查爾斯·史塔克(Charles Stark)開發了嵌入式系統,以通過減小項目規模來減輕項目的重量,并降低成本。在各個領域中都有大量的應用程序,但是,在本文中,讓我們實時討論嵌入式系統應用程序。首先,我們必須實時了解什么是嵌入式系統,嵌入式系統基礎知識,嵌入式系統設計,嵌入式系統類型,嵌入式系統應用程序。
什么是嵌入式系統?
通過將軟件編程與電子硬件電路集成來提供項目解決方案的電子系統可以稱為嵌入式系統。這個嵌入式系統是解決許多問題的解決方案,例如電路的大小和復雜性,項目成本等等。
嵌入式系統設計
嵌入式系統基本上由硬件電路和軟件編程系統組成。上圖顯示了基本的嵌入式系統設計及其各種模塊,例如計時器,電路,端口,處理器等。
嵌入式系統基礎
嵌入式硬件由幾個硬件電路(取決于特定的項目模型)組成,例如電源電路,中央處理器,計時器,計數器,存儲設備(EEPROM等),并行端口,振蕩電路,串行通信端口等基本的電氣和電子元件和電路,等等。
嵌入式系統軟件
使用諸如Proteus,Keil Compiler,LabView等編程軟件以C,C ++,JAVA等編程語言編寫的指令集稱為程序。每個程序都由存儲在微控制器中的多組指令組成,這些指令用于執行各種任務(在嵌入式系統的軟件和硬件部分中)。
嵌入式系統的類型
基于兩類,嵌入式系統可以分為多種類型,這些類別基于微控制器性能和嵌入式系統功能要求。因此,可以在下面列出各種類型的嵌入式系統,它們也在圖中顯示。
小型嵌入式系統
中型嵌入式系統
先進的嵌入式系統
實時嵌入式系統
獨立的嵌入式系統
網絡嵌入式系統
移動嵌入式系統
嵌入式系統應用
嵌入式系統實時應用
嵌入式系統實時應用
所有數字電子產品的電路和設備都主要使用嵌入式系統。在我們的日常生活中,我們習慣于使用幾種電子小工具,機器,設備和設備,這些都是實時嵌入式系統應用的實際示例。讓我們討論一些嵌入式系統應用程序。
使用物聯網(IOT)檢測地下電纜故障距離
Efxkits.com使用物聯網(IOT)檢測地下電纜故障距離
該項目是嵌入式系統應用程序的實時示例。該項目的主要目的是檢測距基站的故障位置的距離(以千米為單位),并通過互聯網進行顯示。該系統通常用于主要城市地區,因為它節省了檢測電纜故障位置的時間。因此,該系統找到故障的確切位置,并使用GSM模塊和物聯網將數據發送到專用網站。
Efxkits.com使用物聯網(IOT)框圖檢測地下電纜故障距離
上圖顯示了該項目的框圖,該項目包括電源塊,顯示塊,與GSM調制解調器接口的微控制器塊,繼電器驅動器,多路繼電器,地下電纜中的電流感應電路以及故障開關。
它基于歐姆定律原理工作,如果我們向饋線施加較小的直流電壓,則根據故障位置,電流將發生變化。ADC根據饋入的數據來開發精確的數字數據,然后微控制器將顯示故障位置的距離?梢允褂肎MS調制解調器將同一件事發送到特定的網站,該調制解調器包括與微控制器接口的啟用Internet的SIM。
基于物聯網(IOT)的電表讀數
Efxkits.com的基于物聯網(IOT)的電表讀數
作為嵌入式系統應用程序之一的基于嵌入式項目的主要目的是使用物聯網來讀取電能表和顯示系統。由閃爍的LED組成的數字電能表通過一個光敏電阻(LDR)連接到微控制器。該LED閃爍3200次,以消耗一單位的電量。
Efxkits.com的基于物聯網(IOT)的電能表讀取框圖
項目框圖包括電源套件,微控制器模塊,具有可上網功能的GMS調制解調器,顯示系統,LDR,電表連接到負載。如果電表的LED閃爍,則LDR向微控制器發送一個中斷信號。因此,微控制器記錄讀數并在LCD顯示板上顯示該讀數。
通過使用支持Internet的SIM卡通過GSM調制解調器傳輸電能表讀數,可以將其傳輸到特定的網站。可以以圖表,量表和圖形格式顯示此數據。
使用物聯網的基于智能手機Wi-Fi的家庭自動化
通過Efxkits.com使用IOT的基于智能手機Wi-Fi的家庭自動化
它是嵌入式系統應用程序示例的另一種類型,其中使用物聯網通過Wi-Fi從任何智能手機使用Android應用程序控制多個電氣和電子負載。
Efxkits.com使用物聯網框圖的基于智能手機Wi-Fi的家庭自動化
上圖顯示了該項目的框圖,該框圖由不同的塊組成,例如電源塊,繼電器,繼電器驅動器,使用電平轉換器連接到PC的微控制器。
通過使用手機,可以通過觸摸相鄰的無線調制解調器來完成命令。然后,數據通過連接到8051微控制器的Wi-Fi模塊接收。根據在控制端接收到的命令,繼電器將得到相應的驅動,并且可以適當地控制負載。因此,通過使用LCD顯示屏,可以在其上顯示實時數據以及負載狀態,并將其連接到微控制器。
使用物聯網(IOT)遠程監控變壓器或發電機的運行狀況
Efxkits.com使用物聯網(IOT)遠程監控變壓器或發電機的運行狀況
使用IOT進行遠程變壓器或發電機健康狀況監控屬于嵌入式系統應用程序。在該項目中,溫度傳感器,電勢變壓器,電流互感器用于監視變壓器的溫度,電壓水平和電流參數。
Efxkits.com使用物聯網(IOT)遠程監視變壓器或發電機的運行狀況
使用IOT項目電路對變壓器或發電機的健康狀況進行遠程監控包括不同的模塊,例如連接至8051微控制器的wifi模塊,交流至直流穩壓電源,A至D轉換器和LCD顯示屏。
通過使用溫度傳感器,收集溫度數據T。類似地,從電壓互感器和電流互感器收集V和I數據,這80個微控制器通過A / D轉換器(在復用模式下)獲取所有這三個模擬值。因此,數據可以顯示在電路中連接的LCD顯示器上,并且相同的數據可以通過Internet發送并顯示在特定的網頁上。
使用物聯網(IOT)對病人體溫進行遠程監控
Efxkits.com使用物聯網(IOT)對病人體溫進行遠程監控
使用IOT的患者體溫遠程監控是一項創新的嵌入式系統項目,用于遠程監視患者的體溫。該項目使用一個數字溫度傳感器,該溫度傳感器連接到8051系列的微控制器。
Efxkits.com使用物聯網(IOT)進行患者體溫遠程監控的框圖
該項目由不同的模塊組成,例如wifi模塊,連接到8051系列微控制器的AC至DC穩壓電源模塊,數字溫度傳感器和LCD顯示屏。
因此,由數字溫度傳感器收集的數據可以通過微控制器顯示在LCD顯示器上。同樣的數據也可以發送到任何網頁,也可以通過筆記本電腦或PC以線形,條形或餅形圖的形式查看,可以使用物聯網完成。
在我們的日常生活中,仍然有許多嵌入式系統應用程序被頻繁使用,例如帶有蜂鳴聲的救護車閃光燈,地下電纜故障檢測,基于智能卡的電子護照系統,基于Arduino的RFID感應設備訪問以及以此類推。