מהן מערכות משובצות ויישומיה בזמן אמת

בחיי היומיום שלנו אנו משתמשים לעתים קרובות במעגלים וערכות חשמל ואלקטרוניקה רבים אשר תוכננו באמצעות טכנולוגיית מערכות משובצות. הסטודנטים להנדסת חשמל ואלקטרוניקה וסטודנטים להנדסת אלקטרוניקה ותקשורת נדרשים לתכנן פרויקטים אלקטרוניים בשנה האחרונה לצבור ניסיון עם מערכות משובצות בזמן אמת וגם למלא את קריטריוני הסיום להנדסה. פרויקטים אלקטרוניים של השנה האחרונה בהנדסה מתוכננים באמצעות מערכות ויישומים מוטבעים. המחשבים, הטלפונים הניידים, הטאבלטים, המחשבים הניידים, המערכות האלקטרוניות הדיגיטליות וגאדג'טים חשמליים ואלקטרוניים אחרים מתוכננים באמצעות מערכות משובצות. אז, יידע אותנו מהי מערכת משובצת ו יישומים של מערכות משובצות.

מהי מערכת משובצת?

המערכת האלקטרונית המשלבת את מעגלי החומרה בטכניקות תכנות התוכנה למתן פתרונות פרויקט נקראת כמערכות משובצות. באמצעות זה טכנולוגיית מערכת משובצת ניתן להפחית את מורכבות המעגלים במידה רבה מה שמפחית עוד יותר את העלות והגודל. המערכת המשובצת פותחה בעיקר על ידי צ'ארלס סטארק להפחתת גודל ומשקל מעגלי הפרויקט.

תכנון מערכות משובצות

מערכת משובצת היא בעצם מערכת אלקטרונית שניתן לתכנת או לא לתכנת להפעלה, ארגון וביצוע משימות בודדות או מרובות בהתבסס על היישום. במערכות משובצות בזמן אמת, כל היחידות המורכבות עובדות יחד על סמך התוכנית או מערך הכללים או הקוד המוטמעים במיקרו-בקר. אבל, באמצעות זה טכניקות תכנות מיקרו-בקר ניתן לפתור רק מגוון מוגבל של בעיות.

חומרת מערכות משובצות

חומרת מערכת משובצת

כל מערכת אלקטרונית מורכבת ממעגלי חומרה, באופן דומה, מערכת משובצת מורכבת מחומרה כגון ערכת אספקת חשמל , יחידת עיבוד מרכזית, התקני זיכרון, טיימרים, מעגלי פלט, יציאות תקשורת טוריות ורכיבי מעגלים ומעגלים ספציפיים ליישומי מערכת.

תוכנת מערכות משובצות

תכנות תוכנות מערכת משובצות

מערכת משובצת היא אינטגרציה של חומרה ותוכנה, התוכנה המשמשת במערכת המשובצת הינה סט הוראות המכונה תוכנית. המיקרו-מעבדים או המיקרו-בקרים המשמשים במעגלי החומרה של מערכות משובצות מתוכנתים לביצוע משימות ספציפיות על ידי ביצוע מערך ההוראות. תוכניות אלה נכתבות בעיקר באמצעות כל תוכנת תכנות כמו פרוטאוס או תצוגת Lab באמצעות שפות תכנות כגון C או C ++ או מוטבעות C. לאחר מכן, התוכנית מושלכת למיקרו-מעבדים או מיקרו-בקרים המשמשים בתוכנה. מעגלי מערכת משובצים .

סיווג מערכת משובץ

סיווג מערכות משובצות

מערכות משובצות מסווגות בעיקר לסוגים שונים על בסיס מורכבות החומרה והתוכנה והמיקרו-בקר (8 או 16 או 32 סיביות). לפיכך, על סמך הביצועים של המיקרו-בקר, מערכות משובצות מסווגות לשלושה סוגים כגון:

• מערכות משובצות בקנה מידה קטן
• מערכות משובצות בקנה מידה בינוני
• מערכות משובצות מתוחכמות

יתר על כן, בהתבסס על ביצועים ודרישות פונקציונליות של המערכת המשובצת במערכת המסווגת לארבעה סוגים כגון:

