Mixly开源项目设计19：信息的传递

吴俊杰

首先我们来设想一个常玩的游戏——传声筒，一群人排成一排，第一个人将一句话告诉第二个人，第二个人再原原本本地告诉第三个人，以此类推，一般来说最后的游戏结果会比较准确，而有的时候我们会提高该游戏的难度，将信息传递的方式从语言转变为手势，游戏进行的过程中，每个人都会有一些失真的成分，因此，到了最后一个人，结果就变得大相径庭了。在本次的信息技术实验当中，我们用多块主控板来模拟参与传声筒游戏的人，看看它们能不能准确地在不同的板子中传递信息。

电路连接

实验中需要使用一个红外避障传感器，它是一种当距离小于一定数值的时候触发的数字型传感器，默认感应距离为80cm，我们可以通过传感器后面的调节旋钮来调整红外避障传感器的感应距离。实验装置是大家都很熟悉的主控板、旋钮和一个发光二极管，将旋钮接入到GVA1A2接口上，将发光二极管接入到GV23上（如图1）。

转动旋钮，我们能够看到，当旋钮旋转到一定的位置以后，发光二极管一直保持常亮（如图2）。

这是一个简单的旋钮控制LED程序，我们可以在两个主控板中都下载同样的程序，这两组装置，其控制效果是一样的（如图3）。接下来，我们尝试用类似传声筒游戏的方式来连接这个硬件，将第一个装置的输出——发光二极管和第二个装置的输入装置——旋钮连接起来（如图4）。

简单来讲就是将连接LED的导线拔出，插入到另一个中控板的旋钮的位置上，实现了一块板子的输出成为另一个板子的输入，这个游戏就更加有趣一些，因此，我们可以连接更多的主控板，观察这个实验是否仍然成立（如图5）。

情境呈现

我们可以使用积木搭建一个波浪形的连续体（如图6），在黄色的圆盘上固定主板和输入输出装置。

首先，在框架上固定两组输入输出装置，我们看到在独立的电源供电下，它们都可以正常工作（如图7）。接着，将LED的输出线转化为旋钮的输入装置，进而实现两个控制板间的信息通信（如图8）。

原理揭秘

程序設计相对来说是比较简单的，即用端口A1的数值控制端口2的高低（如图9）。事实上输入为高和输出为高的实质是一样的，都是电压输入大于一定的数值，正因为这一点，使得一个输出的高电压信号也可以转化为一个输入的高电压信号使用。

成果拓展

在前提是只有一个输入输出的系统的情况下，当一个系统的输出转化为另一个系统的输入时，整个系统就会像一条蛇一样，连接起来也只有一个输入和输出。但是，当我们更换了主控板后，则可以有一个输入、两个输出（如图10）。

其中，两个输出管脚都受到端口A1的控制，而在将一个输出作为输入控制信号时，则仍然可以保留一个输出，这样有N个主控板的时候，就有更多个有效输出，并且由一个旋钮控制（如图11）。

最后，可以设想一下，我们将四端口输入输出主板的剩余三个端口都用于输出，而当有N个主板时，则能够搭建的信息网络将更为庞大。这就是网状拓扑结构的雏形。通信技术是现代信息技术的重要组成部分，我们将一个信号通过各个中继站传递到系统的边缘和末端，就体现了信息的单向传递过程，此外我们还可以进一步研究信息双向传递的机制。

本案例的分享视频将会在以下公众号中陆续登载。endprint