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嵌入式系统实时应用 时间:2020-05-06      来源:原创

查尔斯·史塔克(Charles Stark)开发了嵌入式系统,以通过减小项目规模来减轻项目的重量,并降低成本。在各个领域中都有大量的应用程序,但是,在本文中,让我们实时讨论嵌入式系统应用程序。首先,我们必须实时了解什么是嵌入式系统,嵌入式系统基础知识,嵌入式系统设计,嵌入式系统类型,嵌入式系统应用程序。

什么是嵌入式系统?

通过将软件编程与电子硬件电路集成来提供项目解决方案的电子系统可以称为嵌入式系统。这个嵌入式系统是解决许多问题的解决方案,例如电路的大小和复杂性,项目成本等等。

嵌入式系统设计
嵌入式系统基本上由硬件电路和软件编程系统组成。上图显示了基本的嵌入式系统设计及其各种模块,例如计时器,电路,端口,处理器等。

嵌入式系统基础

嵌入式硬件由几个硬件电路(取决于特定的项目模型)组成,例如电源电路,中央处理器,计时器,计数器,存储设备(EEPROM等),并行端口,振荡电路,串行通信端口等基本的电气和电子元件和电路,等等。

嵌入式系统软件

使用诸如Proteus,Keil Compiler,LabView等编程软件以C,C ++,JAVA等编程语言编写的指令集称为程序。每个程序都由存储在微控制器中的多组指令组成,这些指令用于执行各种任务(在嵌入式系统的软件和硬件部分中)。

嵌入式系统的类型

基于两类,嵌入式系统可以分为多种类型,这些类别基于微控制器性能和嵌入式系统功能要求。因此,可以在下面列出各种类型的嵌入式系统,它们也在图中显示。

小型嵌入式系统

中型嵌入式系统

先进的嵌入式系统

实时嵌入式系统

独立的嵌入式系统

网络嵌入式系统

移动嵌入式系统

嵌入式系统应用

嵌入式系统实时应用

嵌入式系统实时应用

所有数字电子产品的电路和设备都主要使用嵌入式系统。在我们的日常生活中,我们习惯于使用几种电子小工具,机器,设备和设备,这些都是实时嵌入式系统应用的实际示例。让我们讨论一些嵌入式系统应用程序。

使用物联网(IOT)检测地下电缆故障距离

Efxkits.com使用物联网(IOT)检测地下电缆故障距离

该项目是嵌入式系统应用程序的实时示例。该项目的主要目的是检测距基站的故障位置的距离(以千米为单位),并通过互联网进行显示。该系统通常用于主要城市地区,因为它节省了检测电缆故障位置的时间。因此,该系统找到故障的确切位置,并使用GSM模块和物联网将数据发送到专用网站。

 

Efxkits.com使用物联网(IOT)框图检测地下电缆故障距离

上图显示了该项目的框图,该项目包括电源块,显示块,与GSM调制解调器接口的微控制器块,继电器驱动器,多路继电器,地下电缆中的电流感应电路以及故障开关。

它基于欧姆定律原理工作,如果我们向馈线施加较小的直流电压,则根据故障位置,电流将发生变化。ADC根据馈入的数据来开发精确的数字数据,然后微控制器将显示故障位置的距离。可以使用GMS调制解调器将同一件事发送到特定的网站,该调制解调器包括与微控制器接口的启用Internet的SIM。

 

基于物联网(IOT)的电表读数

Efxkits.com的基于物联网(IOT)的电表读数

作为嵌入式系统应用程序之一的基于嵌入式项目的主要目的是使用物联网来读取电能表和显示系统。由闪烁的LED组成的数字电能表通过一个光敏电阻(LDR)连接到微控制器。该LED闪烁3200次,以消耗一单位的电量。

 

Efxkits.com的基于物联网(IOT)的电能表读取框图

项目框图包括电源套件,微控制器模块,具有可上网功能的GMS调制解调器,显示系统,LDR,电表连接到负载。如果电表的LED闪烁,则LDR向微控制器发送一个中断信号。因此,微控制器记录读数并在LCD显示板上显示该读数。

通过使用支持Internet的SIM卡通过GSM调制解调器传输电能表读数,可以将其传输到特定的网站。可以以图表,量表和图形格式显示此数据。

 

使用物联网的基于智能手机Wi-Fi的家庭自动化

通过Efxkits.com使用IOT的基于智能手机Wi-Fi的家庭自动化

它是嵌入式系统应用程序示例的另一种类型,其中使用物联网通过Wi-Fi从任何智能手机使用Android应用程序控制多个电气和电子负载。

 

Efxkits.com使用物联网框图的基于智能手机Wi-Fi的家庭自动化

上图显示了该项目的框图,该框图由不同的块组成,例如电源块,继电器,继电器驱动器,使用电平转换器连接到PC的微控制器。

通过使用手机,可以通过触摸相邻的无线调制解调器来完成命令。然后,数据通过连接到8051微控制器的Wi-Fi模块接收。根据在控制端接收到的命令,继电器将得到相应的驱动,并且可以适当地控制负载。因此,通过使用LCD显示屏,可以在其上显示实时数据以及负载状态,并将其连接到微控制器。

 

使用物联网(IOT)远程监控变压器或发电机的运行状况

Efxkits.com使用物联网(IOT)远程监控变压器或发电机的运行状况

使用IOT进行远程变压器或发电机健康状况监控属于嵌入式系统应用程序。在该项目中,温度传感器,电势变压器,电流互感器用于监视变压器的温度,电压水平和电流参数。

 

Efxkits.com使用物联网(IOT)远程监视变压器或发电机的运行状况

使用IOT项目电路对变压器或发电机的健康状况进行远程监控包括不同的模块,例如连接至8051微控制器的wifi模块,交流至直流稳压电源,A至D转换器和LCD显示屏。

通过使用温度传感器,收集温度数据T。类似地,从电压互感器和电流互感器收集V和I数据,这80个微控制器通过A / D转换器(在复用模式下)获取所有这三个模拟值。因此,数据可以显示在电路中连接的LCD显示器上,并且相同的数据可以通过Internet发送并显示在特定的网页上。

 

使用物联网(IOT)对病人体温进行远程监控

Efxkits.com使用物联网(IOT)对病人体温进行远程监控

使用IOT的患者体温远程监控是一项创新的嵌入式系统项目,用于远程监视患者的体温。该项目使用一个数字温度传感器,该温度传感器连接到8051系列的微控制器。

 

Efxkits.com使用物联网(IOT)进行患者体温远程监控的框图

该项目由不同的模块组成,例如wifi模块,连接到8051系列微控制器的AC至DC稳压电源模块,数字温度传感器和LCD显示屏。

因此,由数字温度传感器收集的数据可以通过微控制器显示在LCD显示器上。同样的数据也可以发送到任何网页,也可以通过笔记本电脑或PC以线形,条形或饼形图的形式查看,可以使用物联网完成。

在我们的日常生活中,仍然有许多嵌入式系统应用程序被频繁使用,例如带有蜂鸣声的救护车闪光灯,地下电缆故障检测,基于智能卡的电子护照系统,基于Arduino的RFID感应设备访问以及以此类推。

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