An Ugrađeni sustav jedna je od najvećih solo kategorija projekata koja je posebno namijenjena studentima elektronike i elektrotehnike. IEEE projekti na ugrađenim sustavima mogu se razlikovati od razmjerno nekompliciranih koncepata do prilično složenih projekata. Također s IEEE projektima na ugrađenim sustavima, postoji puno alternativa u pogledu veličine i karakteristika mikroprocesora i mikrokontrolera. U IEEE učimo o raznim mikrokontrolerima poput ARM, AVR, PIC 16/18, Coldfire i brojnim drugim mikrokontrolerima koji su prikladni za određenu vrstu projekta.

Najnoviji IEEE projekti na ugrađenim sustavima

Najnoviji ugrađeni inovativni projekti razmatraju se u nastavku. Sljedeće zanimljivi ugrađeni projekti korisni su studentima inženjerstva.

IEEE projekti na ugrađenim sustavima

Automatsko parkiralište temeljeno na viziji.
Potresi i simulacija cunamija kroz GSM mrežu
Inteligentni kontroler semafora koji koristi GSM
Dizajn i implementacija sigurnosnog sustava temeljenog na PIR senzoru
Robot Control s govornim upozorenjem i dodirnim zaslonom.
Kontroler solarne ploče i optimizacija napajanja
Automatizacija aerodroma pomoću GSM-a.
Dvosmjerni pretvarač snage za električni bicikl sa značajkom punjenja
Čvor bežičnog senzora za otkrivanje opasnog plinovoda
Automatizirani robot za biranje knjiga za knjižnice

Pogledajmo sada važnost gore navedenih IEEE projekata na ugrađenim sustavima, poput Uvoda, Opisa, Hardvera i Softverskih komponenata.

Automatski sustav parkiranja zasnovan na viziji

Parkiranje automobila veliki je problem u sadašnjem scenariju, jer se broj automobila povećava iz dana u dan, s druge strane, parkirališno mjesto postaje ograničeno. Mnogo se vremena gubi u potrazi za parkirnim mjestom. Ovaj projekt prikazuje pristup zavladavanju ovim okolnostima provjere i upravljanja parkirnim mjestom pokretanjem automatskog sustava parkiranja temeljenog na viziji.

Hardverske i softverske komponente su

Za formuliranje ovog automatiziranog sustava parkiranja automobila koristimo web kameru
Osobno računalo
RFID čitač
RFID oznaka
Koračni motor
Ključ
LCD zaslon
Posljednje, ali ne najmanje važno, mikrokontroler ARM7
LED
Flash magija
DOTNET
Kompilator Keil
Ugrađeni C

Opis

Korištena web kamera pružit će informacije o dostupnosti prostora i ti će se podaci pohraniti na računalo. LCD zasloni će prikazati informacije uz pomoć zaposlenog mikrokontrolera. Kad osoba dođe po parkiralište, može potražiti raspoloživost prostora. Tada će računalo poslati sve podatke mikrokontroleru, a kontroler će ih poslati na LCD zaslon, gdje osoba može vidjeti dostupnost. Ako ima slobodnog prostora, vrata će se automatski otvoriti ili će ostati u blizini.

Simulacija potresa i cunamija kroz GSM mrežu

Zbog potresa i tsunamija događa se velika količina razaranja i stanovništvo svake godine umire. Ove prirodne katastrofe nikada ne daju upozorenje prije nego što se dogode. Da bismo izbjegli ovo uništavanje i smrt, gradimo projekt koji će upozoriti javnost na potres, tsunami itd. Ova simulacija prirodne katastrofe bit će izvedena uz pomoć GSM tehnologije.

Hardverske i softverske komponente su

Mikrokontroler –P89V51RD2
GSM (modul globalnog sustava)
ADC / analogno u digitalni pretvarač
Brzinomjer
Zujalica
LCD zaslon
Flash magija
Ugrađeni C
Kompilator Keil

Opis

Ovaj sustav nastavlja s praćenjem vibracija zemlje nastalih svake i svake sekunde u danu, u slučaju kada vibracije zemlje prijeđu prag, ovaj sustav proizvodi signal, upozoravajući tako javnost. Kad se dogodi potres, stvara se signal i stimulira se akcelerometar, a signal se preko ADC-a prenosi do mikrokontrolera. Ti se signali generiraju što je prije moguće. Zahvaljujući brzom signalu postoji mogućnost lažne uzbune.

