Kirkkaat polut (MST: n opetus): 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:43

Kirkkaiden polkujen tarkoitus on opettaa oppilaille vähimmäispuita (MST). Solmu A on lähde ja kaikilla muilla solmuilla on tietty paino (hinta) päästäkseen niihin. Tämä opetusapu osoittaa tämän hinnan himmentämällä jokaisen solmun riippuen solmun kustannuksista. Aion puhua solmuista ikään kuin ne olisivat kauppoja, jotka tarvitsevat toimituksia, ja valitusta polusta riippuen valon (painon) hinta on liian suuri. Tuloksena on LED, joka on joko himmeä tai sammunut painosta riippuen. Kaiken kaikkiaan loistava tapa yksinkertaistaa tätä ongelmaa opiskelijoille. Tämä ongelma tunnetaan myös nimellä Traveling Salesman Problem.

Vaihe 1: Työkalut ja tarvikkeet

Tarvikkeet

• Vaahtomuovi MST: n pitämiseksi
• Jotkut hyppyjohdot liittääksesi beadboardisi MST: hen
• Jotkut hyppyjohdot Arduinon liittämiseksi leipälautaan
• Kahdeksan samanväristä LEDiä, jotka edustavat solmuja
• Kahdeksan 220 ohmin vastusta LEDeille
• Arduino hallitsemaan kirkkauksia
• Vaihtorekisteri saadaksesi lisää PWM -lähtöjä

Työkalut

• Kuuma liimapistooli LEDien pitämiseksi
• Taidetarvikkeet MST: n piirtämiseen
• Tietokone ohjelmointia varten

Vaihe 2: Piirustus ja LEDit MST: lle

1. Tulostin yhden vanhasta oppikirjassani ja työnsin reikiä painosolmujen läpi vaahtomuovisydämeen.
2. Piirsin reunat niiden painoilla vaahtomuoviin ja merkitsin myös solmut A-H.
3. Työnsin LEDit levyn läpi (solmujen päällä) pitäen pitkän nastan ylöspäin, joten tiesin mihin nastaan lähettää signaali myöhemmin. Lisäksi paina tapit alas, jotta ne pysyvät paikallaan.
4. Kuumaa liimaa LEDit paikalleen.
5. Aseta naarasliitin urosjohtoihin LED -nastoissa. Tein vaaleampia lankoja korkeisiin nastoihimme tai ylöspäin.

Vaihe 3: Leipälevy

Sparkfunilla on loistava opas vuororekisteriin, ja voit seurata tätä kaikissa johdotuksissa. Ainoa ero on, että LED -valot on kytketty pitkillä hyppyjohdoilla, ei suoraan kortille. Oman koodini kohdalla nasta 0-7 vuororekisterin rivillä ja A-H MST: ssä.

Vaihe 4: Koodi

Koodin tarkoitus on muuttaa LEDien kirkkautta solmujen painon perusteella. Oikealla olevassa kuvassa näkyy wgtA - wgtH. Näitä arvoja voit muuttaa näyttääksesi painon määrän tietyllä LED -valolla. Kirkkauden muutos saavutetaan seuraavilla tavoilla:

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

Tämä viiva asettaa ledin maksimikirkkauteen jaettuna painolla kertaa määrä pitääksesi valon näkyvänä. Kirkkaus voi sitten laskea painon kasvaessa ja tämä tehdään jokaiselle LED -valolle.

Vaihe 5: Ongelmat ja tulevaisuus

Aloitin tämän projektin neljällä sinisellä LED -valolla ja neljällä vihreällä LED -valolla, mutta törmäsin ongelmaan, kun yritin verrata kirkkauksia. Korjasin tämän etsimällä vielä neljä sinistä, mutta pidä tämä mielessä, kun valitset LED -valoja. Minun täytyy myös kantaa Arduinoa, leipälautaa ja kannettavaa tietokonetta erikseen, joten kotelon tekeminen Arduinon ja leipälaudan pitämiseksi olisi suuri tulevaisuuden parannus. Olisi myös hienoa lisätä animaatioita LED -valoihin visualisoidakseen, mitä polkua kulkee. Kaiken kaikkiaan loistava tapa näyttää MST: n toiminta ja odotan innolla sen käyttöä.