STEM-i pogosto uporabljajo tiskana vezja, vendar obstajajo številne različne vrste izdelkov, številni izdelki pa so zmedeni. V tej številki uvajamo tri skupne produkte in dodajamo nekatere sorodne koncepte.
Najbolj rdeči plošči nista Arduino in Raspberry Pi, letos pa tudi mikro: bit postaja vse bolj priljubljena. Kakšne so posebne razlike med tremi?
Prepoznajte oba koncepta
Preden se trije podrobno navedejo, sta oba pojma najprej pojasnjena, ena je mikro procesna enota (MPU), druga pa je mikro kontrolna enota (MCU).
Mikroprocesor
Koncept MPU ni preveč zapleten. Celoten sklop oblikovanja je zelo podoben računalniku. Večina končnih izdelkov ima vgrajen celoten operacijski sistem, popoln vmesnik za delovanje in stavek je kot majhen računalnik, vendar je manjši, delovna frekvenca pa je nižja, operacija je nižja. Funkcija je slaba, površina čipov je majhna, stroški nizki, poraba energije pa je majhna. Z razvojem polprevodniške tehnologije pa se je razvoj serije MPU približal osebnim računalnikom. Eden od reprezentativnih izdelkov na področju STEM je Raspberry Pi. Treba je omeniti, da so nekateri ljudje pred kratkim omenili SoC (System on a Chip), ki lahko integrira več funkcij, kot so Wi-Fi itd., Vendar je zaradi visoke kompleksnosti bolj primerna za napredne razprave.
MPU, kot so majhni računalniki, prvi učni program mnogih ljudi je, da jih oblikujejo kot igralne konzole.
Mikrokontroler
MCU je lažji od MPU in njegov namen je bolj enoten. Zgoraj navedena delovna frekvenca, računalniška moč, površina čipov, stroški in poraba energije se dodatno zmanjšajo. Ne more delovati kot računalnik. Vgrajenega operacijskega sistema ni. Razvoj programa mora potekati skozi druge sisteme. Pišite in ponovno vstopite, vendar preprosta zasnova vse naredi hitrejšo in bolj neposredno. Nekateri proizvajalci se lahko celo povežejo neposredno s senzorjem, tako da se lahko uporabljajo v vsakodnevnih izdelkih, kot so elektronske ure, električne zobne ščetke, sfigmomanometri, dim. Detektor, itd. Predstavniški izdelki na področju STEM so mikro: Bit in Arduino.
Arnav Sharmay oblikuje komplet za upravljanje astme
Če dodamo točko, je zgornja klasifikacija koncept. V praksi se lahko obe seveda uporabljata samostojno ali pa ju lahko združimo, da bi jasno razumeli potreben dizajn. Nato poiščite prednosti in prednosti obeh, tako da boste lažje izbrali pravo strojno opremo.
Tri predstavitve izdelkov
V nadaljevanju je opisana osnovna struktura in zgodovina treh izdelkov, ki vam bodo pomagali razumeti stanje.
Britanski študentski izdelek: mikro: bit
Vlada Združenega kraljestva, ki je začela delovati leta 2012, ponuja brezplačni mikro-bitni pult za lokalne otroke med 11. in 12. letom. aligatorske posnetke na tabli in jih lahko uporabite s JavaScriptom, Pythonom in Scratchom. Počakajte na programiranje.Prednost je neposredna in enostavna, vendar njena zasnova ne prispeva k povezavi robotov visokega reda, vendar je tudi najbolj primerna za vstop, zlasti za študente od srednje šole do srednje šole. Navsezadnje lahko metoda ožičenja zmanjša potrebo po stabilizaciji priključne linije. Težave, kot so varjenje ali povezovanje ploščic.
Prednik cenovno ugodnega mikroprojektiranja: Arduino
Arduino se je začel razvijati leta 2003. To je bilo dejansko ime programa. Prvotna zamisel je bila zmanjšati stroške učenja za študente. Večina sorodnih programov je bila zato razvita v odprti kodi. Različne oblikovalske izdelke, ki so se od takrat razvili, so ljubile tudi organizacije, kot je Maker Faire. Do sedaj je prišlo do številnih različic razvoja, vstopna raven pa je tudi najpogostejša UNO v delavnici, MEGA z več povezanimi vmesniki. V smislu programskega vmesnika je v osnovi namenski ARDUINO 1.8. 3. razvoj, ki se lahko namesti na vsaki operacijski platformi; Obstajajo tudi razvojna okolja, podobna Java in C. Primerna za odrasle z visokimi do majhnimi, da se naučijo uporabljati.
Ugoden računalnik: Raspberry Pi
Raspberry Pi je tudi britanski izdelek, vendar ga je Fundacija razvila in začela delovati leta 2012. Namenjena je spodbujanju osnovnega izobraževanja na področju računalništva. Zato ima na vseh računalnikih izhodno ploščo izhod, kot so procesor, pomnilnik, USB, Ethernet, HDMI, RCA itd. Glasnost je približno velikost kreditne kartice in je SD. Kartica se uporablja kot pomnilniški medij, operacijski sistem Linux pa je shranjen tudi na kartici SD, vendar pomeni tudi, da ima brskalnik, programsko opremo za dokumente in podobno. Prednost je v tem, da ni potrebna povezava. drugim operacijskim sistemom in podpira več programskih jezikov. Vendar pa je zaradi uporabe Linuxa izdelek srednje do visoke kakovosti in je primeren samo za ljudi v srednjih šolah ali nad njim.
Drugi povezani skupni koncepti
Zgornja vezja so lahko neposredno zasnovana kot roboti ali pametni izdelki. Vendar pa po več letih razvoja, da bi izpolnili različne zahteve oblikovanja, večina od njih ima več vrst dodatkov.
Senzor
Senzorji so elektronsko oblikovani deli s posebnimi funkcijami, ki se najpogosteje uporabljajo kot ultrazvočni merilni instrumenti za merjenje razdalj, in žiroskopi za zbiranje tridimenzionalnih podatkov, kot tudi zaznavanje gibanja, zaznavanje vibracij, zaznavanje tlaka, barometrično zaznavanje in pozicioniranje. Zaznavanje, infrardeče zaznavanje, zaznavanje zvoka in zaznavanje CO2.
Ščit
Senzor je tesno povezan z razširitveno ploščo. Namen razširitvene plošče je dodatno razširiti funkcijo plošče na enostaven način. Razširitvena plošča bo dodala različne funkcije glede na potrebe, kot so omrežna povezava ali streljanje objektivov, razširitvena plošča pa bo združevala več senzorjev, razširitvena plošča pa bo prikazana samo na zaslonu.