Синхронизиране на светулки: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Питали ли сте се някога как стотици и хиляди светулки могат да се синхронизират? Как работи, че те могат да мигат всички заедно, без да имат вид шеф -светулка? Тази инструкция дава решение и показва как може да се постигне тази синхронизация. Винаги съм бил очарован от самоорганизацията на насекомите. Преди няколко години написах Java-аплет, който симулира квадрат от хиляди светулки. Работи добре и беше забавно да се гледа. Този път го направих в хардуер. Кредити за вдъхновение отиват при Кесо и неговия буркан със светулки https://www.instructables.com/id/E7U5HYMSVIEWP86SAL/. Всички коментари или корекции са добре дошли. Актуализация 2008-09-12: Има е нова версия на светулките онлайн в Synchronization Firefly Howto. Той има персонализирана печатна платка за всяка светулка. Можете да си купите комплект в магазина Tinker. Ето видеото:

Стъпка 1: Как работи

Алгоритъмът Това, което може да се наблюдава, е, че светулките започват със случайно мигане. Но с течение на времето те могат бавно да се синхронизират с най -близките си съседи. И тези съседи се синхронизират със своите съседи и така нататък. Докато цялото дърво или цялата долина не премигва в един и същи цикъл. И за какво е добре? Използва се за привличане на други екземпляри. При всички мигащи в синхрон е много по -лесно да се намери партньор. Един от най -лесните алгоритми за обяснение на това поведение е следният: Имате стойност, която държи силата да мига. С течение на времето тази мощност леко ще се повиши. Ако мощността достигне определено ниво, светулката мига и мощността се изразходва. Скоростта, с която се повишава мощността, е почти еднаква за всички светулки. Така че те имат една и съща честота, но не и един и същ момент от време, за да светят. Тогава той добавя по -висока стойност към стойността си на мощност. Някакво усилване на мощността, ако желаете. Това означава, че следващата светкавица ще се случи по -рано от предишната. И следващата още по -рано, докато тези две мигат точно в един и същи момент от време и със същата скорост. Можете да намерите повече за този алгоритъм, напр. тук: Ad Hoc мрежи за синхронизация на Firefly Хардуерът Реших да използвам предишната си инструкция (програмируем светодиод) като отправна точка. Състои се от микроконтролер, светодиод и светлозависим резистор (LDR). Това би трябвало да е достатъчно, за да симулира обикновена светулка. Той може да мига, да вижда и да брои. Просто трябваше да променя програмата и ориентацията на светодиода и LDR. LED и LDR трябва да бъдат поставени така, че една верига на светулка да може да пречи на друга. Така че един LDR трябва да може да „вижда“светодиода на друга светулка. И трябва да вижда не само един съсед, но и повече. Това може да стане, като оставите LED и LDR да сочат нагоре от земята и използвайте малко бяла хартия, за да отразите светкавиците.

Стъпка 2: Материали и инструменти

За решетка от 5 на 5 светулки се нуждаете от:

• Резистор 25 x 1K Ohm
• Резистор 25 х 100 ома
• 25 x LDR (Light Rependist Resistor), напр. M9960
• 25 x LED, 1.7V, 20mA (регистър, зелен, син, каквото искате)
• 25 x ATtiny13, 1KB флаш памет, 64 байта RAM, 64 байта EEPROM
• 25 х гнезда
• прототипна дъска
• тел

Цената за една светулка трябва да бъде около 1,50 евро, ако получите малко отстъпка при поръчка в по -голям брой. Гнездата са необходими само ако програмите ви са бъги. Ако се чувствате уверени в уменията си за развитие, можете да ги пощадите.;-) Със сигурност можете да замените чипа ATtiny с всеки друг микроконтролер като PIC, PICAXE или BasicStamp, за да назовем само няколко. Просто вземете най -малкото и най -евтиното, което можете да получите. Отивам с Atmel, тъй като вече имах програмиста и първият ми проект с ATtiny13 работеше отлично.

• Поялник
• Спойка тел
• Платка
• AVR програмист
• 5V захранване или
• 4 акумулаторни батерии тип AA

Софтуер