Sincronización de luciérnagas: 7 pasos (con imágenes)
Sincronización de luciérnagas: 7 pasos (con imágenes)

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Anonim
Sincronización de luciérnagas
Sincronización de luciérnagas

¿Alguna vez te has preguntado cómo pueden sincronizarse cientos y miles de luciérnagas? ¿Cómo funciona, que son capaces de parpadear todos juntos sin tener una especie de luciérnaga jefe? Este instructable da una solución y muestra cómo se puede lograr esta sincronización. Siempre me ha fascinado la autoorganización de los insectos. Hace un par de años escribí un applet de Java que simula un cuadrado de miles de luciérnagas. Funcionó bien y fue divertido de ver. Esta vez lo he hecho en hardware. Los créditos por inspiraciones van para Keso y su Jar of fireflies https://www.instructables.com/id/E7U5HYMSVIEWP86SAL/. Cualquier comentario o corrección son bienvenidos. Actualización 2008-09-12: There es una nueva versión de las luciérnagas en línea en Synchronizing Firefly Howto. Tiene un PCB personalizado para cada luciérnaga. Y puedes comprar un kit en la Tinker Store. Aquí está el video:

Paso 1: cómo funciona

Cómo funciona
Cómo funciona

El algoritmo Lo que se puede observar es que las luciérnagas comienzan con un parpadeo aleatorio. Pero a medida que pasa el tiempo, pueden sincronizarse lentamente con sus vecinos más cercanos. Y estos vecinos se sincronizan con sus vecinos y así sucesivamente. Hasta que todo el árbol o todo el valle parpadee en el mismo ciclo. ¿Y para qué sirve? Se utiliza para atraer a otros ejemplares. Con todo el parpadeo sincronizado, es mucho más fácil encontrar un compañero. Uno de los algoritmos más fáciles de explicar este comportamiento es el siguiente: Tienes un valor que tiene el poder de parpadear. A medida que pasa el tiempo, este poder aumentará ligeramente. Si la energía alcanza un cierto nivel, la luciérnaga parpadea y la energía se consume. La velocidad a la que aumenta la potencia es casi la misma para todas las luciérnagas. Así que tienen la misma frecuencia pero no el mismo punto en el tiempo para destellar. Mientras se carga lentamente con energía, la luciérnaga es capaz de detectar un destello de otra luciérnaga cercana. Agrega entonces un valor más alto a su valor de potencia. Algún tipo de impulso de poder, si lo desea. Eso significa que el próximo destello ocurrirá antes que el anterior. Y el siguiente incluso antes, hasta que estos dos parpadeen exactamente en el mismo punto en el tiempo y con la misma velocidad. Puede encontrar más información sobre este algoritmo, p. aquí: Firefly Synchronization Ad Hoc Networks El hardware Decidí usar mi instructable anterior (LED programable) como punto de partida. Consta de un microcontrolador, un LED y una resistencia dependiente de la luz (LDR). Eso debería ser suficiente para simular una simple luciérnaga. Es capaz de parpadear, ver y contar, solo tuve que modificar el programa y la orientación del LED y el LDR. El LED y el LDR deben colocarse de manera que un circuito de luciérnaga pueda interferir con otro. Por lo tanto, un LDR debe poder "ver" el LED de otra luciérnaga. Y no solo debería ver a un vecino sino a más. Eso se puede hacer dejando que el LED y el LDR apunten hacia arriba desde el suelo y use un poco de papel blanco para reflejar los destellos.

Paso 2: Materiales y herramientas

Materiales y herramientas
Materiales y herramientas
Materiales y herramientas
Materiales y herramientas
Materiales y herramientas
Materiales y herramientas

Para una cuadrícula de 5 por 5 luciérnagas, necesitas:

  • Resistencia de 25 x 1K Ohm
  • Resistencia de 25 x 100 ohmios
  • 25 x LDR (resistencia dependiente de la luz), p. Ej. M9960
  • 25 x LED, 1.7V, 20mA (reg, verde, azul, lo que quieras)
  • 25 x ATtiny13, 1 KB de RAM flash, 64 bytes de RAM, 64 bytes de EEPROM
  • 25 x enchufes
  • tablero de creación de prototipos
  • cable

El costo de una luciérnaga debería ser de aproximadamente 1,50 euros si obtiene algo de rabate al realizar pedidos en cantidades más grandes. Los enchufes solo son necesarios si sus programas tienen errores. Si se siente seguro con sus habilidades de desarrollo, puede prescindir de ellas.;-) Seguramente puede reemplazar el chip ATtiny con cualquier otro microcontrolador como PIC, PICAXE o BasicStamp por nombrar algunos. Simplemente tome el más pequeño y más barato que pueda obtener. Voy con Atmel porque ya tenía el programador y mi primer proyecto con un ATtiny13 funcionó bien.

  • Soldador
  • Alambre de soldar
  • Tablero de circuitos
  • Programador AVR
  • Fuente de alimentación de 5V o
  • 4 pilas AA recargables

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