• מערכות משובצות בזמן אמת
• לעמוד בפני עצמך מערכות משובצות
• מערכות משובצות ברשת
• מערכות משובצות ניידות

יישומים של מערכות משובצות

מערכות משובצות מוצאות יישומים רבים בתחומים שונים כגון אלקטרוניקה דיגיטלית, טלקומוניקציה, רשת מחשוב, כרטיסים חכמים, מערכות לווין, ציוד מערכת הגנה צבאית, ציוד מערכות מחקר וכן הלאה. בואו נדון בכמה יישומים מעשיים של מערכות משובצות המשמשים בתכנון פרויקטים משובצים כחלק מפרויקטים אלקטרוניים בשנה האחרונה.

קריאת מד אנרגיה מבוססת IOT דרך האינטרנט

Internet of Things - קריאת מד אנרגיה מבוססת IOT דרך האינטרנט היא יישום חדשני של מערכות משובצות בזמן אמת. באמצעות פרויקט זה תוכלו להיעזר במתקן של הצגת (במתכונת של תרשים ומד) יחידות צריכת חשמל ועלות צריכה דרך האינטרנט.

קריאת מד אנרגיה מבוססת IOT דרך האינטרנט מאת Edgefxkits.com

מד אנרגיה דיגיטלי משמש לעיצוב פרויקטים משובצים חדשניים, נורית LED מהבהבת של מד אנרגיה מהבהבת כ 3200 פעמים ליחידה אחת, אות LED ומיקרו-בקר זה מממשקים באמצעות נגן תלוי אור (LDR). לפיכך, בכל פעם ש- LED מהבהב, מהבהב זה יפעיל את חיישן ה- LDR, השולח אות הפרעה למיקרו-בקר עבור כל הבזק של נורית. בהתבסס על ההפרעות שקיבל המיקרו-בקר, הוא יציג את קריאת מד האנרגיה על גבי צג LCD שמממשק לו.

קריאת מד אנרגיה מבוססת IOT באמצעות דיאגרמת חסימה באינטרנט מאת Edgefxkits.com

פרויקט זה מורכב ממודם GSM שמממשק למיקרו-בקר באמצעות קישור RS232 ומעבד רמה IC. ניתן לשלוח את קריאת מד האנרגיה למודם GSM, ה- SIM המשמש במודם GSM זה מופעל באמצעות מתקן אינטרנט. לפיכך, ניתן להעביר ישירות את מד האנרגיה לדף אינטרנט ספציפי כדי להציגו באינטרנט ולהציגו במתכונת של ייצוג גרפי מכל מקום בעולם.

סטודנטים להנדסה מרתקים לעצב פרויקטים משובצים חדשניים יותר כפרויקטים אלקטרוניים בשנה האחרונה. לפיכך, אנו מספקים רשימה של זמן אמת פרויקטים אלקטרוניים על מערכות משובצות.

• אינטרנט (IOT) של דברים מבוסס תצוגת מרחק תקלות בכבלים תת קרקעיים באמצעות GSM
• מערכת דרכונים אלקטרונית באמצעות כרטיס חכם
• ניטור טמפרטורת גוף המטופל מרחוק באמצעות האינטרנט של הדברים (IOT)
• חיסכון בחשמל לתאורת רחוב באמצעות LDR רגיש במיוחד המנוהל על ידי Arduino
• מד אנרגיה מראש מבוסס GSM
• מערכת קריאת מונים אוטומטית באמצעות זיגבי
• מערכת תצוגת לוח מודעות המשתמשת בפקודות קוליות באמצעות טלפון אנדרואיד
• אוטומציה ביתית באמצעות פקודות קוליות
• מערכת גידור חשמלית מבוססת שמש להרתעת בקר

האם אתה סטודנט להנדסה או חובב אלקטרוניקה, האם יש לך רעיונות חדשניים ליישם פרויקטים משובצים באופן מעשי ? לאחר מכן, אתה מוערך לפרסם את רעיונותיך בסעיף ההערות למטה. אז, זה נניח לנו ולקוראים אחרים גם לנסות לספק פתרונות פרויקט לרעיונות שלך.