Čo sú zabudované systémy a ich aplikácie v reálnom čase

Čo sú zabudované systémy a ich aplikácie v reálnom čase

V našom každodennom živote často používame veľa elektrických a elektronických obvodov a súprav, ktoré sú navrhnuté pomocou technológie zabudovaných systémov. Študenti elektrického a elektronického inžinierstva a študenti elektronického a komunikačného inžinierstva sú povinní navrhovať projekty elektroniky posledného roku získať skúsenosti so zabudovanými systémami v reálnom čase a tiež splniť kritériá absolvovania inžinierstva. Konštrukčné projekty elektroniky v poslednom roku sa navrhujú pomocou zabudovaných systémov a aplikácií. Počítače, mobilné telefóny, tablety, notebooky, digitálne elektronické systémy a ďalšie elektrické a elektronické hračky sú navrhnuté pomocou zabudovaných systémov. Dajte nám teda vedieť, čo je zabudovaný systém a aplikácie zabudovaných systémov.



Vstavaný systém

Čo je zabudovaný systém?

Elektronický systém, ktorý integruje hardvérové ​​obvody s technikami programovania softvéru na poskytovanie projektových riešení, sa nazýva zabudované systémy. Použitím tohto technológia zabudovaného systému zložitosť obvodov sa dá do značnej miery znížiť, čo ďalej znižuje náklady a veľkosť. Zabudovaný systém vyvinul primárne Charles Stark pre zníženie veľkosti a hmotnosti obvodov projektu.






Vložené systémy

Návrh zabudovaných systémov

Zabudovaný systém je v podstate elektronický systém, ktorý je možné naprogramovať alebo neprogramovať tak, aby fungoval, organizoval a vykonával jednotlivé alebo viacnásobné úlohy na základe aplikácie. V zabudovaných systémoch v reálnom čase všetky zostavené jednotky spolupracujú na základe programu alebo súboru pravidiel alebo kódu zabudovaného do mikrokontroléra. Ale použitím tohto techniky programovania mikrokontrolérov vyriešiť sa dá iba obmedzený rozsah problémov.



Hardvér zabudovaných systémov

Hardvér zabudovaného systému

Hardvér zabudovaného systému

Každý elektronický systém pozostáva z hardvérových obvodov, podobne ako zabudovaný systém pozostáva z hardvéru ako napr súprava napájania , centrálna procesorová jednotka, pamäťové zariadenia, časovače, výstupné obvody, sériové komunikačné porty a komponenty a obvody obvodov špecifických pre systémovú aplikáciu.

Softvér pre zabudované systémy

Programovanie softvéru vstavaného systému

Programovanie softvéru vstavaného systému

Vstavaný systém je integrácia hardvéru a softvéru, softvér používaný v tomto vstavanom systéme predstavuje súbor pokynov, ktoré sa označujú ako program. Mikroprocesory alebo mikrokontroléry používané v hardvérových obvodoch zabudovaných systémov sú naprogramované na vykonávanie špecifických úloh podľa pokynov. Tieto programy sú primárne písané pomocou ľubovoľného programovacieho softvéru ako Proteus alebo Lab-view pomocou ľubovoľného programovacieho jazyka ako C alebo C ++ alebo vloženého jazyka C. Potom je program uložený do mikroprocesorov alebo mikrokontrolérov, ktoré sa používajú v obvody zabudovaného systému .

Klasifikácia zabudovaného systému

Klasifikácia zabudovaných systémov

Klasifikácia zabudovaných systémov

Vstavané systémy sú primárne klasifikované do rôznych typov na základe zložitosti hardvéru a softvéru a mikrokontroléra (8 alebo 16 alebo 32 bitov). Na základe výkonu mikrokontroléra sú teda vstavané systémy klasifikované do troch typov, ako napríklad:


  • Vstavané systémy malého rozsahu
  • Stredne veľké zabudované systémy
  • Sofistikované vstavané systémy

