Увод у уграђене системе

Систем у који је наменска намена софтвера уграђена у хардверски дизајн познат је као уграђени систем. Овај систем може бити или независни систем или већи систем. Софтвер се обично уграђује у меморијски модули као РОМ, и није му потребна секундарна меморија као у рачунару. Телеком, паметне картице, пројектили, рачунарске мреже, дигитална потрошачка електроника а сателити су неке од уграђених системских апликација.

Апликације уграђених система

Апликације уграђених система укључују роботику, дигитални фотоапарат, играчке са више задатака, системе за кување и прање, биомедицинске системе, контролере на тастатури, мобилне и паметне телефоне, рачунарске системе, електронски паметни систем за приказивање тежине и забавне системе, попут видео записа, игара, музичког система и видео игре итд.

Процес дизајнирања уграђеног система може се прво обавити симулацијом, која се користи за тестирање кола, јер промена хардвера постаје веома тешка ако коло не ради правилно. Ако се резултати подударају са жељеним, поступак ће бити трајно осмишљен помоћу секвенцијалних процеса облатни.

Основи уграђених система

Уграђени системи су дизајнирани за извршавање одређених задатака, али се не могу користити као рачунари опште намене за обављање различитих задатака. Софтвер за уграђени систем обично се назива фирмвером, који се може чувати на диску или у једном чипу. Два главна елемента система су:

Уграђени системски хардвер
Уграђени системски софтвер

Уграђени системски хардвер и софтвер

Уграђени системски хардвер : Уграђени систем захтева хардверску платформу за интеракцију са различитим улазима и излазима или променљивим у реалном времену. Хардвер укључује контролер попут микроконтролер или микропроцесор , меморијски модули, И / О интерфејси, системи приказа и комуникацијски модули итд.

Уграђени системски софтвер : Овај софтвер омогућава програмирање на жељени начин тако да контролише разне операције. Написан је у формату високог нивоа, компајлиран у код, а затим убачен у хардверске контролере.

Уграђени системи у реалном времену су рачунарски системи који изводе радње, као што су надгледање, реаговање и контрола спољашњег кретања. Спољно окружење је повезано са рачунарским системом преко сензори , актуатори и И / О интерфејси. Прави рачунарски систем уграђен у рачунарски систем познат је као уграђени систем у реалном времену. Уграђени систем у реалном времену користи се у различитим областима као што су војска, владин сектор и медицина.

Роботски пројекти у реалном времену у уграђеним системима

Уграђени системи може се користити у многим апликацијама у стварном времену као што су аутомобили, роботика, индустрија итд. Следеће пројекти у реалном времену повезани су са технологијом роботике .

1. Роботско возило са гласовним управљањем са препознавањем говора на даљину

Циљ овог пројекта је управљање роботским возилом гласовним командама за даљинско управљање. Ан 8051 микроконтролер користи се са модулом за препознавање говора за извођење жељене операције. Користи 8051 микроконтролер, модул за препознавање говора, тастер, РФ модул, енкодер, декодер, ИЦ управљачки програм мотора, једносмерне моторе, батерије и друге разне компоненте.

Робот-одашиљач за управљање гласом

Покрети возила попут левог, десног, горе-доле могу се изводити помоћу тастера или гласовних команди помоћу модула за препознавање говора који је повезан са микроконтролером. Овде се кодер користи за кодирање наредби датих микроконтролеру помоћу РФ предајник за пренос сигнала на фреквенцији од 433 МХз.

Стога, када микроконтролер прими сигнале који се појављују притиском на тастере или сигнале гласовне команде који одговарају покрету, он шаље управљачке сигнале у пријемни круг кроз модул предајника.

Гласовно контролисани роботски пријемник возила

По пријему ових сигнала, РФ пријемник преноси те сигнале у декодерско коло у коме се бинарни подаци претварају у сигнал на нивоу микроконтролера. Због тога микроконтролер врши жељено кретање из круга предајника. Ласерски модул је повезан са микроконтролером за откривање операција које је робот изводио чак и на тамним местима.

2. Роботско возило са даљинским управљањем засновано на додирном екрану за управљање продавницом

Овај пројекат укључује контролу роботског возила помоћу екрана осетљивог на додир јединица за даљински рад. На крају предајника постављен је екран осетљив на додир, а пицк-н-плаце робот поставља се на крај пријемника за извршавање задатка реаговањем на сигнале. Хардверске компоненте коришћене у овом пројекту укључују микроконтролер 8051, додирни екран, антене (страна предајника-пријемника), енкодер, декодер, једносмерни мотори, роботско тело, батерија итд.

Роботски одашиљач за возила заснован на додирном екрану

Као што је размотрено у модулу за препознавање говора горе наведеног пројекта, у овом пројекту такође модул додирног екрана шаље микроконтролеру управљачке сигнале који одговарају кретању возила. Контролер накнадно шаље те сигнале кодеру, а затим предајнику који на крају преноси сигнале у круг пријемника.

Роботски пријемник возила заснован на додирном екрану

Антена постављена на крај пријемника прима РФ сигнале од предајне антене и декодира податке, а затим их шаље микроконтролеру. Ова поставка има четири мотора повезана са микроконтролером: два мотора за кретање руке и хватаљке и друга два за кретање тела. Све ове моторе покреће управљачки модул мотора који непрекидно прима наредбе од микроконтролера.

Ово су двоје апликације уграђених система у области роботике. Примери уграђених система у стварном времену можда су вам пружили боље разумевање концепта уграђених система. Ако имате додатних недоумица око реализације ових пројеката, можете нас контактирати коментаришући у наставку.

Пхото Цредитс