No, u ovom stimulacijskom projektu uvodimo u rad 2 akcelerometra smještena dva do tri metra jedan od drugog. Kad mikrokontroler primi iste signale s oba akcelerometra, tada daje poruku o informacijama o potresu. Kad ovaj sustav osjeti upozorenje o potresu, on širi te zasebne vrijednosti intenziteta potresa na središnje mjesto pomoću GSM tehnologije. Ti se podaci zatim prikazuju na LCD zaslonima. U isto upozorenje, zujalo počinje zujati.

Dizajn inteligentnog kontrolera semafora pomoću GSM-a i ugrađenog sustava

Općenito, kontrola semafora potrebna je za gradove s velikom populacijom poput Delhija, Mumbaija, Bangalorea. Zastoji su ponekad toliko dugi da prometni policajac ne može čuti sirenu hitne pomoći, što rezultira time da hitna pomoć mora dugo čekati i zbog toga pacijent može prouzročiti bilo kakvu nesreću. Dakle, ovaj nam projekt pomaže da pobijedimo ovu situaciju.

Hardverske i softverske komponente su

Mikrokontroler (iz 8051 obitelji) - P89V51RD2
Usporednik LM358
LCD LCD 16X2
Crvena i zelena LED dioda
IR senzor
GSM
Flash magija
Orcad Capture
Kompajler Keil - C

Opis

Da bismo kontrolirali gustoću prometa, koristimo nekoliko IR senzora na cestama i na informacijama koje daju IR senzori i gustoća prometa, svjetla na semaforu će se promijeniti. Senzor šalje sve informacije usporedniku kako bi se digitalizirali pruženi podaci.

Kontroler semafora pomoću Gsm i ugrađenog sustava

Ako je prvi IR senzor blokiran, prometni signal prikazivat će zeleno svjetlo otprilike 10 sekundi, kada je drugi IR senzor blokiran prometom, signal će biti zelen 15 sekundi, a vremena će se također prikazivati na priloženom LCD zaslonu. U slučaju bilo kakve hitne pomoći u blizini bilo kojeg signala tijekom izvanredne situacije, tada LCD zaslon mora poslati informacije o zadanom broju u središnju točku putem GSM tehnologije, što će rezultirati time da će signal uskoro biti zeleni oko 20 sekundi.

Dizajn i primjena sigurnosnog sustava baziranog na piroelektričnom infracrvenom senzoru

Sigurnost vašeg vozila, kuće i ureda danas je vrlo važna. Stoga je ovaj projekt razvijen sa sigurnosnim sustavom koji je omogućen sa značajkom otkrivanja lozinke i pokreta. Uvođenjem GSM tehnologije administrator će biti informiran o kretanjima koja se odvijaju u vašim prostorijama, te se informacije prenose pomoću SMS-a. Administratoru je dopušteno poduzimati akcije s bilo kojeg mjesta, što pomaže u uštedi vremena u hitnim slučajevima.

Hardverske i softverske komponente su

PIR senzor
Zujalica
DTMF dekoder i enkoder
Alfanumerički LCD zaslon
Mikrokontroler - P89V51RD2
GSM modul
Orcad Capture
Kompilator Keil
Flash magija
Ugrađeni jezik C

Opis

Ovaj projekt stvorio je jeftini sigurnosni sustav koji je omogućen malim PIR (Pyroelectric Infrared) senzorom koji je priključen na mikrokontroler. Ovaj PIR senzor koristi blagodati poli električne energije kako bi osjetio ljudsko tijelo. Kako je ljudsko tijelo stalni izvor pasivnog infracrvenog zračenja. Mehanizam projekta otkriva postojanje ljudskog tijela signalima proizvedenim PIR senzorom.

U slučaju otkrivanja osumnjičene osobe u ograničenim područjima, sustav stvara alarm upozorenja zajedno s pozivom na određeni broj korištenjem GSM modema. Ovaj je sustav omogućen sa senzorom dima koji upozorava u slučaju požara. Ovaj izuzetno reagirajući pristup ima malo računalnih ograničenja, što je rezultat dobrog podudaranja s ispitivanjem, industrijaliziranim aplikacijama i pametnim okruženjem. Mikrokontroler zaposlen u sustavu kontrolira cjelokupni mehanizam projekta i stoga se smatra srcem projekta.

