A szentjánosbogarak szinkronizálása: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Feltetted már magadnak a kérdést, hogyan képesek a szentjánosbogarak százai és ezrei szinkronizálni magukat? Hogyan működik, hogy képesek együtt villogni anélkül, hogy egyfajta főnök -szentjánosbogár lenne? Ez az oktatható megoldás megoldást ad, és bemutatja, hogyan érhető el ez a szinkronizálás. Mindig is lenyűgözött a rovarok önszerveződése. Pár évvel ezelőtt írtam egy Java-kisalkalmazást, amely a szentjánosbogarak négyzetét szimulálja. Jól működött és szórakoztató volt nézni. Ezúttal hardveresen csináltam. Az inspirációért járó hitelt Keso és a Jar of fireflies kapja: https://www.instructables.com/id/E7U5HYMSVIEWP86SAL/. Minden megjegyzést vagy javítást szívesen fogadunk. Frissítés 2008-09-12: Ott a szentjánosbogarak online változata a Synchronizing Firefly Howto oldalon. Minden szentjánosbogárhoz egyedi NYÁK tartozik. És vásárolhat egy készletet a Tinker Store -ban. Itt a videó:

1. lépés: Hogyan működik?

Megfigyelhető, hogy a szentjánosbogarak véletlenszerű villogással kezdődnek. De ahogy telik az idő, lassan képesek szinkronizálni a legközelebbi szomszédokkal. És ezek a szomszédok szinkronizálják magukat a szomszédaikkal és így tovább. Amíg az egész fa vagy az egész völgy nem villog ugyanabban a ciklusban. És mire jó? Más példányok vonzására használják. Ha szinkronban villog minden, sokkal könnyebb partnert találni. Az egyik legegyszerűbb algoritmus, amely megmagyarázza ezt a viselkedést, így szól: Van egy értéke, amely rendelkezik a villanás erejével. Az idő múlásával ez az erő kissé nő. Ha a teljesítmény eléri a bizonyos szintet, a szentjánosbogár villog, és az energia elfogy. A teljesítmény növekedési sebessége majdnem ugyanaz minden szentjánosbogár esetében. Tehát azonos frekvenciájúak, de nem azonos időpontban villognak. Miközben lassan töltődik, a szentjánosbogár képes észlelni egy másik szentjánosbogár villanását a közelben. Ezután magasabb értéket ad hozzá a teljesítményértékéhez. Valamilyen teljesítménynövelés, ha akarod. Ez azt jelenti, hogy a következő villanás korábban történik, mint az előző. És a következő még korábban, amíg ez a kettő pontosan ugyanabban az időpontban és azonos sebességgel nem villog. Ezen az algoritmuson többet találhat, pl. itt: Firefly szinkronizációs ad hoc hálózatok Ez mikrokontrollerből, LED -ből és fényfüggő ellenállásból (LDR) áll. Ennek elégnek kell lennie egy egyszerű szentjánosbogár szimulálásához. Képes villogni, látni és számolni. Csak módosítanom kellett a programot, valamint a LED és az LDR tájolását. A LED -et és az LDR -t úgy kell elhelyezni, hogy az egyik szentjánosbogár -áramkör zavarni tudja a másikat. Tehát az egyik LDR -nek képesnek kell lennie "látni" egy másik szentjánosbogár LED -jét. És nem csak egy szomszédot kell látnia, hanem többet is. Ezt úgy teheti meg, hogy hagyja, hogy a LED és az LDR felfelé mutasson a földről, és használjon fehér papírt a villanások tükrözésére.

2. lépés: Anyagok és eszközök

Az 5x5 szentjánosbogarak rácsához a következőkre van szüksége:

• 25 x 1K ohmos ellenállás
• 25 x 100 Ohm ellenállás
• 25 x LDR (fényfüggő ellenállás), pl. M9960
• 25 x LED, 1.7V, 20mA (reg, zöld, kék, ami tetszik)
• 25 x ATtiny13, 1 KB flash RAM, 64 bájt RAM, 64 bájt EEPROM
• 25 x aljzat
• prototípus -tábla
• huzal

Egy szentjánosbogár költsége körülbelül 1,50 euró lehet, ha nagyobb mennyiségű rendeléskor rabátot kap. A foglalatok csak akkor szükségesek, ha a programok hibásak. Ha magabiztosnak érzi magát fejlesztési készségeivel, kímélheti őket.;-) Az ATtiny chipet biztosan lecserélheti bármely más mikrokontrollerre, például PIC, PICAXE vagy BasicStamp. Vedd csak a lehető legkisebbet és legolcsóbbat. Az Atmellel megyek, mivel már volt programozóm, és az első projektem ATtiny13 -mal jól működött.

• Forrasztópáka
• Forrasztó huzal
• Kenyeretábla
• AVR programozó
• 5V -os tápegység ill
• 4 db AA elem

Szoftver