STEM-id kasutavad sageli trükkplaate, kuid seal on palju erinevaid tooteid ja paljud tooted on segadust tekitavad. Selles küsimuses tutvustame kolme ühist toodet ja lisame mõned sellega seotud mõisted.
Kõige punased lauad ei ole Arduino ja Raspberry Pi ning tänavu on populaarseks saanud ka mikro: bit. Millised on nende kolme erilised erinevused?
Tunnista kaks mõistet
Enne kolme üksikasjalikku loetlemist selgitatakse esimesena kahte mõistet, millest üks on Micro Processing Unit (MPU) ja teine on Micro Control Unit (MCU).
Mikroprotsessor
MPU mõiste ei ole liiga keeruline. Kogu disainikomplekt on arvutiga väga sarnane. Enamikul valmistoodetest on sisseehitatud täielik operatsioonisüsteem, täielik kasutajaliides ja lause on nagu väike arvuti, kuid ta on väiksem ja töösagedus väiksem, operatsioon on väiksem. Funktsioon on halb, kiibi ala on väike, maksumus on madal ja energiatarbimine on väike. Pooljuhttehnoloogia edendamisel on MPU-seeria arendamine lähemale ja lähemale personaalarvutitele. Üks STEM-õppeala tüüpilistest toodetest on Raspberry Pi. Väärib märkimist, et mõned inimesed mainisid hiljuti SoC-i (Chip), mis suudab integreerida rohkem funktsioone, nagu Wi-Fi jne., Kuid tänu suurele keerukusele sobib see rohkem edasijõudnuks.
MPU, nagu väike arvutid, paljude inimeste esimene õppeprogramm on kujundada need mängukonsoolideks.
Mikrokontroller
MCU on kergem kui MPU ja selle disaini eesmärk on ühtsem. Ülaltoodud töösagedus, arvutusvõimsus, kiibi pindala, kulu ja energiatarve vähenevad veelgi. Ta ei saa töötada nagu arvuti. Sisseehitatud operatsioonisüsteemi ei ole. Programmi arendamine peab läbima teisi süsteeme. Kirjutage ja sisestage uuesti, kuid selle lihtne disain teeb kõik kiiremaks ja otsesemaks. Mõned tootjad saavad isegi anduriga otse ühendada, nii et neid saab kasutada igapäevastes toodetes, nagu elektroonilised kellad, elektrilised hambaharjad, sfügmomanomeetrid, suits. Detektor jne. STEM-i esindavad tooted on mikro: Bit ja Arduino.
Arnav Sharmay kujundab Astma Management Kiti
Punkti lisamiseks on ülaltoodud klassifikatsioon mõiste. Praktikas saab neid kahtlemata rakendada iseseisvalt või neid saab kombineerida, et selgelt mõista vajalikku disaini. Seejärel saate teada mõlema tugevustest ja tugevustest, lihtsustades õige riistvara valimist.
Kolm toote tutvustamist
Lisaks ülaltoodud põhimõiste klassifikatsioonile kirjeldatakse järgnevalt kolme toote põhistruktuuri ja ajalugu, mis aitab teil mõista staatust.
Briti üliõpilaste toode: mikro: bit
Aastal 2012 käivitatud Ühendkuningriigi valitsus pakub tasuta mikro-bitti pardal kohalikele lastele vanuses 11–12 aastat. Sellel plaadil on mitmekülgne ja kerge pakett, milles on 5 x 5 kokku 25 LED-i, vasakut ja paremat programmeeritavat nuppu ja alligatori klipid laual ja neid saab kasutada koos JavaScripti, Pythoni ja Scratchiga. Oodake programmeerimist. Eelis on otsene ja lihtne, kuid selle kujundus ei soodusta kõrgekvaliteediliste robotite ühendamist, kuid see on ka kõige sobivam sisenemiseks, eriti keskkooliõpilastele keskastme kooli. Lõppude lõpuks võib juhtmestiku meetod vähendada ühendusvoolu stabiliseerimise vajadust. Probleemid, nagu näiteks keevitus või lauaplaatide ühendamine.
Madala hinnaga mikrodisaini esivanem: Arduino
Arduino alustas arengut 2003. aastal. See oli tegelikult programmi nimi. Algne idee oli vähendada nooremate üliõpilaste õppimise kulusid. Seetõttu töötati enamik seotud programme välja avatud lähtekoodiga. Erinevaid disaini tooteid, mida on sellest ajast välja töötatud, armastavad ka sellised organisatsioonid nagu Maker Faire. Siiani on arenduse palju versioone ja sisenemise tase on ka kõige levinum UNO töökohal ja MEGA, millel on rohkem ühendatud liideseid. Programmiliidese osas on põhimõtteliselt spetsiaalne ARDUINO 1.8. 3 arendamine, mida saab paigaldada igale tööplatvormile; on olemas ka Java ja C sarnased arenduskeskkonnad. Sobib kasutamiseks väikestele täiskasvanutele, et õppida kasutama.
Taskukohane arvuti: Raspberry Pi
Raspberry Pi on ka briti toode, kuid selle on välja töötanud sihtasutus ja see käivitati umbes 2012. aastal. Selle eesmärk on edendada arvutiteaduse põhiharidust. Seetõttu on taustal kõikidel arvutitel põhinev väljund nagu protsessor, mälu, USB, Ethernet, HDMI, RCA jne. Helitugevus on umbes krediitkaardi suurus ja on SD. Kaarti kasutatakse salvestusmeediumina ning ka Linuxi operatsioonisüsteem salvestatakse ka SD-kaardile, kuid see tähendab ka, et sellel on brauser, dokumenditarkvara jms. Eeliseks on see, et see ei pea ühendust teistele operatsioonisüsteemidele ja toetab mitut programmeerimiskeelt. Kuid Linuxi kasutamise tõttu on see keskmise ja kõrge kvaliteediga toode ning sobib ainult keskkoolis või kõrgemal tasemel inimestele.
Muud seotud ühised mõisted
Ülaltoodud vooluahelaid saab kujundada otse robotite või nutikate toodetena. Kuid pärast aastaid kestnud arengut, et täita erinevaid konstruktsiooninõudeid, on enamikul neist rohkem tüüpi tarvikuid.
Andur
Andurid on elektrooniliselt konstrueeritud osad, millel on spetsiifilised funktsioonid, mida kasutatakse kõige sagedamini ultraheli mõõtevahenditena vahemaade mõõtmiseks, ja güroskoobid kolmemõõtmeliste andmete kogumiseks, samuti liikumisandurid, vibratsioonitundlikkus, rõhuandurid, baromeetriline andur ja positsioneerimine. Tuvastamine, infrapuna-, heli- ja CO2-tundlikkus.
Kilp
Andur on tihedalt seotud paisumisplaadiga. Laiendusplaadi eesmärk on plaadi funktsiooni lihtsustamine lihtsal viisil. Laiendusplaat lisab vastavalt vajadusele erinevaid funktsioone, nagu võrguühendus või pildistamisobjektiiv, ja laiendusplaat integreerib mitu andurit ning laiendusplaat on ainult kuvamiseks.