Robotska kontrola zaslona osjetljiva na dodir s govornim upozorenjem

U sadašnjem tehnološkom rastu, daljinski upravljač je vrlo važan za automatizaciju korisničkih i industrijskih proizvoda, uz SPACE ili obrambene programe. XBEE je bitan element koji ovdje igra temeljnu ulogu. Automatski bežični daljinski upravljač integriran u mikroračunalo prikazuje osnovne strukturne blokove bežičnog sigurnosnog mehanizma koji zamjenjuju staru žičanu tehnologiju.

Hardverske i softverske komponente su

ZIGBEE
Glasovna jedinica
Istosmjerni motori
Mikrokontroler - P89V51RD2
Vozač istosmjernog motora
Ekran na dodir
Napajanje
Kotačići
Kompilator Keil
Ugrađeni C
Flash magija

Opis

Ovaj projekt upravljanja robotom osjetljivim na dodir s govornim upozorenjem pokreće mikrokontroler P89V51RD2. Ovaj je zadatak najbolji u području lijekova. Ovaj se odašiljač nalazi u blizini pacijenta, a pacijent zapošljava robota za premještanje i slanje podataka liječniku pomoću zaslona osjetljivog na dodir. U situacijama kada pacijent ne može doći do liječnika, u ovom trenutku pacijent šalje sve svoje podatke s robotom.

Pacijent pomiče robota lijevo, desno, naprijed i natrag uz pomoć dodirne pločice. Na tipkovnici se u svaku tipku unosi unaprijed definirana glasovna poruka, a kada pacijent pritisne tipku, liječniku se daje unaprijed unesena poruka. Liječnik sada može postupati prema navedenim informacijama. Robot je ugrađen u prijamnik. Ovdje komuniciramo uz pomoć Xbee-a.

Jednosovni kontroler solarne ploče i optimizacija napajanja

Općenito, svi obični solarni paneli okrenuti su s jedne strane ili u jednom smjeru. Iz tog razloga solarni panel nema odgovarajuće sunčeve zrake za učinkovit rad. Ovaj projekt s jednom osovinom solarnih panela namijenjen je samo pobjedi ove neučinkovitosti solarnih panela. Ovaj će projekt u igru uvesti LDR tehnologiju koja će solarnoj ploči pomoći da sunčeve zrake dobiva iz svih pravaca.

Hardverske i softverske komponente su

LDR-ovi
8051 Mikrokontroler P89V51RD2
Relej
LED ploča
Solarni panel
Koračni motor
Flash magija
Ugrađeni jezik C
Kompilator Keil

Opis

Ovaj projekt osmišljen je s ciljem automatskog upravljanja solarnom pločom, što će rezultirati potpunim sunčevim zrakama iz svih smjerova. To se postiže davanjem vrijednosti kretanja ili rotacije solarnoj ploči. Sunce izlazi na istoku i zalazi na zapadu, dakle u običnom solarnom panelu sakupljane sunčeve zrake su ili s istočnog ili sa zapadnog kraja, pa je za prevladavanje snage rotacije dana tako da se zrake sakupljaju s istoka i zapada oba.

Solarna ploča s jednom osom

Rotacijska snaga daje se ploči pomoću koračnog motora. 5 LDR-a postavljeno je na luk i ovisno o intenzitetu LDR-a, koračni motor će se okretati. Intenzitet LDR-a bit će manji tamo gdje je intenzitet sunca veći koristeći ovaj princip funkcionirat će.

LDR će također optimizirati kapacitet napajanja. ADC će prikazati sva očitanja koja daje LDR i to će se očitanje prenijeti na mikrokontroler 8051 obitelji. Prema očitanju koje je bacio ADC, mikrokontroler uz pomoć releja svijetli LED. Ako je snaga sjaja veća, to znači da će se sve LED serije ISKLJUČITI. Prema intenzitetu žarnih LED serija će biti UKLJUČENA ili ISKLJUČENA. U ovom projektu mikrokontroler je srce cjelovitog sustava.

