Sinkronisasi Kunang-Kunang: 7 Langkah (dengan Gambar)
Sinkronisasi Kunang-Kunang: 7 Langkah (dengan Gambar)
Anonim
Menyinkronkan Kunang-Kunang
Menyinkronkan Kunang-Kunang

Pernahkah Anda bertanya pada diri sendiri bagaimana ratusan dan ribuan kunang-kunang dapat menyinkronkan diri? Bagaimana cara kerjanya, sehingga mereka dapat berkedip bersama-sama tanpa memiliki semacam bos kunang-kunang? Instruksi ini memberikan solusi dan menunjukkan bagaimana sinkronisasi ini dapat dicapai. Saya selalu terpesona oleh organisasi mandiri serangga. Beberapa tahun yang lalu saya menulis Java-Applet yang mensimulasikan kotak dari ribuan kunang-kunang. Itu bekerja dengan baik dan menyenangkan untuk ditonton. Kali ini saya telah melakukannya di perangkat keras. Kredit untuk inspirasi pergi ke Keso dan Jar kunang-kunangnya https://www.instructables.com/id/E7U5HYMSVIEWP86SAL/. Komentar atau koreksi dipersilakan. Update 2008-09-12: Ada adalah versi baru kunang-kunang online di Synchronizing Firefly Howto. Ini memiliki PCB khusus untuk setiap kunang-kunang. Dan Anda dapat membeli kit di Tinker Store. Berikut videonya:

Langkah 1: Cara Kerjanya

Bagaimana itu bekerja
Bagaimana itu bekerja

AlgoritmaApa yang dapat diamati adalah bahwa kunang-kunang mulai dengan kedipan acak. Namun seiring berjalannya waktu, mereka perlahan dapat melakukan sinkronisasi dengan tetangga terdekat mereka. Dan tetangga-tetangga ini menyinkronkan dirinya dengan tetangganya dan seterusnya. Sampai seluruh pohon atau seluruh lembah berkedip dalam siklus yang sama. Dan apa gunanya? Ini digunakan untuk menarik spesimen lain. Dengan semua kedipan yang sinkron, jauh lebih mudah untuk menemukan pasangan. Salah satu algoritme termudah untuk menjelaskan perilaku ini adalah seperti ini: Anda memiliki nilai yang menyimpan kekuatan untuk berkedip. Seiring berjalannya waktu, kekuatan ini akan sedikit meningkat. Jika daya mencapai tingkat tertentu, kunang-kunang berkedip dan daya dikonsumsi. Tingkat peningkatan daya hampir sama untuk semua kunang-kunang. Jadi mereka memiliki frekuensi yang sama tetapi tidak pada titik waktu yang sama untuk berkedip. Saat mengisi daya secara perlahan dengan daya, kunang-kunang mampu mendeteksi kilatan kunang-kunang lain di dekatnya. Ia menambahkan kemudian nilai yang lebih tinggi untuk nilai kekuatannya. Beberapa jenis peningkatan kekuatan, jika Anda mau. Itu berarti flash berikutnya akan terjadi lebih awal dari yang sebelumnya. Dan yang berikutnya bahkan lebih awal, hingga keduanya berkedip tepat pada titik waktu yang sama dan dengan kecepatan yang sama. Anda dapat menemukan lebih banyak tentang algoritme ini, mis. di sini:Firefly Synchronization Ad Hoc NetworksPerangkat KerasSaya memutuskan untuk menggunakan instruksi saya sebelumnya (Programmable LED) sebagai titik awal. Ini terdiri dari mikrokontroler, LED dan Light Dependent Resistor (LDR). Itu seharusnya cukup untuk mensimulasikan kunang-kunang sederhana. Itu bisa berkedip, melihat dan menghitung. Saya hanya perlu memodifikasi program dan orientasi LED dan LDR. LED dan LDR harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga satu sirkuit kunang-kunang dapat mengganggu yang lain. Jadi LDR yang satu harus bisa “melihat” LED kunang-kunang yang lain. Dan seharusnya tidak hanya melihat satu tetangga tetapi lebih. Itu bisa dilakukan dengan membiarkan LED dan LDR mengarah ke atas dari tanah dan menggunakan kertas putih untuk memantulkan kedipan.

Langkah 2: Bahan dan Alat

Bahan dan alat
Bahan dan alat
Bahan dan alat
Bahan dan alat
Bahan dan alat
Bahan dan alat

Untuk kisi kunang-kunang 5 kali 5, Anda perlu:

  • 25 x 1K Ohm resistor
  • 25x100 Ohm resistor
  • 25 x LDR (Light Dependent Resistor), mis. M9960
  • 25 x LED, 1.7V, 20mA (reg, hijau, biru, apa pun yang Anda suka)
  • 25 x ATtiny13, 1KB flash RAM, 64 Bytes RAM, 64 Bytes EEPROM
  • 25 x soket
  • papan prototipe
  • kabel

Biaya untuk satu kunang-kunang harus sekitar 1,50 Euro jika Anda mendapatkan potongan harga saat memesan dalam jumlah yang lebih besar. Soket hanya diperlukan, jika program Anda bermasalah. Jika Anda merasa percaya diri dengan keterampilan pengembangan Anda, Anda dapat menyisihkannya.;-)Anda pasti dapat mengganti chip ATtiny dengan mikrokontroler lain seperti PIC, PICAXE atau BasicStamp untuk beberapa nama. Ambil saja yang terkecil dan termurah yang bisa Anda dapatkan. Saya menggunakan Atmel karena saya sudah memiliki programmer dan proyek pertama saya dengan ATtiny13 bekerja dengan baik.

  • Besi solder
  • Kawat Solder
  • Papan tempat memotong roti
  • Pemrogram AVR
  • Catu daya 5V atau
  • 4 AA isi ulang

Perangkat lunak