En el nostre dia a dia, sovint utilitzem molts circuits i kits elèctrics i electrònics dissenyats amb tecnologia de sistemes incrustats. Els estudiants d’enginyeria elèctrica i electrònica i els d’enginyeria electrònica i comunicacions han de dissenyar projectes electrònics de darrer any per adquirir experiència pràctica amb sistemes incrustats en temps real i també per complir els criteris de graduació en enginyeria. Els projectes d'electrònica d'enginyeria de darrer any es dissenyen mitjançant sistemes i aplicacions incrustats. Els ordinadors, telèfons mòbils, tauletes, ordinadors portàtils, sistemes electrònics digitals i altres aparells elèctrics i electrònics estan dissenyats mitjançant sistemes incrustats. Per tant, feu-nos saber què és el sistema incrustat i aplicacions de sistemes incrustats.
Què és el sistema incrustat?
El sistema electrònic que integra els circuits de maquinari amb les tècniques de programació de programari per proporcionar solucions de projecte s’anomena sistemes incrustats. En utilitzar això tecnologia de sistemes incrustats la complexitat dels circuits es pot reduir en gran mesura, cosa que redueix encara més el cost i la mida. Charles Stark va desenvolupar principalment el sistema incrustat per reduir la mida i el pes dels circuits del projecte.
Disseny de sistemes incrustats
Un sistema incrustat és bàsicament un sistema electrònic que es pot programar o no per operar, organitzar i realitzar tasques individuals o múltiples segons l’aplicació. En els sistemes incrustats en temps real, totes les unitats muntades funcionen juntes basant-se en el programa o el conjunt de regles o codi incrustat al microcontrolador. Però, fent servir això tècniques de programació de microcontroladors només es pot resoldre un nombre limitat de problemes.
Maquinari de sistemes incrustats
Maquinari del sistema incrustat
Tots els sistemes electrònics consisteixen en circuits de maquinari, de manera similar, el sistema incrustat consisteix en maquinari com kit d'alimentació , unitat de processament central, dispositius de memòria, temporitzadors, circuits de sortida, ports de comunicació sèrie i components i circuits de circuits específics de l'aplicació del sistema.
Programari de sistemes incrustats
Programació de programari del sistema incrustat
Un sistema incrustat és la integració de maquinari i programari, el programari utilitzat al sistema incrustat és un conjunt d’instruccions que s’anomena programa. Els microprocessadors o microcontroladors utilitzats en els circuits de maquinari dels sistemes incrustats estan programats per realitzar tasques específiques seguint el conjunt d’instruccions. Aquests programes s’escriuen principalment amb qualsevol programari de programació com Proteus o Lab-view amb llenguatges de programació com C o C ++ o C. incrustat. Aleshores, el programa es deixa als microprocessadors o microcontroladors circuits de sistemes incrustats .
Classificació del sistema incrustat
Classificació de sistemes incrustats
Els sistemes incrustats es classifiquen principalment en diferents tipus segons la complexitat de maquinari i programari i microcontrolador (8 o 16 o 32 bits). Així, en funció del rendiment del microcontrolador, els sistemes incrustats es classifiquen en tres tipus, com ara:
- Sistemes incrustats a petita escala
- Sistemes incrustats a escala mitjana
- Sistemes incrustats sofisticats
A més, basat en el rendiment i els requisits funcionals del sistema incrustat del sistema classificat en quatre tipus, com ara:
- Sistemes incrustats en temps real
- Sistemes incrustats independents
- Sistemes incrustats en xarxa
- Sistemes incrustats mòbils
Aplicacions de sistemes incrustats
Els sistemes incrustats troben nombroses aplicacions en diversos camps, com ara electrònica digital, telecomunicacions, xarxes informàtiques, targetes intel·ligents, sistemes de satèl·lit, equips de sistemes de defensa militar, equips de sistemes de recerca, etc. Parlem-ne uns quants aplicacions pràctiques de sistemes incrustats que s’utilitzen en el disseny de projectes incrustats com a part de projectes electrònics d’enginyeria de darrer any.
Lectura de comptadors d'energia basats en IOT a través d'Internet
La lectura del comptador d'energia basat en Internet de les coses-IOT a través d'Internet és una aplicació innovadora de sistemes incrustats en temps real. Utilitzant aquest projecte podeu gaudir de la possibilitat de mostrar (en el format de gràfic i indicador) les unitats de potència consumides i el cost del consum a Internet.
Lectura de comptadors d'energia basats en IOT per Internet per Edgefxkits.com
El comptador d’energia digital s’utilitza per dissenyar projectes incrustats innovadors; aquest LED de parpelleig del comptador d’energia digital parpellejarà aproximadament 3200 vegades per una unitat, aquest senyal LED i aquest microcontrolador s’interfacen mitjançant una resistència dependent de la llum (LDR). Per tant, sempre que el LED parpellegi, aquest parpelleig activarà el sensor LDR, que envia un senyal d’interrupció al microcontrolador per cada flaix de LED. Basant-se en les interrupcions rebudes pel microcontrolador, mostrarà la lectura del comptador d’energia en una pantalla LCD a la qual s’interface.
Lectura de comptadors d'energia basats en IOT a través del diagrama de blocs d'Internet per Edgefxkits.com
Aquest projecte consisteix en un mòdem GSM que està connectat al microcontrolador mitjançant un enllaç RS232 i un IC de canvi de nivell. La lectura del comptador d'energia es pot enviar al mòdem GSM, la targeta SIM que s'utilitza en aquest mòdem GSM està habilitada amb connexió a Internet. Per tant, el comptador d'energia es pot transmetre directament a una pàgina web específica per mostrar-lo a Internet i visualitzar-lo en format de representació gràfica des de qualsevol part del món.
Els estudiants d’enginyeria estan fascinats per dissenyar projectes incrustats més innovadors com els seus darrers cursos d’electrònica. Per tant, aquí oferim una llista de temps real projectes electrònics en sistemes incrustats.
- Visualització de la distància de fallada del cable subterrani basada en Internet (IOT) de Things mitjançant GSM
- Sistema de passaport electrònic mitjançant targeta intel·ligent
- Supervisió remota de la temperatura corporal del pacient mitjançant Internet de les coses (IOT)
- Estalvi d'energia per a la llum del carrer mitjançant LDR d'alta sensibilitat gestionat per Arduino
- Mesurador d'energia prepagament basat en GSM
- Sistema automàtic de lectura de comptadors mitjançant Zigbee
- Un sistema de visualització de taulers d’anuncis que utilitza ordres de veu mitjançant un telèfon Android
- Domòtica mitjançant ordres de veu
- Sistema de tancament elèctric basat en energia solar per dissuadir el bestiar
Sou estudiants d’enginyeria o aficionats a l’electrònica, teniu alguna idea innovadora? implementar projectes incrustats pràcticament ? A continuació, us agrairem que publiqueu les vostres idees a la secció de comentaris següent. Per tant, això permetem que nosaltres i altres lectors també intentem proporcionar-los solucions de projectes per les vostres idees.
