelli per collegare Arduino alla breadboard
- Otto LED, dello stesso colore, per rappresentare i nodi
- Otto resistori da 220ohm per i LED
- Un Arduino per controllare le Luminosità
- Un registro a scorrimento per ottenere più uscite PWM
Utensili
- Pistola per colla a caldo per tenere i LED
- Forniture artistiche per disegnare il MST
- Computer per la programmazione
Passaggio 2: disegno e LED per l'MST
- Ne ho stampato uno da un mio vecchio libro di testo e ho praticato dei buchi, attraverso i nodi sulla stampa, sul nucleo di schiuma.
- Ho disegnato i bordi con i rispettivi pesi sul foamcore etichettando anche i nodi A-H.
- Ho spinto i LED attraverso la scheda (sopra i nodi) tenendo il pin lungo rivolto verso l'alto in modo da sapere a quale pin inviare il segnale in seguito. Inoltre, spingendo i perni verso il basso per tenerli in posizione.
- Incolla a caldo i LED in posizione.
- Metti i fili da femmina a maschio sui pin del LED. Ho fatto fili di colore più chiaro sui nostri pin alti, o quelli rivolti verso l'alto.
Passaggio 3: tagliere
Sparkfun ha un'ottima guida per il registro a scorrimento e puoi seguirla per tutto il cablaggio. L'unica differenza è che i LED sono collegati tramite i cavi jumper lunghi, non direttamente alla scheda. Per il mio codice, il pin 0-7 sul registro a scorrimento si allinea con AH sull'MST.
Passaggio 4: codice
Lo scopo del codice è modificare la luminosità dei LED in base ai pesi dei nodi. Nell'immagine a destra, mostra la wgtA attraverso la wgtH. Questi sono i valori che è possibile modificare per mostrare la quantità di peso su un determinato LED. La variazione di luminosità è ottenuta da:
sr.set (ledA, 255/wgtA*1.1)
Questa riga imposta il led alla massima luminosità divisa per il peso per una quantità per mantenere la luce visibile. La luminosità può quindi diminuire all'aumentare del peso e questo viene fatto per ogni LED.
Passaggio 5: problemi e futuro
Ho iniziato questo progetto con quattro LED blu e quattro LED verdi, ma ho riscontrato un problema durante il tentativo di confrontare le luminosità. Ho risolto questo problema trovando altri quattro blu, ma tienilo a mente quando scegli i LED. Devo anche portare Arduino, breadboard e laptop separatamente, quindi creare un contenitore per contenere Arduino e breadboard sarebbe un grande miglioramento futuro. Sarebbe anche interessante aggiungere animazioni ai LED per aiutare a visualizzare quale percorso viene preso. Nel complesso, un ottimo modo per mostrare come funzionano gli MST e non vedo l'ora di usarlo di più.
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