U našem svakodnevnom životu često koristimo mnoge električne i elektroničke sklopove i komplete koji su dizajnirani pomoću tehnologije ugrađenih sustava. Studenti elektrotehnike i elektronike i studenti elektronike i komunikacijskog inženjerstva moraju dizajnirati elektronički projekti završne godine steći iskustvo na radu s ugrađenim sustavima u stvarnom vremenu i također ispuniti kriterije diplome inženjera. Inženjerski završni projekti elektronike dizajnirani su pomoću ugrađenih sustava i aplikacija. Računala, mobilni telefoni, tableti, prijenosna računala, digitalni elektronički sustavi i drugi električni i elektronički uređaji dizajnirani su pomoću ugrađenih sustava. Dakle, javite nam što je ugrađeni sustav i primjene ugrađenih sustava.
Što je ugrađeni sustav?
Elektronički sustav koji integrira hardverski sklop s tehnikama softverskog programiranja za pružanje projektnih rješenja naziva se ugrađenim sustavima. Koristeći ovo tehnologija ugrađenog sustava složenost sklopova može se u velikoj mjeri smanjiti što dodatno smanjuje troškove i veličinu. Ugrađeni sustav prvenstveno je razvio Charles Stark za smanjenje veličine i težine projektnog kruga.
Dizajn ugrađenih sustava
Ugrađeni sustav u osnovi je elektronički sustav koji se može programirati ili ne programirati za rad, organiziranje i izvršavanje pojedinačnih ili višestrukih zadataka na temelju aplikacije. U ugrađenim sustavima u stvarnom vremenu, sve sastavljene jedinice rade zajedno na temelju programa ili skupa pravila ili koda ugrađenog u mikrokontroler. Ali, koristeći ovo tehnike programiranja mikrokontrolera može se riješiti samo ograničeni krug problema.
Hardver ugrađenih sustava
Ugrađeni hardver sustava
Svaki se elektronički sustav sastoji od hardverskih sklopova, slično, ugrađeni sustav sastoji se od hardvera kao što je komplet napajanja , središnja procesorska jedinica, memorijski uređaji, tajmeri, izlazni krugovi, serijski komunikacijski priključci i dijelovi sklopa i sklopovi specifični za primjenu sustava.
Softver za ugrađene sustave
Programiranje softvera za ugrađeni sustav
Ugrađeni sustav je integracija hardvera i softvera, a softver koji se koristi u ugrađenom sustavu je niz uputa koji se naziva programom. Mikroprocesori ili mikrokontroleri koji se koriste u hardverskim krugovima ugrađenih sustava programirani su za izvršavanje određenih zadataka slijedeći niz uputa. Ti su programi prvenstveno napisani pomoću bilo kojeg programskog softvera kao što je Proteus ili Lab-view, koristeći bilo koji programski jezik kao što je C ili C ++ ili ugrađeni C. Zatim se program izbacuje u mikroprocesore ili mikrokontrolere koji se koriste u sklopovi ugrađenog sustava .
Klasifikacija ugrađenog sustava
Klasifikacija ugrađenih sustava
Ugrađeni sustavi prvenstveno se klasificiraju u različite vrste na temelju složenosti hardvera i softvera i mikrokontrolera (8 ili 16 ili 32-bitni). Prema tome, na temelju performansi mikrokontrolera, ugrađeni sustavi klasificirani su u tri vrste kao što su:
- Mali ugrađeni sustavi
- Ugrađeni sustavi srednje razmjere
- Sofisticirani ugrađeni sustavi
Nadalje, na temelju performansi i funkcionalnih zahtjeva ugrađenog sustava, klasificiranog u četiri vrste, kao što su:
- Ugrađeni sustavi u stvarnom vremenu
- Samostalni ugrađeni sustavi
- Umreženi ugrađeni sustavi
- Mobilni ugrađeni sustavi
Primjene ugrađenih sustava
Ugrađeni sustavi pronalaze brojne primjene u raznim poljima, poput digitalne elektronike, telekomunikacija, računalne mreže, pametnih kartica, satelitskih sustava, opreme vojnog obrambenog sustava, opreme istraživačkog sustava i tako dalje. Razmotrimo nekoliko praktične primjene ugrađenih sustava koji se koriste u dizajniranju ugrađenih projekata kao dio inženjerskih završnih godina elektroničkih projekata.
Očitavanje mjerača energije temeljene na IOT-u putem Interneta
Očitavanje brojila energije zasnovano na Internetu stvari putem interneta Inovativna je aplikacija ugrađenih sustava u stvarnom vremenu. Korištenjem ovog projekta možete iskoristiti mogućnost prikazivanja (u obliku grafikona i mjerača) jedinica potrošene energije i troškova potrošnje putem Interneta.
Očitavanje mjerača energije temeljeno na IOT-u putem Interneta, Edgefxkits.com
Digitalno brojilo energije koristi se za dizajniranje inovativnih ugrađenih projekata, ovaj trepćući LED digitalnog mjerača energije treptat će oko 3200 puta za jednu jedinicu, ovaj LED signal i mikrokontroler povezani su pomoću otpornika ovisno o svjetlu (LDR). Stoga, kad god LED treperi, ovo treptanje aktivirat će LDR senzor koji šalje signal prekida mikrokontroleru za svaku bljeskalicu LED-a. Na temelju prekida koje je primio mikrokontroler, prikazat će očitanje mjerača energije na LCD zaslonu koji je povezan s njim.
Očitavanje mjerača energije temeljeno na IOT-u putem blok-dijagrama Interneta od Edgefxkits.com
Ovaj se projekt sastoji od GSM modema koji je povezan s mikrokontrolerom pomoću RS232 veze i IC mjenjača razine. Očitavanje mjerača energije može se poslati na GSM modem, a SIM koji se koristi u ovom GSM modemu omogućen je putem internetske usluge. Stoga se mjerač energije može izravno prenijeti na određenu web stranicu kako bi se prikazao putem interneta i prikazao u obliku grafičkog prikaza s bilo kojeg mjesta na svijetu.
Studenti inženjerstva fascinirani su dizajniranjem inovativnijih ugrađenih projekata kao završnih elektroničkih projekata. Stoga ovdje donosimo popis u stvarnom vremenu elektronički projekti na ugrađenim sustavima.
- Internet (IOT) stvari zasnovan na podzemnom kablovskom prikazu udaljenosti uz pomoć GSM-a
- Sustav elektroničke putovnice pomoću pametne kartice
- Daljinsko praćenje tjelesne temperature pacijenta pomoću Interneta stvari (IOT)
- Ušteda energije za ulično svjetlo pomoću visoko osjetljivog LDR-a kojim upravlja Arduino
- Brojilo pretplaćene energije na bazi GSM-a
- Automatski sustav očitavanja brojila pomoću Zigbee-a
- Sustav zaslona na oglasnoj ploči pomoću glasovnih naredbi pomoću Android telefona
- Kućna automatizacija pomoću glasovnih naredbi
- Solarni električni sustav ograde za odvraćanje stoke
Jeste li student tehnike ili hobist elektronike, imate li kakvih inovativnih ideja implementirati ugrađene projekte praktično ? Potom ćemo vam zahvaliti što svoje ideje objavite u odjeljku za komentare u nastavku. Dakle, neka i mi i drugi čitatelji to pokušamo pružiti projektna rješenja za vaše ideje.
