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嵌入式系統(tǒng)實(shí)時應(yīng)用
時間：2020-05-06 來源：原創(chuàng)
查爾斯·史塔克（Charles Stark）開發(fā)了嵌入式系統(tǒng)，以通過減小項(xiàng)目規(guī)模來減輕項(xiàng)目的重量，并降低成本。在各個領(lǐng)域中都有大量的應(yīng)用程序，但是，在本文中，讓我們實(shí)時討論嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。首先，我們必須實(shí)時了解什么是嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，嵌入式系統(tǒng)類型，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。
什么是嵌入式系統(tǒng)？
通過將軟件編程與電子硬件電路集成來提供項(xiàng)目解決方案的電子系統(tǒng)可以稱為嵌入式系統(tǒng)。這個嵌入式系統(tǒng)是解決許多問題的解決方案，例如電路的大小和復(fù)雜性，項(xiàng)目成本等等。
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計
嵌入式系統(tǒng)基本上由硬件電路和軟件編程系統(tǒng)組成。上圖顯示了基本的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及其各種模塊，例如計時器，電路，端口，處理器等。
嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)
嵌入式硬件由幾個硬件電路（取決于特定的項(xiàng)目模型）組成，例如電源電路，中央處理器，計時器，計數(shù)器，存儲設(shè)備（EEPROM等），并行端口，振蕩電路，串行通信端口等基本的電氣和電子元件和電路，等等。
嵌入式系統(tǒng)軟件
使用諸如Proteus，Keil Compiler，LabView等編程軟件以C，C ++，JAVA等編程語言編寫的指令集稱為程序。每個程序都由存儲在微控制器中的多組指令組成，這些指令用于執(zhí)行各種任務(wù)（在嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件部分中）。
嵌入式系統(tǒng)的類型
基于兩類，嵌入式系統(tǒng)可以分為多種類型，這些類別基于微控制器性能和嵌入式系統(tǒng)功能要求。因此，可以在下面列出各種類型的嵌入式系統(tǒng)，它們也在圖中顯示。
小型嵌入式系統(tǒng)
中型嵌入式系統(tǒng)
先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)
實(shí)時嵌入式系統(tǒng)
獨(dú)立的嵌入式系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)
移動嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用
嵌入式系統(tǒng)實(shí)時應(yīng)用
嵌入式系統(tǒng)實(shí)時應(yīng)用
所有數(shù)字電子產(chǎn)品的電路和設(shè)備都主要使用嵌入式系統(tǒng)。在我們的日常生活中，我們習(xí)慣于使用幾種電子小工具，機(jī)器，設(shè)備和設(shè)備，這些都是實(shí)時嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際示例。讓我們討論一些嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。
使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）檢測地下電纜故障距離
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）檢測地下電纜故障距離
該項(xiàng)目是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序的實(shí)時示例。該項(xiàng)目的主要目的是檢測距基站的故障位置的距離（以千米為單位），并通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行顯示。該系統(tǒng)通常用于主要城市地區(qū)，因?yàn)樗?jié)省了檢測電纜故障位置的時間。因此，該系統(tǒng)找到故障的確切位置，并使用GSM模塊和物聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到專用網(wǎng)站。
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）框圖檢測地下電纜故障距離
上圖顯示了該項(xiàng)目的框圖，該項(xiàng)目包括電源塊，顯示塊，與GSM調(diào)制解調(diào)器接口的微控制器塊，繼電器驅(qū)動器，多路繼電器，地下電纜中的電流感應(yīng)電路以及故障開關(guān)。
它基于歐姆定律原理工作，如果我們向饋線施加較小的直流電壓，則根據(jù)故障位置，電流將發(fā)生變化。ADC根據(jù)饋入的數(shù)據(jù)來開發(fā)精確的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后微控制器將顯示故障位置的距離�？梢允褂肎MS調(diào)制解調(diào)器將同一件事發(fā)送到特定的網(wǎng)站，該調(diào)制解調(diào)器包括與微控制器接口的啟用Internet的SIM。
基于物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的電表讀數(shù)
Efxkits.com的基于物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的電表讀數(shù)
