STEM-urile folosesc de multe ori circuite, dar există multe tipuri diferite de produse și multe produse sunt confuze. În această problemă, introducem trei produse comune și adăugăm câteva concepte înrudite.
Cele mai roșii panouri nu sunt Arduino și Raspberry Pi, iar în acest an micro-bit câștigă popularitate. Care sunt diferențele specifice dintre cele trei?
Recunoașteți cele două concepte
Înainte ca cele trei să fie prezentate în detaliu, cele două concepte sunt explicate mai întâi, una este unitatea de procesare micro (MPU), iar cealaltă este unitatea de control micro (MCU).
cu microprocesor
Conceptul de UMP nu este prea complicat. Întregul set de design este foarte asemănător cu calculatorul. Majoritatea produselor finite au sistem integrat de operare complet, interfață de operare completă, iar propoziția este ca un mic computer, dar este mai mic, iar frecvența de lucru este mai mică, operația este mai mică. Funcția este slabă, zona cipului este mică, costul este scăzut, iar consumul de energie este mic. Totuși, odată cu avansarea tehnologiei semiconductoare, dezvoltarea seriei MPU a devenit din ce în ce mai aproape de computerele personale. Unul dintre produsele reprezentative din domeniul STEM de studiu este Raspberry Pi. Merită menționat faptul că unii oameni au menționat recent SoC (System on a Chip), care poate integra mai multe funcții, cum ar fi Wi-Fi etc., dar datorită complexității ridicate este mai potrivit pentru discuții avansate.
MPU, cum ar fi calculatoarele mici, primul program de învățare al multor oameni este de a le crea ca și console de jocuri.
microcontroler
MCU este mai ușoară decât MPU, iar scopul său de proiectare este mai simplu. Frecvența de operare de mai sus, puterea de calcul, zona cipului, costul și consumul de energie sunt reduse în continuare. Nu poate funcționa ca un computer. Nu există un sistem de operare încorporat. Dezvoltarea programelor trebuie să treacă prin alte sisteme. Scrieți și reintroduceți, dar designul său simplu face totul mai rapid și mai direct. Unii producători se pot conecta direct la senzor, astfel încât pot fi utilizați în produse de zi cu zi, cum ar fi ceasuri electronice, periuțe de dinți electrice, sfigmomanometre, fum. Detector, etcRepresentative produse în domeniul STEM sunt micro: Bit și Arduino.
Arnav Sharmay proiectează setul de management al astmului
Pentru a adăuga un punct, clasificarea de mai sus este un concept. În practică, cele două pot fi aplicate în mod independent, sau pot fi combinate pentru a înțelege în mod clar designul de care au nevoie. Apoi aflați punctele forte și punctele forte ale celor două, făcând mai ușor să alegeți hardware-ul potrivit.
Trei introduceri de produse
În plus față de clasificarea conceptului de bază de mai sus, următoarele descriu structura de bază și istoricul celor trei produse, care vă vor ajuta să înțelegeți statutul.
Produs britanic student: micro: bit
Lansat în jurul anului 2012, guvernul britanic oferă o placă micro-bit gratuită pentru copiii cu vârste cuprinse între 11 și 12 ani. Acest backplane oferă un pachet versatil și ușor, cu un set de 5 LED-uri total de 25, butoane programabile și stânga și clipuri alligator de pe placă și pot fi utilizate cu JavaScript, Python și Scratch. Așteptați programarea. Avantajul este direct și simplu, dar designul său nu conduce la conectarea roboților de înaltă calitate, dar este, de asemenea, cel mai potrivit pentru intrare, în special pentru elevii de la liceu până la gimnaziu. La urma urmei, metoda de cablare poate reduce nevoia de a stabiliza linia de conectare. Probleme cum ar fi sudarea sau conectarea panourilor.
Strămoasă a microproiectării ieftine: Arduino
Arduino a început dezvoltarea în 2003. A fost de fapt un nume de program. Ideea inițială a fost de a reduce costul învățării pentru studenții juniori. Prin urmare, majoritatea programelor aferente au fost dezvoltate în sistem open source. Diferitele produse de design dezvoltate de atunci au fost iubite și de organizații precum Maker Faire. Până în prezent, au existat multe versiuni ale dezvoltării, iar nivelul de intrare este, de asemenea, cel mai comun ONU în atelier, iar MEGA cu interfețe mai conectate. În ceea ce privește interfața programului, există în esență un ARDUINO 1.8 dedicat. 3, care poate fi instalat pe fiecare platformă de operare; există, de asemenea, medii de dezvoltare similare cu Java și C. Potrivit pentru adulții de la înălțimea la cei mici pentru a învăța să le folosească.
Calculator accesibil: Raspberry Pi
Raspberry Pi este, de asemenea, un produs britanic, dar a fost dezvoltat de Fundație și lansat în jurul anului 2012. Acesta este conceput pentru a promova educația de bază a informaticii. Prin urmare, pe baza tuturor computerelor, backplane-ul are ieșiri, cum ar fi procesorul, memoria, USB, Ethernet, HDMI, RCA etc. Volumul este de aproximativ o dimensiune a cardului de credit și este SD. Cardul este folosit ca mediu de stocare, iar sistemul de operare pentru sistemul de operare Linux este de asemenea stocat pe cardul SD, dar înseamnă, de asemenea, că are un browser, un software de document și altele asemănătoare. Avantajul este că nu are nevoie să se conecteze la alte sisteme de operare și suportă mai multe limbi de programare. Cu toate acestea, datorită utilizării Linux-ului, acesta este un produs de la mediu la cel mai înalt nivel și este potrivit numai pentru persoanele din școlile secundare sau de mai sus.
Alte concepte comune
Plăcile de circuite de mai sus pot fi proiectate direct ca roboți sau produse inteligente. Cu toate acestea, după ani de dezvoltare, pentru a îndeplini cerințe diferite de proiectare, majoritatea au mai multe tipuri de accesorii.
Senzor
Senzorii sunt piese proiectate electronic cu funcții specifice, utilizate cel mai frecvent ca instrumente de măsurare cu ultrasunete pentru măsurarea distanțelor, și giroscoape pentru colectarea datelor tridimensionale, precum și pentru detectarea mișcărilor, detectarea vibrațiilor, detectarea presiunii, detectarea barometrică și poziționarea. Sensing, detectarea în infraroșu, detectarea sunetului și detectarea emisiilor de CO2.
Scut
Senzorul este strâns legat de placa de expansiune. Scopul plăcii de extindere este de a extinde funcția plăcii într-un mod simplu. Placa de extensie va adăuga diferite funcții în funcție de nevoi, cum ar fi conexiunea la rețea sau obiectivul de fotografiere, iar placa de extensie va integra mai mulți senzori, iar placa de expansiune este doar pentru afișare.