Spilgti ceļi (MST mācīšana): 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Gaišo ceļu mērķis ir iemācīt skolēniem par minimālajiem kokiem (MST). Mezgls A ir avots, un visiem pārējiem mezgliem ir noteikts svars (izmaksas), lai tiem piekļūtu. Šis mācību līdzeklis parāda šīs izmaksas, aptumšojot katru mezglu, atkarībā no šī mezgla izmaksām. Es plānoju runāt par mezgliem tā, it kā tie būtu veikali, kuriem nepieciešama piegāde, un atkarībā no izvēlētā ceļa gaismas (svara) izmaksas būs pārāk lielas. Rezultāts ir gaismas diode, kas ir blāva vai izslēgta atkarībā no svara. Kopumā lielisks veids, kā vienkāršot šo problēmu studentiem. Šī problēma ir pazīstama arī kā ceļojošā pārdevēja problēma.

1. darbība: rīki un izejmateriāli

Piegādes

• Foamcore, lai noturētu jūsu MST
• Daži Jumper vadi, lai savienotu jūsu beadboard ar MST
• Daži Jumper vadi, lai savienotu Arduino ar maizes dēli
• Astoņas vienas krāsas gaismas diodes, kas attēlo mezglus
• Astoņi 220 omu rezistori gaismas diodēm
• Arduino, lai kontrolētu spilgtumus
• Maiņu reģistrs, lai iegūtu vairāk PWM rezultātu

Rīki

• Karstās līmes pistole gaismas diožu turēšanai
• Mākslas piederumi MST zīmēšanai
• Dators programmēšanai

2. solis: MST zīmēšana un gaismas diodes

1. Es izdrukāju vienu no manas vecās mācību grāmatas un izliku caurumus caur iespieduma mezgliem uz putu kodola.
2. Es uzzīmēju malas ar attiecīgajiem svariem uz putuplasta, marķējot arī mezglus A-H.
3. Es iespiedu gaismas diodes caur dēli (virs mezgliem), turot garo tapu uz augšu, lai es zinātu, uz kādu tapu signāls jānosūta vēlāk. Arī spiežot tapas uz leju, lai tās noturētos vietā.
4. Karsti pielīmējiet gaismas diodes vietā.
5. Ievietojiet mātītes vadus uz LED tapām. Es darīju gaišākas krāsas vadus uz mūsu augstajām tapām vai uz augšu.

3. darbība: maizes dēlis

Sparkfun ir lielisks ceļvedis maiņu reģistram, un jūs varat to ievērot visiem vadiem. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka gaismas diodes ir pieslēgtas ar tālo džemperu kabeļiem, nevis tieši pie tāfeles. Manam kodam maiņu reģistra pin 0-7 sakrīt ar A-H MST.

4. solis: kods

Koda mērķis ir mainīt gaismas diodes spilgtumu, pamatojoties uz mezglu svaru. Attēlā pa labi tas parāda wgtA līdz wgtH. Šīs ir vērtības, kuras varat mainīt, lai noteiktu gaismas diodi parādītu svara daudzumu. Spilgtuma izmaiņas tiek panāktas ar:

sr.set (ledA, 255/wgtA*1.1)

Šī līnija nosaka gaismas diodes maksimālo spilgtumu, dalītu ar svaru un daudzumu, lai gaisma būtu redzama. Spilgtums var samazināties, palielinoties svaram, un tas tiek darīts katrai gaismas diodei.

5. solis: problēmas un nākotne

Es sāku šo projektu ar četrām zilām gaismas diodēm un četrām zaļām gaismas diodēm, taču, mēģinot salīdzināt spilgtumus, es saskāros ar problēmu. Es to novērsu, atrodot vēl četrus zilus, bet paturiet to prātā, izvēloties gaismas diodes. Man arī ir jānes Arduino, maizes dēlis un klēpjdators atsevišķi, tāpēc korpusa izgatavošana Arduino un maizes dēļa turēšanai būtu liels nākotnes uzlabojums. Būtu arī forši pievienot gaismas diodēm animācijas, lai palīdzētu vizualizēt izvēlēto ceļu. Kopumā lielisks veids, kā parādīt, kā darbojas MST, un es ceru to izmantot vairāk.