O que são sistemas incorporados e seus aplicativos em tempo real

No nosso dia-a-dia, frequentemente usamos muitos circuitos elétricos e eletrônicos e kits que são projetados com tecnologia de sistemas embarcados. Os alunos de engenharia elétrica e eletrônica e os alunos de engenharia eletrônica e de comunicações são obrigados a projetar projetos eletrônicos do último ano para ganhar experiência prática com os sistemas embarcados em tempo real e também para cumprir os critérios de graduação em engenharia. Os projetos eletrônicos do último ano de engenharia são elaborados com sistemas e aplicativos incorporados. Os computadores, telefones celulares, tablets, laptops, sistemas eletrônicos digitais e outros dispositivos elétricos e eletrônicos são projetados com sistemas incorporados. Então, deixe-nos saber o que é sistema embarcado e aplicações de sistemas embarcados.

O que é um sistema integrado?

O sistema eletrônico que integra os circuitos de hardware com as técnicas de programação de software para fornecer soluções de projeto é chamado de sistemas embarcados. Ao usar esta tecnologia de sistema embarcado, a complexidade dos circuitos pode ser reduzida em grande medida, o que reduz ainda mais o custo e o tamanho. O sistema embarcado foi desenvolvido principalmente por Charles Stark para reduzir o tamanho e o peso dos circuitos do projeto.

Um sistema embarcado é basicamente um sistema eletrônico que pode ser programado ou não para operar, organizar e executar tarefas únicas ou múltiplas com base no aplicativo. Nos sistemas embarcados de tempo real, todas as unidades montadas trabalham juntas com base no programa ou conjunto de regras ou código embutido no microcontrolador. Mas, usando essas técnicas de programação de microcontrolador, apenas uma gama limitada de problemas pode ser resolvida.

Hardware de sistemas embarcados

Todo sistema eletrônico consiste em circuitos de hardware, da mesma forma, o sistema incorporado consiste em hardware, como kit de fonte de alimentação, unidade de processamento central, dispositivos de memória, temporizadores, circuitos de saída, portas de comunicação serial, e componentes e circuitos de circuitos específicos de aplicativos de sistema.

Software de sistemas integrados

Um sistema embarcado é a integração de hardware e software, o software usado no sistema embarcado é um conjunto de instruções que é denominado como um programa. Os microprocessadores ou microcontroladores usados ​​nos circuitos de hardware de sistemas embarcados são programados para realizar tarefas específicas seguindo o conjunto de instruções. Esses programas são escritos principalmente usando qualquer software de programação como Proteus ou Lab-view usando quaisquer linguagens de programação como C ou C ++ ou C. Embutido Em seguida, o programa é despejado nos microprocessadores ou microcontroladores que são usados ​​nos circuitos do sistema embutido.

Classificação do sistema incorporado

Os sistemas incorporados são classificados principalmente em diferentes tipos com base na complexidade de hardware e software e microcontrolador (8 ou 16 ou 32 bits). Assim, com base no desempenho do microcontrolador, os sistemas embarcados são classificados em três tipos, tais como:

• Sistemas embarcados de pequena escala
• Sistemas embarcados de média escala
• Sistemas embarcados sofisticados

Além disso, com base no desempenho e nos requisitos funcionais do sistema integrado ao sistema classificado em quatro tipos, tais como:

• Sistemas embarcados em tempo real
• Sistemas embarcados autônomos
• Sistemas incorporados em rede
• Sistemas móveis embarcados

Aplicativos de sistemas incorporados

Os sistemas incorporados encontram inúmeras aplicações em vários campos, como eletrônica digital, telecomunicações, rede de computação, cartões inteligentes, sistemas de satélite, equipamento de sistema de defesa militar, equipamento de sistema de pesquisa e assim por diante. Vamos discutir algumas aplicações práticas de sistemas embarcados que são usados ​​na concepção de projetos embarcados como parte dos projetos eletrônicos do último ano de engenharia.

Leitura do medidor de energia baseado em IOT pela Internet

Internet das coisas - leitura de medidores de energia baseada em IOT através da Internet é uma aplicação inovadora de sistemas embarcados em tempo real. Usando este projeto, você pode aproveitar a facilidade de exibir (no formato de gráfico e medidor) as unidades de energia consumida e o custo do consumo pela internet.

O medidor digital de energia é usado para projetar projetos inovadores embutidos, este LED piscando do medidor digital de energia piscará cerca de 3.200 vezes para uma unidade, este sinal de LED e o microcontrolador têm interface com um resistor dependente de luz (LDR). Assim, sempre que o LED piscar, este piscar acionará o sensor LDR, que envia um sinal de interrupção ao microcontrolador a cada flash do LED. Com base nas interrupções recebidas pelo microcontrolador, ele exibirá a leitura do medidor de energia em um display LCD que está conectado a ele.

Este projeto consiste em um modem GSM que faz interface com o microcontrolador usando um link RS232 e um interruptor de nível IC. A leitura do medidor de energia pode ser enviada para o modem GSM, o SIM utilizado neste modem GSM é habilitado com facilidade de internet. Assim, o medidor de energia pode ser transmitido diretamente para uma página da web específica para exibi-lo na internet e visualizar em formato de representação gráfica de qualquer lugar do mundo.

Os alunos de engenharia são fascinados por projetar projetos incorporados mais inovadores como seus projetos de eletrônica do último ano. Assim, aqui estamos fornecendo uma lista de projetos eletrônicos em tempo real em sistemas embarcados.

• Exibição de distância de falha de cabo subterrâneo baseada na Internet (IOT) of Things usando GSM
• Sistema de passaporte eletrônico usando cartão inteligente
• Monitoramento da temperatura corporal do paciente remotamente usando a Internet das Coisas (IOT)
• Economia de energia para iluminação pública usando LDR de alta sensibilidade gerenciado por Arduino
• Medidor de energia pré-pago baseado em GSM
• Sistema de leitura automática do medidor usando Zigbee
• Um sistema de exibição de quadro de avisos usando comandos de voz em um telefone Android
• Automação residencial usando comandos de voz
• Sistema de cerca elétrica baseado em energia solar para deter o gado

Você é um estudante de engenharia ou entusiasta de eletrônica, tem alguma ideia inovadora para implementar projetos embarcados de forma prática? Então, você gostaria de postar suas idéias na seção de comentários abaixo. Assim, que nós e outros leitores também tentemos fornecer soluções de projeto para suas idéias.