Uvod v vgrajene sisteme
Sistem, v katerem je namenski namen programske opreme vgrajen v zasnovo strojne opreme, je znan kot vgrajeni sistem. Ta sistem je lahko neodvisen sistem ali večji sistem. Programska oprema se običajno vdela v pomnilniški moduli kot ROM in ne potrebuje nobenega sekundarnega pomnilnika kot v računalniku. Telekom, pametne kartice, rakete, računalniško mreženje, digitalna potrošniška elektronika in sateliti so nekatere vgrajene sistemske aplikacije.
Aplikacije vgrajenih sistemov
Aplikacije vgrajenih sistemov vključujejo robotiko, digitalni fotoaparat, večopravilne igrače, sisteme za kuhanje in pranje, biomedicinske sisteme, krmilnike tipkovnice, mobilne in pametne telefone, računalniške sisteme, elektronski pametni sistem za prikaz teže in zabavne sisteme, kot so videoposnetki, igre, glasbeni sistem in video igre itd.
Postopek načrtovanja vgrajenega sistema lahko najprej izvedemo s simulacijo, ki se uporablja za preizkušanje vezja, ker je v primeru okvare vezja zelo težko spremeniti strojno opremo. Če se rezultati ujemajo z želenimi, bo postopek trajno zasnovan z zaporednimi postopki rezin.
Osnove vgrajenih sistemov
Vgrajeni sistemi so zasnovani za izvajanje določenih nalog, vendar jih ni mogoče uporabljati kot računalnike za splošno uporabo za izvajanje različnih nalog. Programska oprema za vdelani sistem se običajno imenuje vdelana programska oprema, ki jo lahko shranite na disk ali v en čip. Dva glavna elementa sistemov sta:
- Vdelana sistemska strojna oprema
- Vgrajena sistemska programska oprema
Vdelana sistemska strojna in programska oprema
Vdelana sistemska strojna oprema : Vdelani sistem zahteva strojno platformo za interakcijo z različnimi vhodi in izhodi ali spremenljivkami v realnem času. Strojna oprema vključuje krmilnik kot mikrokrmilnik ali mikroprocesor , pomnilniški moduli, V / I vmesniki, prikazovalni sistemi in komunikacijski moduli itd.
Vgrajena sistemska programska oprema : Ta programska oprema omogoča programiranje na želeni način, tako da nadzoruje različne operacije. Zapisan je v visoki obliki, zbran v kodo in nato odložen v krmilnike strojne opreme.
Vgrajeni sistemi v realnem času so računalniški sistemi, ki izvajajo dejanja, kot so spremljanje, odzivanje in nadzor zunanjega gibanja. Zunanje okolje je prek računalnika povezano z računalniškim sistemom senzorji , aktuatorji in V / I vmesniki. Pravi računalniški sistem, vgrajen v računalniški sistem, je znan kot vgrajeni sistem v realnem času. Vgrajeni sistem v realnem času se uporablja na različnih področjih, kot so vojaški, vladni sektorji in medicina.
Robotski projekti v realnem času v vgrajenih sistemih
Vgrajeni sistemi se lahko uporablja v številnih aplikacijah v realnem času, kot so avtomobili, robotika, industrija itd projekti v realnem času so povezani z robotsko tehnologijo .
1. Robotsko vozilo z glasovnim nadzorom s prepoznavanjem govora na velike razdalje
Cilj tega projekta je nadzor nad robotskim vozilom z glasovnimi ukazi za daljinsko upravljanje. An 8051 mikrokrmilnik se uporablja z modulom za prepoznavanje govora za izvedbo želene operacije. Uporablja mikrokrmilnik 8051, modul za prepoznavanje govora, tipko, RF modul, kodirnik, dekoder, IC gonilnika motorja, enosmerne motorje, baterije in druge raznovrstne komponente.
Glasovno nadzorovan robotski oddajnik za vozila
Premike vozila, kot so levo, desno, gor in dol, lahko izvajate s pritiskom na gumbe ali glasovnimi ukazi modula za prepoznavanje govora, ki je povezan z mikrokrmilnikom. Tu se za kodiranje ukazov, podanih mikrokrmilniku, uporablja kodirnik RF oddajnik za prenos signalov na frekvenci 433 MHz.
Ko torej mikrokrmilnik sprejme signale, ki se pojavijo s pritiskom na gumbe, ali signale glasovnih ukazov, ki ustrezajo gibanju, pošlje krmilne signale v sprejemno vezje prek oddajnega modula.
Glasovno nadzorovan robotski sprejemnik za vozila
Po prejemu teh signalov RF sprejemnik te signale prenese v dekodirno vezje, kjer se binarni podatki pretvorijo v signal na ravni mikrokrmilnika. Zato mikrokrmilnik izvede želeno gibanje iz oddajnega vezja. Laserski modul je povezan z mikrokrmilnikom za zaznavanje operacij, ki jih izvaja robot, tudi v temnih prostorih.
2. Robotsko vozilo na daljavo z zaslonom na dotik za upravljanje trgovine
Ta projekt vključuje nadzor robotskega vozila z uporabo zaslona na dotik enota za daljinsko upravljanje. Na koncu oddajnika je nameščena plošča z zaslonom na dotik in a pick-n-place robot je nameščen na koncu sprejemnika za izvajanje naloge z odzivanjem na signale. Komponente strojne opreme, uporabljene v tem projektu, vključujejo mikrokrmilnik 8051, zaslon na dotik, antene (stran oddajnika in sprejemnika), dajalnik, dekoder, enosmerne motorje, robotsko ohišje, baterijo itd.
Robotski oddajnik za vozila, zasnovan na dotik
Kot je razloženo v modulu za prepoznavanje govora v zgornjem projektu, tudi v tem projektu modul na dotik pošilja mikrokrmilniku krmilne signale, ki ustrezajo gibanju vozila. Krmilnik nato te signale pošlje kodirniku in nato oddajniku, ki sčasoma odda signale v sprejemniško vezje.
Robotski sprejemnik za vozila na osnovi zaslona na dotik
Antena, nameščena na koncu sprejemnika, sprejme RF signale od oddajne antene, dekodira podatke in jih nato pošlje mikrokrmilniku. Ta naprava ima štiri motorje, povezane z mikrokrmilnikom: dva motorja za gibanje roke in prijemala, druga dva pa za gibanje telesa. Vse te motorje poganja gonilnik IC, ki neprekinjeno prejema ukaze od mikrokrmilnika.
To sta dva vgrajeni sistemski programi na področju robotike. Primeri vgrajenih sistemov v realnem času bi vam morda omogočili boljše razumevanje koncepta vdelanih sistemov. Če imate kakršne koli nadaljnje dvome glede izvajanja teh projektov, nas lahko kontaktirate s komentarjem spodaj.
Foto krediti
- Aplikacije vgrajenih sistemov oocities
- Vdelana sistemska strojna in programska oprema dca-design