Ďalej na základe výkonnostných a funkčných požiadaviek systému zabudovaného systému klasifikovaného do štyroch typov, ako napríklad:

  • Zabudované systémy v reálnom čase
  • Samostatné vstavané systémy
  • Sieťové zabudované systémy
  • Mobilné zabudované systémy

Aplikácie zabudovaných systémov

Vstavané systémy nachádzajú množstvo aplikácií v rôznych oblastiach, ako sú digitálna elektronika, telekomunikácie, výpočtová sieť, čipové karty, satelitné systémy, vybavenie vojenských obranných systémov, vybavenie výskumných systémov atď. Poďme si niečo povedať praktické aplikácie zabudovaných systémov ktoré sa používajú pri navrhovaní vložených projektov ako súčasť inžinierskych projektov elektroniky v poslednom roku.

Meranie energie založené na IOT čítanie cez internet

Čítanie elektromerov založené na internete vecí - IOT prostredníctvom internetu je inovatívnou aplikáciou zabudovaných systémov v reálnom čase. Pomocou tohto projektu môžete využiť možnosť zobrazenia (vo formáte grafu a meradla) jednotiek spotrebovanej energie a nákladov na spotrebu cez internet.

Meranie energie založené na IOT čítanie cez internet od Edgefxkits.com

Meranie energie založené na IOT čítanie cez internet od Edgefxkits.com

Digitálny merač energie sa používa na navrhovanie inovatívnych zabudovaných projektov. Tento blikajúci indikátor LED digitálneho merača energie bliká asi 3 400-krát na jednu jednotku, tento signál LED a mikrokontrolér sú prepojené pomocou svetelne závislého rezistora (LDR). Teda vždy, keď LED bliká, toto blikanie aktivuje senzor LDR, ktorý vyšle signál prerušenia do každého mikrokontroléra pre každé bliknutie LED. Na základe prerušení prijatých mikrokontrolérom zobrazí odpočet merača energie na LCD displeji, ktorý je s ním prepojený.

Meranie energie založené na IOT prostredníctvom blokového diagramu internetu od Edgefxkits.com

Meranie energie založené na IOT prostredníctvom blokového diagramu internetu od Edgefxkits.com

Tento projekt sa skladá z GSM modemu, ktorý je prepojený s mikrokontrolérom pomocou spojenia RS232 a IC radiča úrovní. Čítanie merača energie je možné odoslať do GSM modemu, SIM karta použitá v tomto GSM modeme je povolená pomocou internetového zariadenia. Merač energie tak možno priamo prenášať na konkrétnu webovú stránku, aby sa zobrazila cez internet a mohla sa zobrazovať vo formáte grafického znázornenia odkiaľkoľvek na svete.

Študenti inžinierstva sú fascinovaní navrhovaním inovatívnejších zabudovaných projektov ako svojich posledných projektov elektroniky. Preto tu uvádzame zoznam v reálnom čase projekty elektroniky na vstavaných systémoch.

  • Internet (IOT) založený na ukazovateľoch porúch podzemného káblového vedenia pomocou GSM
  • Systém elektronického pasu pomocou čipovej karty
  • Monitorovanie telesnej teploty pacienta na diaľku pomocou internetu vecí (IOT)
  • Šetrič energie pre pouličné osvetlenie pomocou vysoko citlivej LDR spravovanej spoločnosťou Arduino
  • Predplatený elektromer na báze GSM
  • Automatický systém odpočtu meračov pomocou Zigbee
  • Systém zobrazovania nástenky pomocou hlasových príkazov pomocou telefónu s Androidom
  • Domáca automatizácia pomocou hlasových príkazov
  • Solárny systém elektrického oplotenia na odradenie dobytka

Ste študentom strojárstva alebo nadšencom elektroniky, máte nejaké inovatívne nápady realizovať vložené projekty prakticky ? Potom môžete svoje nápady uverejniť v sekcii komentárov nižšie. To nám teda umožňuje pokúsiť sa poskytnúť nám a ďalším čitateľom projektové riešenia pre vaše nápady.