作為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序之一的基于嵌入式項(xiàng)目的主要目的是使用物聯(lián)網(wǎng)來讀取電能表和顯示系統(tǒng)。由閃爍的LED組成的數(shù)字電能表通過一個光敏電阻（LDR）連接到微控制器。該LED閃爍3200次，以消耗一單位的電量。
Efxkits.com的基于物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的電能表讀取框圖
項(xiàng)目框圖包括電源套件，微控制器模塊，具有可上網(wǎng)功能的GMS調(diào)制解調(diào)器，顯示系統(tǒng)，LDR，電表連接到負(fù)載。如果電表的LED閃爍，則LDR向微控制器發(fā)送一個中斷信號。因此，微控制器記錄讀數(shù)并在LCD顯示板上顯示該讀數(shù)。
通過使用支持Internet的SIM卡通過GSM調(diào)制解調(diào)器傳輸電能表讀數(shù)，可以將其傳輸?shù)教囟ǖ木W(wǎng)站�？梢砸詧D表，量表和圖形格式顯示此數(shù)據(jù)。
使用物聯(lián)網(wǎng)的基于智能手機(jī)Wi-Fi的家庭自動化
通過Efxkits.com使用IOT的基于智能手機(jī)Wi-Fi的家庭自動化
它是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序示例的另一種類型，其中使用物聯(lián)網(wǎng)通過Wi-Fi從任何智能手機(jī)使用Android應(yīng)用程序控制多個電氣和電子負(fù)載。
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)框圖的基于智能手機(jī)Wi-Fi的家庭自動化
上圖顯示了該項(xiàng)目的框圖，該框圖由不同的塊組成，例如電源塊，繼電器，繼電器驅(qū)動器，使用電平轉(zhuǎn)換器連接到PC的微控制器。
通過使用手機(jī)，可以通過觸摸相鄰的無線調(diào)制解調(diào)器來完成命令。然后，數(shù)據(jù)通過連接到8051微控制器的Wi-Fi模塊接收。根據(jù)在控制端接收到的命令，繼電器將得到相應(yīng)的驅(qū)動，并且可以適當(dāng)?shù)乜刂曝?fù)載。因此，通過使用LCD顯示屏，可以在其上顯示實(shí)時數(shù)據(jù)以及負(fù)載狀態(tài)，并將其連接到微控制器。
使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）遠(yuǎn)程監(jiān)控變壓器或發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）遠(yuǎn)程監(jiān)控變壓器或發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況
使用IOT進(jìn)行遠(yuǎn)程變壓器或發(fā)電機(jī)健康狀況監(jiān)控屬于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。在該項(xiàng)目中，溫度傳感器，電勢變壓器，電流互感器用于監(jiān)視變壓器的溫度，電壓水平和電流參數(shù)。
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）遠(yuǎn)程監(jiān)視變壓器或發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況
使用IOT項(xiàng)目電路對變壓器或發(fā)電機(jī)的健康狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控包括不同的模塊，例如連接至8051微控制器的wifi模塊，交流至直流穩(wěn)壓電源，A至D轉(zhuǎn)換器和LCD顯示屏。
通過使用溫度傳感器，收集溫度數(shù)據(jù)T。類似地，從電壓互感器和電流互感器收集V和I數(shù)據(jù)，這80個微控制器通過A / D轉(zhuǎn)換器（在復(fù)用模式下）獲取所有這三個模擬值。因此，數(shù)據(jù)可以顯示在電路中連接的LCD顯示器上，并且相同的數(shù)據(jù)可以通過Internet發(fā)送并顯示在特定的網(wǎng)頁上。
使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）對病人體溫進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）對病人體溫進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控
使用IOT的患者體溫遠(yuǎn)程監(jiān)控是一項(xiàng)創(chuàng)新的嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目，用于遠(yuǎn)程監(jiān)視患者的體溫。該項(xiàng)目使用一個數(shù)字溫度傳感器，該溫度傳感器連接到8051系列的微控制器。
Efxkits.com使用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）進(jìn)行患者體溫遠(yuǎn)程監(jiān)控的框圖
該項(xiàng)目由不同的模塊組成，例如wifi模塊，連接到8051系列微控制器的AC至DC穩(wěn)壓電源模塊，數(shù)字溫度傳感器和LCD顯示屏。
因此，由數(shù)字溫度傳感器收集的數(shù)據(jù)可以通過微控制器顯示在LCD顯示器上。同樣的數(shù)據(jù)也可以發(fā)送到任何網(wǎng)頁，也可以通過筆記本電腦或PC以線形，條形或餅形圖的形式查看，可以使用物聯(lián)網(wǎng)完成。
在我們的日常生活中，仍然有許多嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序被頻繁使用，例如帶有蜂鳴聲的救護(hù)車閃光燈，地下電纜故障檢測，基于智能卡的電子護(hù)照系統(tǒng)，基于Arduino的RFID感應(yīng)設(shè)備訪問以及以此類推。
