STEM sering menggunakan papan litar, tetapi terdapat banyak jenis produk, dan banyak produk yang mengelirukan. Dalam isu ini, kami memperkenalkan tiga produk biasa dan menambah beberapa konsep yang berkaitan.
Papan paling merah bukan Arduino dan Raspberry Pi, dan tahun ini mikro: sedikit juga popularitas. Apakah perbezaan spesifik antara ketiga-tiga itu?
Kenali kedua-dua konsep
Sebelum ketiga-tiga disenaraikan secara terperinci, kedua-dua konsep tersebut dijelaskan dahulu, satu adalah Unit Pemprosesan Mikro (MPU), dan yang lain adalah Unit Kawalan Mikro (MCU).
Mikropemproses
Konsep MPU tidak terlalu rumit. Seluruh reka bentuk sangat mirip dengan komputer. Kebanyakan produk siap mempunyai sistem operasi lengkap, operasi penuh, dan ayatnya seperti komputer kecil, tetapi ia lebih kecil, dan frekuensi kerja lebih rendah, operasi lebih rendah. Fungsi ini miskin, kawasan cip kecil, kos rendah, dan penggunaan kuasa kecil. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan teknologi semikonduktor, perkembangan siri MPU telah menjadi lebih dekat dan lebih dekat dengan komputer peribadi. Salah satu produk perwakilan dalam bidang pengajian STEM ialah Raspberry Pi. Perlu dinyatakan bahawa sesetengah orang telah menyebut SoC (System on a Chip) baru-baru ini, yang boleh mengintegrasikan lebih banyak fungsi, seperti Wi-Fi, dan lain-lain, tetapi disebabkan kerumitan yang tinggi, ia lebih sesuai untuk perbincangan lanjut.
MPU seperti komputer kecil, program pembelajaran pertama orang ramai adalah untuk mereka bentuk sebagai konsol permainan.
Mikropengawal
MCU lebih ringan daripada MPU, dan tujuan reka bentuknya lebih tunggal. Kekerapan operasi di atas, kuasa pengkomputeran, kawasan cip, kos dan penggunaan kuasa dikurangkan lagi. Dia tidak boleh beroperasi seperti komputer. Tiada sistem operasi terbina dalam. Pembangunan program perlu melalui sistem lain. Tulis dan masukkan semula, tetapi reka bentuk mudah menjadikan semuanya lebih cepat dan lebih langsung. Sesetengah pengeluar juga boleh menyambung secara langsung kepada sensor supaya mereka boleh digunakan dalam produk seharian seperti jam tangan elektronik, berus gigi elektrik, sphygmomanometers, asap. Pengesan, dan sebagainya.Produk penyampaian dalam bidang STEM adalah mikro: Bit dan Arduino.
Arnav Sharmay merekabentuk Kit Pengurusan Asma
Untuk menambah satu titik, klasifikasi di atas adalah konsep. Dalam praktiknya, kedua-dua boleh tentu digunakan secara bebas, atau mereka boleh digabungkan untuk memahami dengan jelas reka bentuk yang mereka perlukan. Kemudian cari kekuatan dan kekuatan kedua-duanya, menjadikannya lebih mudah untuk memilih perkakasan yang tepat.
Tiga perkenalan produk
Sebagai tambahan kepada pengelasan konsep dasar di atas, berikut ini menerangkan struktur asas dan sejarah tiga produk tersebut, yang akan membantu anda memahami statusnya.
Produk pelajar Inggeris: mikro: bit
Dilancarkan pada tahun 2012, kerajaan UK menyediakan mikro kecil: papan bit untuk kanak-kanak tempatan antara umur 11 dan 12. Backplane ini mempunyai pakej serba boleh dan ringan dengan satu set 5 x 5 jumlah 25 LED, butang diprogram kiri dan kanan dan klip buaya di papan, dan boleh digunakan dengan JavaScript, Python dan Scratch. Tunggu untuk pengaturcaraan. Keuntungan adalah langsung dan mudah, tetapi reka bentuknya tidak kondusif untuk sambungan robot tinggi pesanan, tetapi ia juga paling sesuai untuk kemasukan, terutamanya untuk pelajar dari sekolah menengah ke sekolah menengah. Lagipun, kaedah pendawaian boleh mengurangkan keperluan untuk menstabilkan talian sambungan. Masalah seperti kimpalan atau papan penyambung.
Nenek moyang reka bentuk mikro murah: Arduino
Arduino memulakan pembangunan pada tahun 2003. Ia sebenarnya nama program. Idea asal adalah untuk mengurangkan kos pembelajaran untuk pelajar-pelajar kolej junior. Oleh itu, kebanyakan program berkaitan telah dibangunkan dalam sumber terbuka. Banyak produk reka bentuk yang dibangunkan sejak itu juga disukai oleh organisasi seperti Maker Faire. Sehingga sekarang, terdapat banyak versi pembangunan, dan tahap kemasukan juga merupakan UNO yang paling biasa dalam bengkel ini, dan MEGA dengan lebih banyak interfaces yang berkaitan. Dari segi antara muka program, pada dasarnya terdapat ARDUINO 1.8 yang berdedikasi. 3 pembangunan, yang boleh dipasang pada setiap platform operasi; terdapat juga persekitaran pembangunan yang sama dengan Java dan C. Sesuai untuk orang dewasa yang tinggi untuk belajar untuk digunakan.
Komputer terjangkau: Raspberry Pi
Raspberry Pi juga merupakan produk British, tetapi ia telah dibangunkan oleh Yayasan dan dilancarkan sekitar tahun 2012. Ia direka untuk mempromosikan asas pendidikan sains komputer. Oleh itu, berdasarkan semua komputer, backplane mempunyai output seperti pemproses, memori, USB, Ethernet, HDMI, RCA, dan lain-lain. Volumenya adalah tentang saiz kad kredit dan SD. Kad ini digunakan sebagai medium penyimpanan, dan sistem operasi sistem Linux juga disimpan dalam kad SD, tetapi ia juga bermaksud bahawa ia mempunyai pelayar, perisian dokumen, dan sejenisnya. Keuntungannya ialah ia tidak perlu bersambung kepada sistem operasi lain dan menyokong pelbagai bahasa pengaturcaraan. Walau bagaimanapun, disebabkan penggunaan Linux, ia adalah produk sederhana hingga ke-tinggi dan hanya sesuai untuk orang-orang di sekolah menengah atau di atas.
Konsep umum lain yang berkaitan
Papan litar di atas boleh direkab secara langsung sebagai robot atau produk pintar. Walau bagaimanapun, selepas bertahun-tahun pembangunan, untuk memenuhi keperluan reka bentuk yang berbeza, kebanyakannya mempunyai lebih banyak jenis aksesori.
Sensor
Sensor adalah bahagian yang direka secara elektronik dengan fungsi tertentu, yang paling biasa digunakan sebagai alat pengukur ultrasonik untuk mengukur jarak, dan gyroscopes untuk mengumpul data tiga dimensi, serta penderiaan pergerakan, pengesan getaran, penderiaan tekanan, penderiaan barometrik, dan kedudukan. Sensing, penderiaan inframerah, penderiaan bunyi, dan penderiaan CO2.
Perisai
Sensor berkait rapat dengan papan pengembangan. Tujuan lembaga pengembangan adalah memperluas fungsi lembaga dengan cara yang mudah. Papan pengembangan akan menambah fungsi yang berbeza mengikut keperluan, seperti sambungan rangkaian atau kanta tangkapan, dan papan pengembangan akan mengintegrasikan pelbagai sensor, dan papan pengembangan hanya untuk paparan.