Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường sử dụng nhiều mạch và bộ dụng cụ điện và điện tử được thiết kế bằng công nghệ hệ thống nhúng. Sinh viên kỹ thuật điện và điện tử và sinh viên kỹ thuật điện tử và truyền thông được yêu cầu thiết kế dự án điện tử năm cuối để tích lũy kinh nghiệm với các hệ thống nhúng thời gian thực và cũng để đáp ứng các tiêu chí tốt nghiệp kỹ sư. Các dự án kỹ thuật điện tử năm cuối được thiết kế sử dụng các hệ thống và ứng dụng nhúng. Máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, hệ thống điện tử kỹ thuật số và các thiết bị điện và điện tử khác được thiết kế bằng hệ thống nhúng. Vì vậy, hãy cho chúng tôi biết hệ thống nhúng là gì và các ứng dụng của hệ thống nhúng.
Hệ thống nhúng là gì?
Hệ thống điện tử tích hợp mạch phần cứng với các kỹ thuật lập trình phần mềm để cung cấp các giải pháp dự án được gọi là hệ thống nhúng. Bằng cách sử dụng cái này công nghệ hệ thống nhúng Độ phức tạp của các mạch có thể được giảm xuống rất nhiều, điều này làm giảm thêm chi phí và kích thước. Hệ thống nhúng chủ yếu được phát triển bởi Charles Stark để giảm kích thước và trọng lượng của mạch dự án.
Thiết kế hệ thống nhúng
Hệ thống nhúng về cơ bản là một hệ thống điện tử có thể được lập trình hoặc không được lập trình để vận hành, tổ chức và thực hiện một hoặc nhiều tác vụ dựa trên ứng dụng. Trong hệ thống nhúng thời gian thực, tất cả các đơn vị được lắp ráp hoạt động cùng nhau dựa trên chương trình hoặc bộ quy tắc hoặc mã được nhúng vào bộ vi điều khiển. Nhưng, bằng cách sử dụng kỹ thuật lập trình vi điều khiển chỉ một số vấn đề hạn chế có thể được giải quyết.
Phần cứng hệ thống nhúng
Phần cứng hệ thống nhúng
Mọi hệ thống điện tử đều bao gồm mạch phần cứng, tương tự, hệ thống nhúng bao gồm phần cứng như bộ cung cấp điện , bộ xử lý trung tâm, thiết bị nhớ, bộ định thời, mạch đầu ra, cổng giao tiếp nối tiếp và các thành phần & mạch ứng dụng hệ thống cụ thể.
Phần mềm hệ thống nhúng
Lập trình phần mềm hệ thống nhúng
Hệ thống nhúng là sự tích hợp của phần cứng và phần mềm, phần mềm được sử dụng trong hệ thống nhúng là tập hợp các hướng dẫn được gọi là chương trình. Các bộ vi xử lý hoặc vi điều khiển được sử dụng trong các mạch phần cứng của hệ thống nhúng được lập trình để thực hiện các tác vụ cụ thể bằng cách tuân theo tập hợp các hướng dẫn. Các chương trình này chủ yếu được viết bằng bất kỳ phần mềm lập trình nào như Proteus hoặc Lab-view bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào như C hoặc C ++ hoặc nhúng C. Sau đó, chương trình được đưa vào bộ vi xử lý hoặc bộ vi điều khiển được sử dụng trong mạch hệ thống nhúng .
Phân loại hệ thống nhúng
Phân loại các hệ thống nhúng
Hệ thống nhúng chủ yếu được phân thành nhiều loại khác nhau dựa trên độ phức tạp của phần cứng & phần mềm và vi điều khiển (8 hoặc 16 hoặc 32-bit). Do đó, dựa trên hiệu suất của vi điều khiển, hệ thống nhúng được phân thành ba loại như:
- Hệ thống nhúng quy mô nhỏ
- Hệ thống nhúng quy mô trung bình
- Hệ thống nhúng tinh vi
Hơn nữa, dựa trên yêu cầu về hiệu suất và chức năng của hệ thống nhúng hệ thống được phân thành bốn loại như:
- Hệ thống nhúng thời gian thực
- Hệ thống nhúng độc lập
- Hệ thống nhúng nối mạng
- Hệ thống nhúng di động
Các ứng dụng của hệ thống nhúng
Hệ thống nhúng có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như điện tử kỹ thuật số, viễn thông, mạng máy tính, thẻ thông minh, hệ thống vệ tinh, thiết bị hệ thống phòng thủ quân sự, thiết bị hệ thống nghiên cứu, v.v. Hãy để chúng tôi thảo luận một vài ứng dụng thực tế của hệ thống nhúng được sử dụng trong việc thiết kế các dự án nhúng như một phần của các dự án điện tử năm cuối kỹ thuật.
