Svetle poti (poučevanje MST): 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Namen Bright Paths je poučiti študente o minimalnih raztezajočih drevesih (MSTs). Vozlišče A je vir in vsa druga vozlišča imajo določeno težo (stroške), da pridejo do njih. Ta učni pripomoček prikazuje te stroške z zatemnitvijo vsakega vozlišča, odvisno od stroškov tega vozlišča. Nameravam govoriti o vozliščih, kot da so trgovine, ki potrebujejo dostavo, in glede na pot, po kateri bodo ubrani, bodo stroški svetlobe (teže) preveliki. Rezultat tega je LED, ki je bodisi zatemnjena ali izklopljena, odvisno od teže. Na splošno je to odličen način za poenostavitev tega problema za študente. Ta problem je znan tudi kot problem potujočega prodajalca.

1. korak: Orodja in potrebščine

Zaloge

• Foamcore za ohranjanje vašega MST
• Nekaj mostičarskih žic za povezavo vaše beadboard plošče z MST
• Nekaj premostitvenih žic za priključitev Arduina na mizo
• Osem LED, iste barve, ki predstavljajo vozlišča
• Osem 220 ohmskih uporov za LED
• Arduino za nadzor svetlosti
• Premični register za pridobivanje več izhodov PWM

Orodja

• Pištola za vroče lepilo za držanje LED
• Art Supplies za risanje MST
• Računalnik za programiranje

2. korak: Risba in LED za MST

1. Natisnil sem eno iz starega učbenika in skozi vozlišča na tisku naredil luknje na penasti sredici.
2. Robove z ustreznimi utežmi sem narisal na penecore, ki označujejo tudi vozlišča A-H.
3. LED -diode sem potisnil skozi ploščo (na vrhu vozlišč), tako da je dolg zatič obrnjen navzgor, da sem vedel, na kateri zatič naj kasneje pošljem signal. Prav tako potisnite zatiče navzdol, da jih držite na mestu.
4. Vroče lepite LED na svojem mestu.
5. Ženske in moške žice namestite na LED zatiče. Žice svetlejših barv sem naredil na naših visokih zatičih ali tistih, obrnjenih navzgor.

3. korak: Ogledna plošča

Sparkfun ima odličen vodnik po registru premikov in temu lahko sledite za vse napeljave. Edina razlika je v tem, da so LED diode priključene z dolgimi mostičnimi kabli, ne neposredno na ploščo. Za mojo kodo, pin 0-7 na registru premikov poravnajte z A-H na MST.

4. korak: Koda

Namen kode je spremeniti svetlost LED glede na težo vozlišč. Na desni sliki prikazuje wgtA skozi wgtH. To so vrednosti, ki jih lahko spremenite, da prikažete težo določene LED. Sprememba svetlosti se doseže z:

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

Ta vrstica nastavi LED na največjo svetlost, deljeno s težo in količino, da bo svetloba vidna. Svetlost se lahko nato zmanjša, ko se teža poveča, in to se naredi za vsako LED.

5. korak: Težave in prihodnost

Ta projekt sem začel s štirimi modrimi in štirimi zelenimi LED diodami, vendar sem pri poskusu primerjave svetlosti naletel na težavo. To sem popravil tako, da sem našel še štiri modre, vendar imejte to v mislih pri izbiri LED. Prav tako moram ločeno nositi Arduino, mizo in prenosni računalnik, zato bi bila izdelava ohišja za Arduino in mizo odlična prihodnja izboljšava. Prav tako bi bilo kul, če bi LED diodam dodali animacije, ki bi si lažje predstavljale, po kateri poti gremo. Na splošno je to odličen način, da pokažete, kako delujejo MST -ji, in veselim se, da jih bom več uporabljal.