STEM'ler genellikle devre kartlarını kullanır, ancak birçok farklı türde ürün vardır ve birçok ürün kafa karıştırıcıdır. Bu sayıda üç ortak ürün tanıtıyoruz ve bazı ilgili kavramları ekliyoruz.
En kırmızı kartlar Arduino ve Raspberry Pi değil ve bu yıl mikro: bit de popülerlik kazanıyor. Üç arasındaki spesifik farklar nelerdir?
İki kavramı tanımak
Üçü ayrıntılı olarak listelenmeden önce, iki kavram önce açıklanır, biri Mikro İşlem Birimi (MPU), diğeri ise Mikro Kontrol Birimi (MCU).
mikroişlemci
MPU kavramı çok karmaşık değil. Tasarımın tamamı bilgisayara çok benziyor. Bitmiş ürünlerin çoğu yerleşik tam işletim sistemine, eksiksiz işletim arayüzüne sahiptir ve cümle küçük bir bilgisayar gibidir, ancak daha küçüktür ve çalışma frekansı düşüktür, işlem düşüktür. İşlev zayıf, talaş alanı küçük, maliyet düşük ve güç tüketimi az. Bununla birlikte, yarı iletken teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, MPU serisinin gelişimi kişisel bilgisayarlara daha da yakınlaştı. STEM çalışma alanındaki temsili ürünlerden biri de Raspberry Pi'dir. Bazı kişilerin yakın zamanda Wi-Fi vb. Gibi daha fazla işlevi bir araya getirebilen SoC'den (Çip Üzerine Sistem) bahsettiğini belirtmek gerekir, ancak yüksek karmaşıklık nedeniyle, ileri düzey tartışmalar için daha uygundur.
Küçük bilgisayarlar gibi MPU, birçok insanın ilk öğrenme programını onları oyun konsolu olarak tasarlamaktır.
Mikrodenetleyici
MCU, MPU'dan daha hafiftir ve tasarım amacı daha bekardır. Yukarıdaki çalışma frekansı, hesaplama gücü, talaş alanı, maliyet ve güç tüketimi daha da azaltılmıştır. Bilgisayar gibi çalışamaz. Dahili bir işletim sistemi yok. Program geliştirme diğer sistemlerden geçmelidir. Yazıp tekrar girin, ancak basit tasarımı her şeyi daha hızlı ve daha doğrudan yapar. Bazı üreticiler doğrudan sensöre bile bağlanabilir, böylece elektronik saatler, elektrikli diş fırçaları, tansiyon ölçme aletleri, duman gibi günlük ürünlerde kullanılabilirler. Dedektör, vb. STEM alanındaki temsilci ürünler mikrodur: Bit ve Arduino.
Arnav Sharmay, Astım Yönetim Kitini tasarladı
Bir nokta eklemek için, yukarıdaki sınıflandırma bir kavramdır. Uygulamada, ikisi elbette bağımsız olarak uygulanabilir veya ihtiyaç duydukları tasarımı net bir şekilde anlamak için birleştirilebilirler. Ardından, her ikisinin de güçlü ve güçlü yanlarını bulun ve doğru donanımı seçmeyi kolaylaştırın.
Üç ürün tanıtımı
Yukarıdaki temel kavram sınıflamasına ek olarak, aşağıda durumu anlamanıza yardımcı olacak üç ürünün temel yapısı ve geçmişi açıklanmaktadır.
İngiliz öğrenci ürünü: micro: bit
2012'de başlatılan İngiltere hükümeti, 11 ila 12 yaş arasındaki yerel çocuklar için ücretsiz bir mikro: bit anakart sunuyor. Bu arka panel, 5 x 5 toplam 25 LED, sol ve sağ programlanabilir düğmeler ve tahtaya timsah klipleri ve JavaScript, Python ve Scratch ile kullanılabilir. Programlamayı bekleyin. Avantajı doğrudan ve basittir, ancak tasarımı yüksek dereceli robotların bağlantısına elverişli değildir, ancak aynı zamanda özellikle liseden orta okula giden öğrenciler için giriş için en uygun olanıdır. Sonuçta, kablolama yöntemi bağlantı hattını dengeleme ihtiyacını azaltabilir. Kaynak tahtası veya ekmek tahtası bağlama gibi sorunlar.
Düşük maliyetli mikro tasarımın atası: Arduino
Arduino 2003 yılında gelişmeye başladı. Aslında bir program adıydı. Asıl fikir, üniversite öğrencileri için öğrenme maliyetini azaltmaktı. Bu nedenle, ilgili programların çoğu açık kaynaklı olarak geliştirilmiştir. O zamandan beri geliştirilen çeşitli tasarım ürünleri de Maker Faire gibi organizasyonlar tarafından sevildi. Şimdiye kadar, geliştirme birçok sürümü olmuştur ve giriş seviyesi aynı zamanda atölye çalışmalarında en yaygın UNO ve daha bağlı arayüzleri olan MEGA'dır. Program arayüzü açısından, temel olarak özel bir ARDUINO 1.8 var. Her çalışma platformuna kurulabilecek 3 geliştirme; Java ve C'ye benzer geliştirme ortamları da vardır. Küçük ve büyük yetişkinlerin kullanmayı öğrenmesi için uygundur.
Uygun fiyatlı bilgisayar: Ahududu Pi
Ahududu Pi aynı zamanda bir İngiliz ürünüdür, ancak Vakıf tarafından geliştirilmiştir ve 2012'de piyasaya sürülmüştür. Temel bilgisayar bilimi eğitimini desteklemek için tasarlanmıştır. Bu nedenle, tüm bilgisayarlara dayanarak, arka panel işlemci, bellek, USB, Ethernet, HDMI, RCA vb. Gibi çıkışlara sahiptir. Birim kredi kartı boyutunda ve SD'dir. Kart bir depolama ortamı olarak kullanılır ve Linux sistemi işletim sistemi de SD kartta depolanır, ancak aynı zamanda bir tarayıcıya, doküman yazılımına ve benzerlerine sahip olduğu anlamına gelir. Avantajı, bağlanması gerekmediğidir. diğer işletim sistemlerine ve çoklu programlama dillerine destek verir. Bununla birlikte, Linux kullanımı nedeniyle, orta-üst seviye bir üründür ve yalnızca ortaokul veya üstü okullardaki insanlar için uygundur.
Diğer ilgili ortak kavramlar
Yukarıdaki devre kartları doğrudan robotlar veya akıllı ürünler olarak tasarlanabilir. Ancak, yıllar süren geliştirme sürecinden sonra, farklı tasarım gereksinimlerini karşılamak için çoğu aksesuar türüne sahiptir.
algılayıcı
Sensörler, en yaygın olarak mesafeleri ölçmek için ultrasonik ölçüm cihazları olarak kullanılan spesifik fonksiyonlara sahip elektronik olarak tasarlanmış parçalardır ve üç boyutlu verileri toplamak için jiroskoplar, hareket algılama, titreşim algılama, basınç algılama, barometrik algılama ve konumlandırmadır. Algılama, kızılötesi algılama, ses algılama ve CO2 algılama.
Kalkan
Sensör, genişletme kartı ile yakından ilgilidir. Genişletme kartının amacı, kartın işlevini basit bir şekilde genişletmektir. Genişletme kartı, ağ bağlantısı veya çekim merceği gibi ihtiyaçlara göre farklı işlevler ekleyecektir ve genişletme kartı birden çok sensörü birleştirecektir ve genişletme kartı yalnızca görüntüleme içindir.