Đọc đồng hồ đo năng lượng dựa trên IOT qua Internet
Việc đọc đồng hồ đo năng lượng dựa trên Internet of Things-IOT qua internet là một ứng dụng sáng tạo của hệ thống nhúng thời gian thực. Sử dụng dự án này, bạn có thể tận dụng cơ sở hiển thị (dưới dạng biểu đồ và thước đo) đơn vị điện năng tiêu thụ và chi phí tiêu thụ qua internet.
Đọc đồng hồ đo năng lượng dựa trên IOT qua Internet của Edgefxkits.com
Đồng hồ năng lượng kỹ thuật số được sử dụng để thiết kế các dự án nhúng sáng tạo, đèn LED nhấp nháy của đồng hồ năng lượng kỹ thuật số này sẽ nhấp nháy khoảng 3200 lần cho một đơn vị, tín hiệu LED này và bộ vi điều khiển được giao tiếp bằng cách sử dụng điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR). Do đó, bất cứ khi nào đèn LED nhấp nháy, sự nhấp nháy này sẽ kích hoạt cảm biến LDR, cảm biến này sẽ gửi tín hiệu ngắt đến bộ vi điều khiển cho mỗi lần nhấp nháy của đèn LED. Dựa trên các ngắt mà bộ vi điều khiển nhận được, nó sẽ hiển thị giá trị đọc của đồng hồ năng lượng trên màn hình LCD được giao diện với nó.
Đọc đồng hồ đo năng lượng dựa trên IOT thông qua sơ đồ khối Internet của Edgefxkits.com
Dự án này bao gồm một modem GSM được giao tiếp với bộ vi điều khiển bằng cách sử dụng liên kết RS232 và IC chuyển mức. Việc đọc đồng hồ năng lượng có thể được gửi đến modem GSM, SIM được sử dụng trong modem GSM này được kích hoạt với thiết bị internet. Do đó, đồng hồ đo năng lượng có thể được truyền trực tiếp đến một trang web cụ thể để hiển thị nó qua internet và xem ở định dạng biểu diễn đồ họa từ bất kỳ nơi nào trên thế giới.
Sinh viên kỹ thuật rất thích thiết kế các dự án nhúng sáng tạo hơn như các dự án điện tử năm cuối của họ. Do đó, ở đây chúng tôi đang cung cấp danh sách thời gian thực dự án điện tử trên hệ thống nhúng.
- Hiển thị khoảng cách lỗi cáp ngầm dựa trên Internet (IOT) of Things sử dụng GSM
- Hệ thống hộ chiếu điện tử sử dụng thẻ thông minh
- Theo dõi nhiệt độ cơ thể bệnh nhân từ xa bằng Internet of Things (IOT)
- Trình tiết kiệm năng lượng cho đèn đường sử dụng LDR có độ nhạy cao do Arduino quản lý
- Máy đo năng lượng trả trước dựa trên GSM
- Hệ thống đọc đồng hồ tự động sử dụng Zigbee
- Hệ thống hiển thị bảng thông báo sử dụng lệnh thoại bằng điện thoại Android
- Tự động hóa nhà bằng lệnh thoại
- Hệ thống hàng rào điện dựa trên năng lượng mặt trời để ngăn chặn gia súc
Bạn là sinh viên kỹ thuật hay người có sở thích về điện tử, bạn có bất kỳ ý tưởng sáng tạo nào để thực hiện các dự án nhúng một cách thực tế ? Sau đó, bạn được đánh giá cao để đăng ý tưởng của mình trong phần bình luận bên dưới. Vì vậy, hãy để chúng tôi và những người đọc khác cũng cố gắng cung cấp giải pháp dự án cho những ý tưởng của bạn.