GSM automatizacija aerodroma

Ovaj projekt zasnovan na GSM-u zaposlen je u zračnim lukama. U vrijeme polijetanja letova morate imati na umu brojne stvari poput: Skupljanje prtljage, čišćenje piste itd. Ovisno o svim tim aspektima, ovaj smo projekt planirali za Zračnu luku.

Hardverske i softverske komponente su

GPS modul
Istosmjerni motor
LED
IR senzor prepreke
IR prijemnik i odašiljač
Vozač istosmjernog motora L293D
Alfanumerički LCD 16 × 2
Mikrokontroler AT89C52
Orcad Capture
HyperTerminal
Ugrađeni C
Flash magija
Kompilator Keil

Opis

U sadašnjoj situaciji tijekom slijetanja bilo kojeg zrakoplova pilotu se šalje kontroler zračnog prometa (ATC) glasovna potvrda. Nakon slijetanja letjelice zrakoplov se prati do parkirališta gdje putnici smiju izaći i preuzeti svoju prtljagu. Svim uređajima koji se koriste u dnevnom boravku pristupa se ručno, što dovodi do puno rasipanja energije i vremena. Mnogo je šansi za nesreće, kao i zbog ljudske pogreške.

U ovom projektu provjeravamo pistu prije slijetanja, zbog toga smo postavili IR prijemnik i IR odašiljač jedni prema drugima s obje strane piste. Od pilota se traži da pošalje poruku o slijetanju baznoj stanici. Ako je pista slobodna za baznu stanicu, pilotu će poslati poruku o slijetanju putem GSM tehnologije. U ovom zadatku slijetanje zrakoplova prikazano je LED (demo svrha).

Nakon što se za to pošalju pokretne stepenice, koristimo DC motor (demo svrha). Također postavljamo IR senzor prepreke, ovaj senzor će voditi prtljagu na remen jer se približi senzoru, za što mi (demo svrha) koristimo DC motor. Da bi se postigao uspjeh u ovom projektu, zaposlen je mikrokontroler od 8051 obitelji.

Dizajn i izvedba dvosmjernog pretvarača snage za električni bicikl sa značajkom punjenja

U novije vrijeme, kako bi se udovoljilo zahtjevima uštede energije, smanjenja ugljika i ekološke sigurnosti, zahtijeva se da svi elektronički zupčanici i energije udovolje zelenoj potražnji. S druge strane, gigantska vozila na lož ulje dovode do ozbiljnog onečišćenja zraka i štete okolišu. Stoga se stvaranje EV (električnih vozila) ili HEV (hibridnih električnih vozila) razvija u važno pitanje u mnogim zemljama. Sekundarne baterije glavni su izvor energije za ova električna vozila. Stoga je upravljanje energijom vitalni ključni aspekt hibridnih električnih vozila ili dizajna EV.

Hardverske i softverske komponente su

Buck-Boost
Razdjelnik napona
LCD
Krug za punjenje
Baterija-12V
Buck-Boost
PIC18F458
PIC komplet - mikročip
MPLAB
ILI-CAD

Opis

U ovom projektu dvosmjernog pretvarača snage za električni bicikl pokrećemo stroj pomoću pokretača motora koji aktivira mikrokontroler. Taj je stroj priključen još jednim motorom. Zahvaljujući kombinaciji, drugi se motor izmjenjuje i proizvodi natrag EMF. Ovaj proizvedeni stražnji EMF pojačava se i koristi za punjenje baterije.

Ovdje se koristi pokretač motora koji aktivira mikrokontroler. Priključeni se motor pomiče kad se pomiče primarni motor, pa se započinje proizvodnja stražnjeg EMF-a kad god se strojevi pomaknu. Tako proizvedeni povratni EMF koristi se za napredovanje bloka gdje pojačani blok pomiče stražnji EMF na 12V, a baterija se napaja istim.

Za prikaz napona koje proizvode baterija i stražnji EMF, koristi se LCD. Napon akumulatora uz stražnji EMF bit će veći kako bi ga pružio mikrokontroleru, pa se koristi separator napona koji razdvaja napon za 10, što će biti prikladnije za izračunavanje.

