Τι είναι τα ενσωματωμένα συστήματα και οι εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Στην καθημερινή μας ζωή χρησιμοποιούμε συχνά πολλά ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα και κιτ που έχουν σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας τεχνολογία ενσωματωμένων συστημάτων. Οι μαθητές ηλεκτρολόγων και ηλεκτρονικών μηχανικών και οι φοιτητές ηλεκτρονικών και επικοινωνιακών μηχανικών απαιτείται να σχεδιάσουν έργα ηλεκτρονικής τελευταίας χρονιάς να αποκτήσουν εμπειρία με τα ενσωματωμένα συστήματα σε πραγματικό χρόνο και επίσης να πληρούν τα κριτήρια αποφοίτησης μηχανικών. Τα έργα ηλεκτρονικών έργων τελευταίας χρονιάς σχεδιάζονται χρησιμοποιώντας ενσωματωμένα συστήματα και εφαρμογές. Οι υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες, φορητοί υπολογιστές, ψηφιακά ηλεκτρονικά συστήματα και άλλα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά gadget έχουν σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας ενσωματωμένα συστήματα. Λοιπόν, ενημερώστε μας τι είναι το ενσωματωμένο σύστημα και εφαρμογές ενσωματωμένων συστημάτων.

Ενσωματωμένο σύστημα



Τι είναι το ενσωματωμένο σύστημα;

Το ηλεκτρονικό σύστημα που ενσωματώνει το κύκλωμα υλικού με τις τεχνικές προγραμματισμού λογισμικού για την παροχή λύσεων έργου ονομάζεται ενσωματωμένα συστήματα. Χρησιμοποιώντας αυτό τεχνολογία ενσωματωμένου συστήματος Η πολυπλοκότητα των κυκλωμάτων μπορεί να μειωθεί σε μεγάλο βαθμό, γεγονός που μειώνει περαιτέρω το κόστος και το μέγεθος. Το ενσωματωμένο σύστημα αναπτύχθηκε κυρίως από τον Charles Stark για τη μείωση του μεγέθους και του βάρους του κυκλώματος έργου.


Ενσωματωμένα συστήματα

Σχεδιασμός ενσωματωμένων συστημάτων



Ένα ενσωματωμένο σύστημα είναι βασικά ένα ηλεκτρονικό σύστημα που μπορεί να προγραμματιστεί ή να μην προγραμματιστεί για τη λειτουργία, οργάνωση και εκτέλεση μεμονωμένων ή πολλαπλών εργασιών με βάση την εφαρμογή. Στα ενσωματωμένα συστήματα σε πραγματικό χρόνο, όλες οι συναρμολογημένες μονάδες συνεργάζονται με βάση το πρόγραμμα ή το σύνολο κανόνων ή κώδικα που είναι ενσωματωμένοι στον μικροελεγκτή. Όμως, χρησιμοποιώντας αυτό τεχνικές προγραμματισμού μικροελεγκτών μόνο ένα περιορισμένο φάσμα προβλημάτων μπορεί να λυθεί.

Υλικό ενσωματωμένων συστημάτων

Υλικό ενσωματωμένου συστήματος

Υλικό ενσωματωμένου συστήματος

Κάθε ηλεκτρονικό σύστημα αποτελείται από κυκλώματα υλικού, ομοίως, το ενσωματωμένο σύστημα αποτελείται από υλικό όπως κιτ τροφοδοσίας , κεντρική μονάδα επεξεργασίας, συσκευές μνήμης, χρονοδιακόπτες, κυκλώματα εξόδου, σειριακές θύρες επικοινωνίας και εξαρτήματα κυκλωμάτων συγκεκριμένων εφαρμογών συστήματος.

