STEM часто используют печатные платы, но есть много различных типов продуктов, и многие продукты вводят в заблуждение. В этом выпуске мы представляем три общих продукта и добавляем некоторые связанные понятия.
Самые красные доски - это не Arduino и Raspberry Pi, а в этом году micro: bit также набирает популярность. Каковы конкретные различия между этими тремя?
Признать две концепции
Прежде чем перечислить все три подробно, сначала объясняются две концепции: одна - это Микропроцессорный блок (MPU), а другая - Микроконтроллер (MCU).
Микропроцессор
Концепция MPU не слишком сложна. Весь набор дизайна очень похож на компьютер. Большинство готовых продуктов имеют встроенную полную операционную систему, полный интерфейс операций, и предложение похоже на маленький компьютер, но он меньше, и рабочая частота ниже, операция ниже. Функция плохая, площадь микросхемы мала, стоимость низкая, а энергопотребление небольшое. Однако с развитием полупроводниковых технологий разработка серии MPU стала все ближе и ближе к персональным компьютерам. Одним из представительных продуктов в области исследований STEM является Raspberry Pi. Стоит отметить, что некоторые люди недавно упоминали SoC (система на чипе), которая может интегрировать больше функций, таких как Wi-Fi и т. Д., Но из-за высокой сложности она больше подходит для углубленного обсуждения.
MPU, такие как маленькие компьютеры, первая программа обучения многих людей заключается в разработке их в качестве игровых приставок.
микроконтроллер
MCU легче, чем MPU, и его цель дизайна более единая. Вышеуказанная рабочая частота, вычислительная мощность, площадь микросхемы, стоимость и энергопотребление дополнительно снижаются. Он не может работать как компьютер. Там нет встроенной операционной системы. Разработка программы должна проходить через другие системы. Пишите и вводите заново, но его простая конструкция делает все быстрее и понятнее. Некоторые производители могут даже напрямую подключаться к датчику, поэтому их можно использовать в повседневных товарах, таких как электронные часы, электрические зубные щетки, сфигмоманометры, дым. Детектор и т. Д. Представительными продуктами в области STEM являются микро: Bit и Arduino.
Арнав Шармей разрабатывает комплект для лечения астмы
Чтобы добавить пункт, приведенная выше классификация является концепцией. На практике, конечно, они могут применяться независимо друг от друга, или их можно комбинировать, чтобы четко понять, какой дизайн им нужен. Затем выясните сильные и слабые стороны обоих, что облегчит выбор правильного оборудования.
Три введения продукта
В дополнение к приведенной выше классификации основных понятий, ниже описаны базовая структура и история трех продуктов, которые помогут вам понять статус.
Британский студенческий продукт: micro: bit
Правительство Великобритании, запущенное примерно в 2012 году, предоставляет бесплатную микропроцессорную плату для местных детей в возрасте от 11 до 12 лет. Эта объединительная панель имеет универсальный и легкий пакет с набором из 5 х 5 светодиодов в общей сложности 25, программируемых кнопок слева и справа и клипы аллигатора на плате, и могут быть использованы с JavaScript, Python и Scratch. Подождите, пока программирование. Преимущество является прямым и простым, но его дизайн не способствует подключению роботов высокого порядка, но он также является наиболее подходящим для входа, особенно для учащихся от средней школы до средней школы. В конце концов, метод подключения может уменьшить необходимость стабилизации соединительной линии. Такие проблемы, как сварка или подключение макетов.
Родоначальник недорогого микродизайна: Arduino
Arduino начал разработку в 2003 году. На самом деле это было название программы. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы снизить стоимость обучения для младших школьников. Поэтому большинство связанных программ были разработаны с открытым исходным кодом. Различные дизайнерские продукты, разработанные с тех пор, также были любимы такими организациями, как Maker Faire. До сих пор было много версий разработки, и начальный уровень также является наиболее распространенным UNO в мастерской, и MEGA с более подключенными интерфейсами. С точки зрения интерфейса программы, в основном есть выделенный ARDUINO 1.8. 3 разработки, которые можно установить на каждую операционную платформу; Существуют также среды разработки, подобные Java и C. Подходит для маленьких и взрослых, чтобы научиться использовать.
Доступный компьютер: Raspberry Pi
Raspberry Pi также является британским продуктом, но он был разработан Фондом и запущен в эксплуатацию в 2012 году. Он предназначен для продвижения базового компьютерного образования. Следовательно, на всех компьютерах объединительная плата имеет выход, такой как процессор, память, USB, Ethernet, HDMI, RCA и т. Д. Объем равен размеру кредитной карты и составляет SD. Карта используется в качестве носителя данных, а системная операционная система Linux также хранится на SD-карте, но это также означает, что она имеет браузер, программное обеспечение для документов и тому подобное. Преимущество состоит в том, что ей не нужно подключаться для других операционных систем и поддерживает несколько языков программирования. Тем не менее, из-за использования Linux, это продукт среднего и высокого класса и подходит только для людей в средних школах или выше.
Другие связанные общие понятия
Вышеуказанные печатные платы могут быть непосредственно разработаны как роботы или интеллектуальные продукты. Тем не менее, после многих лет разработки, для удовлетворения различных требований к дизайну, большинство из них имеют больше типов аксессуаров.
датчик
Датчики представляют собой электронные детали с особыми функциями, которые чаще всего используются в качестве ультразвуковых измерительных приборов для измерения расстояний и гироскопов для сбора трехмерных данных, а также датчиков движения, вибрации, давления, барометрического давления и позиционирования. Зондирование, инфракрасное зондирование, звуковое зондирование и CO2.
Щит
Датчик тесно связан с платой расширения. Целью платы расширения является дальнейшее простое расширение функций платы. Плата расширения будет добавлять различные функции в соответствии с потребностями, такие как сетевое подключение или объектив съемки, и плата расширения будет интегрировать несколько датчиков, а плата расширения предназначена только для отображения.