Čvor bežičnog senzora za otkrivanje cjevovoda za opasne plinove

Ovaj projekt objašnjava aspekte funkcioniranja i izvedbe bežičnog čvora temeljenog na ARM7 u promatranju parametara kao što su CO2, vlaga i temperatura oko cjevovoda. Za otkrivanje bilo kakvih promjena u tim parametrima koristi se ovaj sustav. Ovaj sustav koristi baterijski senzor bežičnog čvora koji je povezan s ostalim vanjskim senzorima za procjenu parametara.

Hardverske i softverske komponente su

Zigbee
CO2 senzor
LCD
Mikrokontroler
Osjetnik temperature i vlažnosti
Orcad Capture
Hiperterminal
Ugrađeni C
Flash magija
Kompilator Keil

Opis

Ovaj projekt radi s ARM7 mikrokontrolerom, prag se unosi s unaprijed definiranom razinom parametara. Upotrijebljeni senzori daju analogni volt izlaz. Ovaj izlaz isporučuje se u ADC pretvara analogni izlaz u digitalni. Ovaj digitalni izlaz procjenjuje se u mikrokontroleru.

Ako se vlaga, temperatura i drugi parametri ne podudaraju ili prelaze unaprijed definirane razine, on će poslati informacije na mjesto praćenja uz pomoć Zigbee tehnologije. Sve otkrivene razine parametara poput vlage, temperature itd. Prikazat će se na korištenom LCD zaslonu.

Automatizirani robot za biranje knjiga za knjižnice

Kako bi se sustav knjižnice automatizirao, planira se ovaj projekt. Da bismo upotrijebili ovaj postupak pronalaska knjiga u knjižnici, u igru uvodimo Robot Arm s određenom slobodom, što će pomoći u pronalaženju točne knjige.

Hardverske i softverske komponente su

LCD
Mikrokontroler
Zigbee
Napajanje
Vozači motora
RFID oznake i čitač
IR senzor
Flash magija
klin

Opis

U ovom će projektu sve knjige biti označene RFID oznakama, a čitač oznaka omogućen je u robotu. Robot će izvršiti način zvjerske sile za pretragu, a u slučaju da se knjiga nalazi, robot će se spustiti dok IR senzor prepreke smješten u ruci ne pronađe knjigu.

Robot za branje knjiga

Kasnije će robotska ruka stisnuti knjigu čeljustima, a zatim se robot kreće u suprotnom smjeru da postavi knjigu tamo gdje je inicirana. Slična tehnologija može se primijeniti u supermarketima.

Popis još nekih IEEE projekata na ugrađenim sustavima za studente ECE-a razmatran je u nastavku.

Samobalansirajući robot s autonomnim dvostrukim kotačićem pomoću mikrokontrolera

Glavna funkcija ovog samobalansirajućeg robota s dva kotača je uravnotežiti svoj položaj u području fiksnog položaja. Izvorno je ovaj sustav bio nestabilan i nelinearan. Jednom kada se promijeni fizička struktura ovog sustava pomoću PID regulatora, on postaje stabilan i njegovo dinamičko ponašanje može se analizirati kroz njegovo matematičko modeliranje. Rezultati simulacije ovog sustava mogu se promatrati kroz MATLAB, PROTEUS i VM Lab. Ovaj je projekt vrlo koristan u obrambenim sustavima, bolnicama, vrtlarskim i trgovačkim centrima itd.

Sigurnost komunikacije informacija o vozilu

Ovaj projekt implementira sustav za pružanje informacija o vozilu, kao i sigurnost uz pomoć GSM i RFID tehnologija. U ovom projektu razvijen je sustav za praćenje vozila koji pruža informacije putnicima u vozilima koji koriste bežičnu tehnologiju tako da pomaže u prepoznavanju je li putnik živ ili mrtav. Da bi se to prevladalo, ovaj je sustav razvijen za sprečavanje nesreća vozača i putnika.

Samovozeći ili autonomni automobil

Ovaj projekt dizajnira samovozeći automobil za smanjenje prometnih nesreća. Ovaj projekt promjenom namjene zemljišta prevladava užurbani problem s kojim se suočavaju ljudi u urbanim sredinama, poput sustava parkiranja. Ovi samovozeći automobili mogu iz nekih razloga razviti probleme s parkiranjem. Ovo vozilo može odvesti putnike na otprilike bilo koje mjesto u urbanim sredinama. Ovaj samovozeći automobil može se parkirati u uskom parkirališnom prostoru bez oštećenja vozila.