Λογισμικό ενσωματωμένων συστημάτων

Προγραμματισμός λογισμικού ενσωματωμένου συστήματος

Προγραμματισμός λογισμικού ενσωματωμένου συστήματος

Ένα ενσωματωμένο σύστημα είναι η ενσωμάτωση υλικού και λογισμικού, το λογισμικό που χρησιμοποιείται στο ενσωματωμένο σύστημα είναι ένα σύνολο οδηγιών που ονομάζεται πρόγραμμα. Οι μικροεπεξεργαστές ή μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται στα κυκλώματα υλικού των ενσωματωμένων συστημάτων είναι προγραμματισμένοι να εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες ακολουθώντας το σύνολο των οδηγιών. Αυτά τα προγράμματα γράφονται κυρίως χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε λογισμικό προγραμματισμού όπως το Proteus ή το Lab-view χρησιμοποιώντας οποιεσδήποτε γλώσσες προγραμματισμού όπως C ή C ++ ή ενσωματωμένα C. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα απορρίπτεται στους μικροεπεξεργαστές ή τους μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται στο ενσωματωμένα κυκλώματα συστήματος .

Ταξινόμηση ενσωματωμένου συστήματος

Ταξινόμηση Ενσωματωμένων Συστημάτων

Ταξινόμηση Ενσωματωμένων Συστημάτων

Τα ενσωματωμένα συστήματα ταξινομούνται κυρίως σε διαφορετικούς τύπους με βάση την πολυπλοκότητα του υλικού και του λογισμικού και του μικροελεγκτή (8 ή 16 ή 32-bit). Έτσι, με βάση την απόδοση του μικροελεγκτή, τα ενσωματωμένα συστήματα ταξινομούνται σε τρεις τύπους όπως:


  • Ενσωματωμένα συστήματα μικρής κλίμακας
  • Ενσωματωμένα συστήματα μεσαίας κλίμακας
  • Εξελιγμένα ενσωματωμένα συστήματα

Επιπλέον, με βάση τις επιδόσεις και τις λειτουργικές απαιτήσεις του ενσωματωμένου συστήματος που ταξινομείται σε τέσσερις τύπους όπως:

  • Ενσωματωμένα συστήματα σε πραγματικό χρόνο
  • Ανεξάρτητα ενσωματωμένα συστήματα
  • Δικτυακά ενσωματωμένα συστήματα
  • Κινητά ενσωματωμένα συστήματα

Εφαρμογές ενσωματωμένων συστημάτων

Τα ενσωματωμένα συστήματα βρίσκουν πολλές εφαρμογές σε διάφορους τομείς, όπως ψηφιακά ηλεκτρονικά, τηλεπικοινωνίες, δίκτυο υπολογιστών, έξυπνες κάρτες, δορυφορικά συστήματα, εξοπλισμό στρατιωτικών συστημάτων άμυνας, εξοπλισμό ερευνητικών συστημάτων και ούτω καθεξής. Ας συζητήσουμε μερικά πρακτικές εφαρμογές ενσωματωμένων συστημάτων που χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό ενσωματωμένων έργων ως μέρος των έργων ηλεκτρονικών έργων τελικής χρήσης.

Ανάγνωση μετρητή ενέργειας βάσει ΙΟΤ μέσω Διαδικτύου

Η ανάγνωση μετρητή ενέργειας με βάση το Internet of Things-IOT μέσω του Διαδικτύου είναι μια καινοτόμος εφαρμογή ενσωματωμένων συστημάτων σε πραγματικό χρόνο. Χρησιμοποιώντας αυτό το έργο μπορείτε να επωφεληθείτε από τη δυνατότητα εμφάνισης (με τη μορφή χάρτη και μετρητή) μονάδων κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους κατανάλωσης μέσω του Διαδικτύου.

