STEMは回路基板を使用することがよくありますが、さまざまな種類の製品があり、多くの製品は混乱します。 今回は、3つの一般的な製品を紹介し、いくつかの関連概念を追加します。
最も赤いボードはArduinoとRaspberry Piではありません、そして今年はmicro：bitも人気を集めています。 3つの間の具体的な違いは何ですか？
2つの概念を理解する
3つを詳細にリストする前に、2つの概念を最初に説明します。1つはマイクロプロセッシングユニット（MPU）、もう1つはマイクロコントロールユニット（MCU）です。
マイクロプロセッサ
MPUの概念はそれほど複雑ではありません。 デザイン一式はコンピュータとよく似ています。 完成品のほとんどは、内蔵の完全なオペレーティングシステム、完全な操作インターフェイスを持っており、文は小さなコンピュータのようなものですが、彼は小さく、そして作業頻度は低く、操作は低くなります。 機能が悪く、チップ面積が小さく、コストが安く、そして消費電力が小さい。 しかし、半導体技術の進歩に伴い、MPUシリーズの開発はパーソナルコンピュータにますます近づいています。 STEM研究分野の代表的な製品の1つがRaspberry Piです。 Wi-Fiなどのより多くの機能を統合できるSoC（System on a Chip）について最近言及した人もいますが、複雑さが高いため、高度な議論には適しています。
小型コンピュータなどのMPUは、多くの人々の最初の学習プログラムは、ゲーム機としてそれらを設計することです。
マイクロコントローラ
MCUはMPUよりも軽量であり、その設計目的はより単一です。 上記の動作周波数、計算能力、チップ面積、コストおよび電力消費はさらに低減される。 彼はコンピューターのようには動作できません。 組み込みのオペレーティングシステムはありません。 プログラム開発は他のシステムを通過する必要があります。 書いて再入力してください、しかしその単純なデザインはすべてをより速くそしてより直接的にします。 センサーに直接接続できるメーカーもあるので、電子時計、電動歯ブラシ、血圧計、煙などの日常製品に使用できます。 検出器などSTEM分野の代表的な製品はマイクロ：ビットとArduinoです。
Arnav Sharmayが喘息管理キットをデザインしました
ポイントを追加するために、上記の分類は概念です。 実際には、この2つはもちろん独立して適用することも、必要な設計を明確に理解するために組み合わせることもできます。 次に、両方の長所と長所を調べて、適切なハードウェアを簡単に選択できるようにします。
3つの商品紹介
上記の基本概念の分類に加えて、以下では、3つの製品の基本構造と履歴について説明します。これらは、状況を理解するのに役立ちます。
イギリスの学生向け製品：マイクロ：ビット
2012年頃に発売された英国政府は、11歳から12歳までのお子様向けに無料のmicro：bitボードを提供しています。このバックプレーンは、5個×5個の合計25個のLED、左右のプログラム可能ボタン、ワニ口クリップはボード上にあり、JavaScript、Python、およびScratchで使用できます。 プログラミングを待ちます。利点は直接的で簡単ですが、その設計は高次ロボットの接続には役立ちませんが、特に高校生から中学生までの入学にも最適です。 結局、配線方法は接続線を安定させる必要性を減らすことができます。 ブレッドボードの溶接や接続などの問題。
低コストマイクロデザインの祖先：Arduino
Arduinoは2003年に開発を始めました。実際にはプログラム名でした。 当初のアイデアは、短大生の学習費用を削減することでした。 したがって、関連プログラムのほとんどはオープンソースで開発されました。 それ以来開発された様々なデザイン製品はMaker Faireのような組織にも愛されました。 今までのところ、開発の多くのバージョンがありました、そしてエントリーレベルはまたワークショップで最も一般的なUNOです、そしてより接続されたインターフェースを持つMEGA。プログラムインターフェースに関しては、基本的に専用のARDUINO 1.8があります。各開発プラットフォームにインストールできる3つの開発。 JavaやCに似た開発環境もあります。中高年から中小成人向けの使い方を学ぶのに適しています。
手ごろな価格のコンピュータ：Raspberry Pi
ラズベリーパイも英国の製品ですが、それは財団によって開発され、2012年頃に発売されました。それは基本的なコンピュータサイエンス教育を促進するように設計されています。 したがって、すべてのコンピュータに基づいて、バックプレーンはプロセッサ、メモリ、USB、イーサネット、HDMI、RCAなどの出力を備えています。ボリュームは約クレジットカードサイズで、SDです。 カードは記憶媒体として使用され、LinuxシステムのオペレーティングシステムもSDカードに格納されていますが、それはまた、ブラウザ、ドキュメントソフトウェアなどを持っていることを意味します。利点はそれが接続する必要がないということです。他のオペレーティングシステムにも対応し、複数のプログラミング言語をサポートしています。 ただし、Linuxを使用しているため、中高級製品であり、中等学校以上の人々にのみ適しています。
その他の関連一般概念
上記の回路基板は、ロボットまたはスマート製品として直接設計できます。 ただし、長年の開発の後、さまざまな設計要件を満たすために、それらのほとんどに付属品のより多くの種類があります。
センサー
センサーは特定の機能を持つ電子的に設計された部品で、最も一般的には距離を測定するための超音波測定器、三次元データを収集するためのジャイロスコープ、そしてモーションセンシング、振動センシング、圧力センシング、気圧センシング、そしてポジショニングとして使われます。 センシング、赤外線センシング、サウンドセンシング、CO2センシング
シールド
センサーは拡張ボードと密接に関係しています。 拡張ボードの目的は、単純な方法でボードの機能をさらに拡張することです。 拡張ボードは、ネットワーク接続や撮影レンズなどのニーズに応じてさまざまな機能を追加し、拡張ボードは複数のセンサーを統合します。拡張ボードはディスプレイ専用です。