Sustav praćenja smeća s IoT-om

Trenutno postoji nekoliko metoda za čišćenje i poboljšanje okoliša na našem području. Vlada je također pokrenula razne pokrete za poboljšanje čistoće. Ovaj projekt provodi sustav za informiranje općinskih korporacija da na vrijeme očiste kantu za smeće.

Da bi se prevladao ovaj problem, razvijeno je praćenje smeća. U ovom se projektu senzor nalazi na vrhu kante za smeće kako bi primijetio punjenje smeća prema veličini sove u kanti. Nakon što se smeće napuni do najviše razine, odmah će se poslati obavijest općinskom uredu, tako da se mogu poduzeti daljnje mjere za čišćenje kante. Stoga je ovaj projekt vrlo koristan za čišćenje grada na bolji način u urbanim sredinama. Korištenjem ovog projekta može se smanjiti ručni rad jer će oni dobiti obavijest nakon što se kanta za smeće napuni.

Bežični nadzorni sustav za sigurnost od mina

Ovaj se projekt koristi za provedbu sustava za prevladavanje nedostataka radijskog sustava korištenjem bežične tehnologije za praćenje mina. Zbog toga je svaka osoba opremljena RF Tx modulom dok ulazi u minu. Svaki primopredajnik koji se nalazi u rudniku brine se o mjestu rudara.
Primaoci u ovom sustavu koriste bežični modul za interakciju s baznim stanicama.

“zašto se zove matična ploča ”

Ovaj sustav koristi različite senzore poput vlage, temperature za približavanje rudara i bazne stanice kada se dogodi promjena u atmosferi. Položaji svakog maloljetnika u stvarnom vremenu mogu se nadzirati preko operatora rudnika u nuždi. Ovi su sustavi svestrani, visoko pouzdani, jeftiniji i troše manje energije.

Sustav za upravljanje baterijama pomoću UPS-a i GSM-a

Ovaj se projekt koristi za pružanje rezervne energije tvrtkama, industrijama kada se glavna opskrba ISKLJUČI ili ne radi. Pružanjem rezervne opskrbe organizacijama, usluge koje pruža tvrtka ne mogu se zaustaviti. Ovaj sustav koristi dva transformatora, jedan je za glavno napajanje, dok je drugi UPS. Ako osoba želi koristiti UPS opskrbu, tada mora poslati SMS na GSM modem.

Jednom kada modem dobije SMS od osobe za promjenu veze napajanja, tada daje upozorenje mikrokontroleru da spoji UPS i odvoji glavni izvor napajanja uz pomoć upravljačkog kruga pomoću releja.

Korištenjem ovog projekta mogu se izbjeći prekidi napajanja glavne opskrbe. Ako glavno napajanje nije dostupno, možemo upotrijebiti sekundarno napajanje približavanjem mikrokontrolera.

Pogledajte slijedeće još neke IEEE projekte na ugrađenim sustavima

Upravljanje zatamnjenjem AC lampe putem mobilnog telefona.
Bežični nadzorni krug za fotonaponske panele u mrežnim sustavima.
Implementacija SCADA zasnovana na RF-u.
Mjerenje kvalitete električne energije i razvoj uređaja za nadzor.
Dnevnik podataka temperature.
Sustav nadzora i upravljanja brojilom energije.
Ulično svjetlo zasnovano na Zigbeeu.
Internetski sustav za nadzor temperature
On-line sustav nadzora nadmrzavanja provodnika dalekovoda

Dakle, ovo je sve o popisu IEEE projekata na ugrađenim sustavima. Ugrađeni sustavi izuzetno su široko polje učenja kojem je potrebno intenzivno znanje o projektima u stvarnom vremenu kako bi se aspirantima pomoglo da shvate važnost domene na polju elektronike. Ugrađeni sustavi danas funkcioniraju na većini elektroničkih uređaja. Postoji samo nekoliko projekata koji su prihvatili IEEE i ti priznati IEEE projekti na ugrađenim sustavima izgledaju poput vrućih kolača koji se tiču njihove potražnje.

Foto bodovi