Fireflies sinhronizēšana: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Vai esat kādreiz sev jautājis, kā simtiem un tūkstošiem ugunspuķu spēj sinhronizēt sevi? Kā tas darbojas, ka viņi spēj mirkšķināt kopā bez sava veida priekšnieka uguns? Šī pamācība sniedz risinājumu un parāda, kā šo sinhronizāciju var panākt. Mani vienmēr ir fascinējusi kukaiņu pašorganizācija. Pirms pāris gadiem es uzrakstīju Java-sīklietotni, kas simulē tūkstošiem ugunskura kvadrātu. Tas strādāja labi un bija jautri skatīties. Šoreiz es to esmu paveicis aparatūrā. Iedvesmas kredīti tiek piešķirti Keso un viņa ugunskura burkai https://www.instructables.com/id/E7U5HYMSVIEWP86SAL/. Visi komentāri vai labojumi ir laipni gaidīti. Atjaunināt 2008-09-12: Tur ir jauna fireflies versija tiešsaistē vietnē Firefly Howto. Tam ir pielāgots PCB katram ugunskuram. Un jūs varat iegādāties komplektu Tinker veikalā. Šeit ir video:

1. darbība. Kā tas darbojas

Var novērot, ka ugunskurs sākas ar nejaušu mirgošanu. Bet, laikam ejot, viņi spēj lēnām sinhronizēties ar tuvākajiem kaimiņiem. Un šie kaimiņi sinhronizē sevi ar saviem kaimiņiem un tā tālāk. Kamēr viss koks vai visa ieleja nemirgo vienā ciklā. Un kam tas ir labs? To izmanto, lai piesaistītu citus paraugus. Ar visu mirgojošo sinhronizāciju ir daudz vieglāk atrast partneri. Viens no vienkāršākajiem šīs uzvedības izskaidrošanas algoritmiem ir šāds: jums ir vērtība, kurai ir tiesības mirgot. Laika gaitā šī jauda nedaudz palielināsies. Ja jauda sasniedz noteiktu līmeni, firefly mirgo un jauda tiek patērēta. Jaudas pieauguma ātrums ir gandrīz vienāds visiem ugunsgrēkiem. Tātad tiem ir tāda pati frekvence, bet ne tas pats brīdis, kad mirgo. Kamēr lēnām uzlādējas ar jaudu, ugunskurs var atklāt tuvumā esoša cita ugunskura zibspuldzi. Pēc tam tā pievieno lielāku vērtību jaudas vērtībai. Zināms jaudas palielinājums, ja vēlaties. Tas nozīmē, ka nākamā zibspuldze notiks agrāk nekā iepriekšējā. Un nākamais vēl agrāk, līdz šie divi mirgo tieši tajā pašā laikā un ar tādu pašu ātrumu. Jūs varat atrast vairāk par šo algoritmu, piemēram, šeit: Firefly sinhronizācijas ad hoc tīkli Aparatūra Tas sastāv no mikrokontrollera, LED un gaismas atkarīgā rezistora (LDR). Tam vajadzētu būt pietiekamam, lai simulētu vienkāršu ugunsgrēku. Tas spēj mirgot, redzēt un saskaitīt. Man vienkārši bija jāmaina programma un gaismas diodes un LDR orientācija. LED un LDR ir jānovieto tā, lai viena firefly ķēde varētu traucēt citai. Tātad vienam LDR ir jāspēj "redzēt" cita ugunskura LED. Un tai vajadzētu redzēt ne tikai vienu kaimiņu, bet arī vairāk. To var izdarīt, ļaujot gaismas diodei un LDR rādīt uz augšu no zemes un izmantot kādu baltu papīru, lai atspoguļotu zibspuldzes.

2. darbība: materiāli un instrumenti

Lai izveidotu režģi no 5 līdz 5 ugunskursiem, jums ir nepieciešams:

• 25 x 1K omu rezistors
• 25 x 100 omu rezistors
• 25 x LDR (no gaismas atkarīgs rezistors), piem. M9960
• 25 x LED, 1.7V, 20mA (regulāra, zaļa, zila, kas jums patīk)
• 25 x ATtiny13, 1 KB zibatmiņa, 64 baiti RAM, 64 baiti EEPROM
• 25 x kontaktligzdas
• prototipēšanas dēlis
• vads

Izmaksas par vienu ugunsgrēku vajadzētu būt aptuveni 1,50 eiro, ja, pasūtot lielāku skaitu, saņemat rabātu. Kontaktligzdas ir nepieciešamas tikai tad, ja jūsu programmas ir kļūdainas. Ja jūtaties pārliecināts par savām attīstības prasmēm, varat tās rezervēt.;-) Jūs varat droši nomainīt ATtiny mikroshēmu ar jebkuru citu mikrokontrolleri, piemēram, PIC, PICAXE vai BasicStamp. Vienkārši ņemiet mazāko un lētāko, ko varat saņemt. Es eju ar Atmel, jo man jau bija programmētājs, un mans pirmais projekts ar ATtiny13 strādāja tikai labi.

• Lodāmurs
• Lodēšanas stieple
• Maizes dēlis
• AVR programmētājs
• 5V barošanas avots vai
• 4 AA uzlādējamas baterijas

Programmatūra