Ярки пътеки (преподаване на MST): 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Целта на Bright Paths е да научи учениците за минималните ограждащи дървета (MSTs). Възел А е източникът и всички останали възли имат определено тегло (цена), за да стигнат до тях. Това учебно помагало показва тази цена чрез затъмняване на всеки възел, в зависимост от цената на този възел. Планирам да говоря за възлите, сякаш са магазини, които се нуждаят от доставки и в зависимост от пътя, по който ще се поеме, цената на светлината (теглото) ще бъде твърде голяма. Резултатът от това е светодиод, който е или затъмнен, или изключен в зависимост отново от теглото. Като цяло чудесен начин за опростяване на този проблем за учениците. Този проблем е известен също като проблем на пътуващия продавач.

Стъпка 1: Инструменти и консумативи

Консумативи

• Foamcore за задържане на MST
• Някои джъмперни проводници за свързване на дъската ви към MST
• Някои джъмперни проводници за свързване на Arduino към макета
• Осем светодиода, със същия цвят, за да представляват възли
• Осем 220ohm резистора за светодиодите
• Arduino за контрол на яркостите
• Промяна на регистъра за получаване на повече PWM изходи

Инструменти

• Пистолет за горещо лепило за задържане на светодиодите
• Art Supplies за изтегляне на MST
• Компютър за програмиране

Стъпка 2: Чертеж и светодиоди за MST

1. Отпечатах един от мой стар учебник и пробих дупки, през възлите на щампата, върху сърцевината от пяна.
2. Начертах ръбовете със съответните им тегла върху пяната, маркирайки също възлите A-H.
3. Натиснах светодиодите през платката (отгоре на възлите), като държах дългия щифт нагоре, така че знаех на какъв щифт да изпратя сигнала по -късно. Също така, като натискате щифтовете надолу, за да ги задържите на място.
4. Горещо залепете светодиодите на място.
5. Поставете женските към мъжки проводници върху LED щифтовете. Направих по -светли цветни проводници на нашите високи щифтове или тези, обърнати нагоре.

Стъпка 3: Платка

Sparkfun има страхотно ръководство за регистъра за смяна и можете да следвате това за всички кабели. Единствената разлика е, че светодиодите са свързани чрез дългите кабели, а не директно към платката. За моя код, щифт 0-7 на регистъра за смяна се подравнява с A-H на MST.

Стъпка 4: Код

Целта на кода е да промени яркостта на светодиодите въз основа на теглото на възлите. На снимката вдясно тя показва wgtA през wgtH. Това са стойностите, които можете да промените, за да покажете количеството на теглото на определен светодиод. Промяната в яркостта се постига чрез:

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

Тази линия задава светодиода до максималната яркост, разделена на теглото умножено по количество, за да поддържа светлината видима. След това яркостта може да намалее с увеличаване на теглото и това се прави за всеки светодиод.

Стъпка 5: Проблеми и бъдеще

Започнах този проект с четири сини светодиода и четири зелени светодиода, но срещнах проблем, когато се опитвах да сравня яркостите. Поправих това, като намерих още четири сини, но имайте това предвид, когато избирате светодиоди. Също така трябва да нося отделно Arduino, макет и лаптоп, така че направата на кутия за Arduino и макет ще бъде голямо бъдещо подобрение. Също така би било готино да се добавят анимации към светодиодите, за да се визуализира какъв път се предприема. Като цяло, чудесен начин да покажа как работят MST и очаквам с нетърпение да го използвам повече.