Uvod u ugrađene sustave
Sustav u koji je namjenska svrha softvera ugrađena u hardverski dizajn poznat je kao ugrađeni sustav. Ovaj sustav može biti neovisni sustav ili veći sustav. Softver se obično ugrađuje u memorijski moduli kao ROM i ne treba sekundarnu memoriju kao u računalu. Telekom, pametne kartice, projektili, računalne mreže, digitalna potrošačka elektronika i sateliti su neke od aplikacija ugrađenih sustava.
Aplikacije ugrađenih sustava
Primjene ugrađenih sustava uključuju robotiku, digitalni fotoaparat, igračke s više zadataka, sustave za kuhanje i pranje, biomedicinske sustave, kontrolere na tipkovnici, mobilne i pametne telefone, računalne sustave, elektronički pametni sustav za prikaz težine i zabavne sustave, poput videozapisa, igara, glazbenog sustava i video igre i tako dalje.
Postupak dizajniranja ugrađenog sustava može se prvo izvršiti simulacijom, koja se koristi za testiranje sklopa, jer promjena hardvera postaje vrlo teška ako krug ne radi. Ako se rezultati podudaraju sa željenim, postupak će se trajno dizajnirati sekvencijalnim postupcima oblatni.
Osnove ugrađenih sustava
Ugrađeni sustavi dizajnirani su za izvođenje određenih zadataka, ali se ne mogu koristiti kao računala opće namjene za izvršavanje različitih zadataka. Softver za ugrađeni sustav obično se naziva firmware koji se može pohraniti na disk ili u jedan čip. Dva glavna elementa sustava su:
- Ugrađeni hardver sustava
- Softver za ugrađeni sustav
Hardver i softver za ugrađeni sustav
Ugrađeni hardver sustava : Ugrađeni sustav zahtijeva hardversku platformu za interakciju s različitim ulazima i izlazima ili varijablama u stvarnom vremenu. Hardver uključuje kontroler poput mikrokontroler ili mikroprocesor , memorijski moduli, I / O sučelja, sustavi prikaza i komunikacijski moduli itd.
Softver za ugrađeni sustav : Ovaj softver omogućuje programiranje na željeni način tako da kontrolira razne operacije. Napisan je u formatu visoke razine, preveden u kôd i potom ubačen u hardverske kontrolere.
Ugrađeni sustavi u stvarnom vremenu su računalni sustavi koji izvode radnje, poput praćenja, reagiranja i upravljanja vanjskim kretanjem. Vanjsko okruženje povezano je s računalnim sustavom putem senzori , aktuatori i I / O sučelja. Pravi računalni sustav ugrađen u računalni sustav poznat je kao ugrađeni sustav u stvarnom vremenu. Ugrađeni sustav u stvarnom vremenu koristi se u različitim područjima kao što su vojska, vladin sektor i medicina.
Robotski projekti u stvarnom vremenu u ugrađenim sustavima
Ugrađeni sustavi može se koristiti u mnogim aplikacijama u stvarnom vremenu, poput automobila, robotike, industrije itd. Sljedeće projekti u stvarnom vremenu povezani su s tehnologijom robotike .
1. Robotsko vozilo s glasovnim upravljanjem s prepoznavanjem govora na velike udaljenosti
Cilj ovog projekta je upravljanje robotskim vozilom glasovnim naredbama za daljinski rad. An 8051 mikrokontroler koristi se s modulom za prepoznavanje govora za izvođenje željene operacije. Koristi 8051 mikrokontroler, modul za prepoznavanje govora, tipku, RF modul, enkoder, dekoder, IC upravljački program motora, istosmjerne motore, baterije i ostale razne komponente.
Glasovno upravljani robotski odašiljač vozila
Pokreti vozila poput lijevog, desnog, gore-dolje mogu se izvesti pomoću tipki ili glasovnih naredbi modula za prepoznavanje govora koji je povezan s mikrokontrolerom. Ovdje se koder koristi za kodiranje naredbi danih mikrokontroleru pomoću RF odašiljač za prijenos signala na frekvenciji od 433 MHz.
Stoga, kada mikrokontroler primi signale koji se pojavljuju pritiskom na tipke ili signale glasovne naredbe koji odgovaraju kretanju, on šalje upravljačke signale u prijemni krug kroz modul odašiljača.
Glasovno kontrolirani robotski prijemnik vozila
Po primanju ovih signala, RF prijemnik prenosi te signale u dekoderski krug u kojem se binarni podaci pretvaraju u signal na razini mikrokontrolera. Stoga mikrokontroler izvodi željeno kretanje iz kruga odašiljača. Laserski modul je povezan s mikrokontrolerom za otkrivanje operacija koje je robot izvodio čak i na tamnim mjestima.
2. Robotsko vozilo s daljinskim upravljanjem zasnovano na dodirnom zaslonu za upravljanje trgovinom
Ovaj projekt uključuje upravljanje robotskim vozilom pomoću zaslona osjetljivog na dodir jedinica za daljinski rad. Na kraju odašiljača postavljena je ploča zaslona osjetljivog na dodir, a pick-n-place robot postavlja se na kraj prijemnika za izvršavanje zadatka reagiranjem na signale. Hardverske komponente korištene u ovom projektu uključuju mikrokontroler 8051, dodirnu ploču, antene (strana odašiljača i prijamnika), enkoder, dekoder, istosmjerni motori, robotsko tijelo, baterija itd.
Robotski odašiljač za vozila zasnovan na dodirnom zaslonu
Kao što je raspravljeno u modulu za prepoznavanje govora u gore navedenom projektu, u ovom projektu također modul zaslona osjetljivog na dodir šalje mikrokontroleru upravljačke signale koji odgovaraju kretanju vozila. Kontroler naknadno šalje te signale koderu, a zatim odašiljaču koji na kraju prenosi signale u krug prijemnika.
Robotski prijemnik vozila zasnovan na dodirnom zaslonu
Antena smještena na kraju prijamnika prima RF signale od odašiljačke antene i dekodira podatke, a zatim ih šalje mikrokontroleru. Ova postavka ima četiri motora povezana s mikrokontrolerom: dva motora za kretanje ruke i hvataljke i druga dva za kretanje tijela. Sve ove motore pokreće upravljački program motora koji neprekidno prima naredbe od mikrokontrolera.
To su dvoje aplikacije ugrađenih sustava na polju robotike. Primjeri ugrađenih sustava u stvarnom vremenu mogli su vam pružiti bolje razumijevanje koncepta ugrađenih sustava. Ako imate dodatnih sumnji oko provedbe ovih projekata, možete nas kontaktirati komentarom u nastavku.
Foto bodovi
- Aplikacije ugrađenih sustava oocities
- Hardver i softver za ugrađeni sustav dca-dizajn