Ανάγνωση μετρητή ενέργειας βάσει IOT μέσω Διαδικτύου από το Edgefxkits.com

Ανάγνωση μετρητή ενέργειας βάσει IOT μέσω Διαδικτύου από το Edgefxkits.com

Ο ψηφιακός μετρητής ενέργειας χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό καινοτόμων ενσωματωμένων έργων. Αυτό το ψηφιακό LED μετρητή ενέργειας που αναβοσβήνει θα αναβοσβήνει περίπου 3200 φορές για μία μονάδα, αυτό το σήμα LED και ο μικροελεγκτής διασυνδέονται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως (LDR). Έτσι, κάθε φορά που αναβοσβήνει το LED, αυτό το αναβοσβήνει θα ενεργοποιήσει τον αισθητήρα LDR, ο οποίος στέλνει σήμα διακοπής στο μικροελεγκτή για κάθε φλας LED. Με βάση τις διακοπές που λαμβάνονται από τον μικροελεγκτή, θα εμφανίζει την ένδειξη του μετρητή ενέργειας σε μια οθόνη LCD που είναι διασυνδεδεμένη.

Διάγραμμα ανάγνωσης ενεργειακού μετρητή βάσει Διαδικτύου μέσω του Διαγράμματος μπλοκ Διαδικτύου από το Edgefxkits.com

Διάγραμμα ανάγνωσης ενεργειακού μετρητή βάσει Διαδικτύου μέσω του Διαγράμματος μπλοκ Διαδικτύου από το Edgefxkits.com

Αυτό το έργο αποτελείται από ένα μόντεμ GSM το οποίο είναι διασυνδεδεμένο με τον μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας σύνδεση RS232 και IC shifter level. Η ανάγνωση του μετρητή ενέργειας μπορεί να σταλεί στο μόντεμ GSM, η SIM που χρησιμοποιείται σε αυτό το μόντεμ GSM είναι ενεργοποιημένη με δυνατότητα διαδικτύου. Έτσι, ο μετρητής ενέργειας μπορεί να μεταδοθεί απευθείας σε μια συγκεκριμένη ιστοσελίδα για να τον εμφανίσει μέσω του Διαδικτύου και να προβάλλει με τη μορφή γραφικής αναπαράστασης από οπουδήποτε στον κόσμο.

Οι φοιτητές μηχανικής γοητεύονται για να σχεδιάσουν πιο καινοτόμα ενσωματωμένα έργα ως τα τελευταία τους ηλεκτρονικά έργα. Έτσι, εδώ παρέχουμε μια λίστα σε πραγματικό χρόνο έργα ηλεκτρονικής σε ενσωματωμένα συστήματα.

  • Διαδίκτυο (IOT) των πραγμάτων που βασίζονται στην υπόσταση υπόστασης σφάλματος καλωδίου υπόγεια χρησιμοποιώντας GSM
  • Ηλεκτρονικό σύστημα διαβατηρίων με έξυπνη κάρτα
  • Παρακολούθηση θερμοκρασίας σώματος ασθενούς από απόσταση χρησιμοποιώντας το Internet of Things (IOT)
  • Εξοικονόμηση ενέργειας για φωτεινό δρόμο χρησιμοποιώντας υψηλής ευαισθησίας LDR που διαχειρίζεται ο Arduino
  • Προπληρωμένος μετρητής ενέργειας με βάση GSM
  • Αυτόματο σύστημα ανάγνωσης μετρητών χρησιμοποιώντας το Zigbee
  • Ένα σύστημα εμφάνισης πίνακα ανακοινώσεων που χρησιμοποιεί φωνητικές εντολές χρησιμοποιώντας τηλέφωνο Android
  • Οικιακός αυτοματισμός χρησιμοποιώντας φωνητικές εντολές
  • Ηλιακό σύστημα ηλεκτρικής περίφραξης για αποτροπή βοοειδών

Είστε φοιτητής μηχανικής ή χόμπι ηλεκτρονικών, έχετε καινοτόμες ιδέες εφαρμόζουν πρακτικά ενσωματωμένα έργα ; Στη συνέχεια, εκτιμάτε ότι δημοσιεύετε τις ιδέες σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Αυτό, λοιπόν, επιτρέπουμε σε εμάς και σε άλλους αναγνώστες να προσφέρουμε λύσεις έργου για τις ιδέες σας.