Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01
Het doel van Bright Paths is om studenten te leren over Minimum Spanning Trees (MST's). Knooppunt A is de bron en alle andere knooppunten hebben een bepaald gewicht (kosten) om ze te bereiken. Dit leerhulpmiddel laat die kosten zien door elk knooppunt te dimmen, afhankelijk van de kosten voor dat knooppunt. Ik ben van plan over de knooppunten te praten alsof het winkels zijn die leveringen nodig hebben en afhankelijk van het pad dat wordt genomen, zullen de kosten van licht (gewicht) te hoog zijn. Het resultaat hiervan is een LED die, afhankelijk van het gewicht, ofwel gedimd of uit is. Al met al een geweldige manier om dit probleem voor studenten te vereenvoudigen. Dit probleem wordt ook wel het handelsreizigersprobleem genoemd.
Stap 1: Gereedschap en benodigdheden
Benodigdheden
- Foamcore om je MST vast te houden
- Enkele jumperdraden om je beadboard aan te sluiten op de MST
- Enkele jumperdraden om de Arduino op het breadboard aan te sluiten
- Acht LED's, van dezelfde kleur, om knooppunten weer te geven
- Acht 220ohm weerstanden voor de LED's
- Een Arduino om de helderheid te regelen
- Een Shift Register om meer PWM-uitgangen te krijgen
Gereedschap
- Heet lijmpistool om de LED's vast te houden
- Kunstbenodigdheden om de MST. te tekenen
- Computer om te programmeren
Stap 2: Tekening en LED's voor de MST
- Ik drukte er een uit een oud leerboek van mij en prikte gaten, door de knooppunten op de afdruk, in de schuimkern.
- Ik tekende de randen met hun respectieve gewichten op de schuimkern en labelde ook de knooppunten A-H.
- Ik duwde de LED's door het bord (bovenop de knooppunten) en hield de lange pin naar boven gericht, zodat ik wist naar welke pin ik het signaal later moest sturen. Duw ook de pinnen naar beneden om ze op hun plaats te houden.
- Heet lijm de LED's op hun plaats.
- Plaats de vrouwelijke naar mannelijke draden op de LED-pinnen. Ik deed lichter gekleurde draden op onze hoge pinnen, of degenen die naar boven gericht waren.
Stap 3: Breadboard
Sparkfun heeft een geweldige handleiding voor het schakelregister en je kunt dit volgen voor alle bedrading. Het enige verschil is dat de LED's worden aangesloten via de lange startkabels, niet rechtstreeks op het bord. Voor mijn code, pin 0-7 op het schuifregister in lijn met A-H op de MST.
Stap 4: Coderen
Het doel van de code is om de helderheid van de LED's te wijzigen op basis van het gewicht van de knooppunten. Op de afbeelding rechts ziet u de wgtA tot en met wgtH. Dit zijn de waarden die u kunt wijzigen om de hoeveelheid gewicht op een bepaalde LED weer te geven. De verandering in helderheid wordt bereikt door:
sr.set(ledA, 255/wgtA*1.1)
Deze lijn stelt de led in op de maximale helderheid gedeeld door het gewicht maal een hoeveelheid om het licht zichtbaar te houden. De helderheid kan dan afnemen naarmate het gewicht toeneemt en dit wordt gedaan voor elke LED.
Stap 5: Problemen en toekomst
Ik begon dit project met vier blauwe LED's en vier groene LED's, maar ik kwam een probleem tegen bij het vergelijken van helderheid. Ik heb dit opgelost door nog vier blauwe te vinden, maar houd hier rekening mee bij het kiezen van LED's. Ik moet ook de Arduino, het breadboard en de laptop afzonderlijk dragen, dus het zou een grote verbetering zijn om een behuizing te maken voor de Arduino en het breadboard. Het zou ook cool zijn om animaties aan de LED's toe te voegen om te visualiseren welk pad wordt genomen. Al met al een geweldige manier om te laten zien hoe MST's werken en ik kijk ernaar uit om het vaker te gebruiken.
Aanbevolen:
$ 100 Super Bright zaklamp voor minder dan $ 10! - Ajarnpa
$ 100 Super Bright Flashlight voor minder dan $ 10!: Laat me meteen zeggen dat inspiratie voor deze Instructable wordt toegeschreven aan dchall8 voor zijn Tactical Flashlight Instructable. Ik dacht dat er een eenvoudigere manier moest zijn om een kleinere zaklamp te modificeren met minder hardware en een die minder tijd kostte. Ik p
Bright World (LED-bol): 4 stappen
Bright World (LED Globe): Dit was het oorspronkelijke concept. Een kubusvormige bol waar een LED-armatuur in zou passen. Het is puur een decoratie, of een middelpunt voor een salontafel (als je er een hebt, ik niet).Materialenlijst: -Hete lijm -Acryl-LED's-10k reistors -9 volt batterij -Lasercutt
Line Follower Robot voor het aanleren van besturingsalgoritmen - Ajarnpa
Lijnvolgerrobot voor het aanleren van besturingsalgoritmen: ik ontwierp deze lijnvolgerrobot een paar jaar geleden toen ik een roboticaleraar was. Het doel van dit project was om mijn studenten te leren hoe ze een lijnvolgende robot coderen voor een wedstrijd en ook te vergelijken tussen If/Else en PID-regeling. En niet
Arduino MIDI-toetsenbord met LED's voor het aanleren van liedjes - Ajarnpa
Arduino MIDI-toetsenbord met LED's voor het aanleren van liedjes: dit is een zelfstudie over het maken van een MIDI-toetsenbord, samen met LED's om je een nummer te leren, en een LCD-scherm om weer te geven welk nummer is geselecteerd. De LED's kunnen u begeleiden op welke toetsen u moet drukken voor een bepaald nummer. Selecteer het nummer met de linker- en rechterknop
PID-regeling aanleren met Lego Robots: 14 stappen
PID-besturing aanleren met Lego-robots: Veel jonge robotenthousiastelingen zijn geïnteresseerd in meer geavanceerde besturingsonderwerpen, maar worden mogelijk belemmerd door de calculus die vaak nodig is om gesloten-lussystemen te analyseren. Er zijn prachtige bronnen online beschikbaar die de constructie van een "