النظام المضمن هو نظام إلكتروني أو نظام كمبيوتر مصمم للتحكم في البيانات الموجودة في الأنظمة القائمة على الإلكترونيات والوصول إليها. يشتمل النظام المضمن على وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة مثل ARM و Cortex وأيضًا FPGAs والمعالجات الدقيقة و ASICs و DSPs. في الوقت الحاضر ، ينتشر استخدام الأنظمة المدمجة. لكن البرنامج المبرمج في الميكروكونترولر قادر على حل مجموعة محدودة فقط من المشاكل. المشاريع القائمة على النظام المدمج قادرون على القيام بمهام متعددة ، كما أنهم قادرون على التفاعل مع الشبكات والأجهزة الأخرى.
تطبيقات الأنظمة المدمجة
تطبيقات الأنظمة المدمجة قابلة للتطبيق في مجالات مثل الفضاء ، والاتصالات ، والنقل ، أنظمة روبوتية ، الأجهزة المنزلية ، إلخ. تهدف هذه المقالة إلى تقديم معلومات حول تطبيقات النظام المضمنة. بناءً على متطلبات الأداء ، يتم تصنيف هذه الأنظمة إلى أربعة أنواع مثل المستقلة والمتصلة بالشبكة والمتنقلة و أنظمة الوقت الحقيقي المضمنة .
تطبيقات الوقت الحقيقي للأنظمة المدمجة
تحتوي الأنظمة المدمجة على مجموعة واسعة من مجالات التطبيق التي تختلف من منخفضة التكلفة إلى عالية ، ومن الإلكترونيات الاستهلاكية إلى المعدات الصناعية ، وأجهزة الترفيه إلى المعدات الأكاديمية والأدوات الطبية إلى الأسلحة وأنظمة التحكم في الفضاء. ال تطبيقات الأنظمة المدمجة تشمل الأجهزة المنزلية ، والتشغيل الآلي للمكاتب ، والأمن ، والاتصالات ، والأجهزة ، والترفيه ، والفضاء ، والخدمات المصرفية والمالية ، والسيارات الشخصية وفي مختلف مشاريع الأنظمة المدمجة .
1. نظام مضمن لكشف القيادة المتهورة على الطرق السريعة
الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم جهاز فحص سرعة الطريق السريع الذي يحدد القيادة المتهورة على الطرق السريعة وينبه سلطات المرور إذا وجد مدقق السرعة أي مركبة تنتهك حدود السرعة المحددة على الطرق السريعة.
2. تطبيق النظام المضمن للتحكم في ضوء الشارع
الهدف الأساسي من هذا المشروع هو الكشف عن حركة المركبات على الطرق السريعة وتشغيل أضواء الشوارع أمامها ، ثم إطفاء أضواء الشوارع عندما تتجاوز المركبة أضواء الشوارع للحفاظ على الطاقة. في هذا المشروع ، أ متحكم الموافقة المسبقة عن علم تمت برمجته باستخدام لغة التجميع أو C المضمنة.
نظام مضمن للتحكم في ضوء الشارع بواسطة Edgefx Kits
3. نظام مضمن لنظام التحكم في إشارات المرور
الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم أ نظام إشارة المرور القائم على الكثافة . في كل تقاطع ، يتغير توقيت الإشارة تلقائيًا وفقًا لكثافة حركة المرور عند كل تقاطع. يعد الازدحام المروري مشكلة كبيرة في العديد من المدن في جميع أنحاء العالم ويعطي كوابيسًا منتظمة للركاب والمسافرين.
4. تطبيق نظام مضمن لتتبع المركبات
الغرض الرئيسي من هذا المشروع هو العثور على الموقع الدقيق للسيارة باستخدام ملف مودم GPS ومن أجل الحد من سرقات السيارات. يرسل مودم GSM رسالة نصية قصيرة إلى هاتف محمول محدد مسبقًا يقوم بتخزين البيانات فيه. تُستخدم شاشة LCD لعرض معلومات الموقع من حيث قيم خطوط الطول والعرض. المتحكم الدقيق (AT89C52) هو مبرمجة مسبقًا مع برنامج Keil وبالتالي ، يتحقق باستمرار من مودم GPS.
نظام مضمن لتتبع المركبات بواسطة Edgefx Kits
5. نظام مضمن للتحكم في كثافة السيارات
تم تصميم هذا المشروع ل التحكم في شدة السيارات من مصابيح الشوارع LED باستخدام الطاقة الشمسية من الألواح الكهروضوئية. يتزايد الوعي بالطاقة الشمسية ، وتختار العديد من المؤسسات والأفراد الطاقة الشمسية. في هذا المشروع ، تُستخدم الألواح الكهروضوئية لشحن البطاريات عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. أ تحكم شحن الطاقة الشمسية الدائرة تستخدم للتحكم في الشحن.
6. تطبيق النظام المضمن لنظام أتمتة المنزل
الغرض الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم أ نظام أتمتة المنزل مع تطبيق Android جهاز التحكم عن بعد القائم. يتم إجراء التشغيل عن بُعد بواسطة هاتف ذكي أو جهاز لوحي يعمل بنظام التشغيل Android وما إلى ذلك ، عند تشغيل شاشة تعمل باللمس تعتمد على واجهة المستخدم الرسومية. من أجل تحقيق ذلك ، يعمل تطبيق Android كمرسل يرسل أوامر تشغيل / إيقاف إلى جهاز الاستقبال حيث يتم توصيل الأحمال.
نظام مضمن لنظام أتمتة المنزل من قبل Edgefx Kits
7. نظام مضمن للتحكم في درجة الحرارة الصناعية
الهدف الرئيسي لهذه الصناعة تحكم في درجة الحرارة المشروع هو التحكم في درجة حرارة أي جهاز في أي تطبيق صناعي حسب الضرورة. تُستخدم شاشة LCD لعرض درجة الحرارة في نطاق -55 درجة مئوية إلى + 125 درجة مئوية. قلب الدائرة هو متحكم من 8051 عائلة ويتحكم في جميع وظائفه.
8. تطبيق النظام المضمن لروبوت تجسس ميدان الحرب
الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم مركبة آلية باستخدام تقنية RF للتشغيل عن بعد ومرفقة بكاميرا لاسلكية لغرض المراقبة. يمكن للإنسان الآلي المزود بكاميرا أن ينقل لاسلكيًا فيديو في الوقت الفعلي بقدرات رؤية ليلية. يمكن أن يكون هذا النوع من الروبوتات مفيدًا لأغراض التجسس في ميادين الحرب. ان 8051 سلسلة متحكم يستخدم للعملية المطلوبة.
نظام مضمن لروبوت تجسس ميدان الحرب بواسطة Edgefx Kits
بعض أفكار مشاريع الوقت الفعلي المستندة إلى النظام المضمنة
توجد الأنظمة المضمنة في العديد من التطبيقات وتستخدم هذه الأنظمة مكونات إلكترونية مختلفة بالاشتراك معها أنظمة شبكات الكمبيوتر للسيطرة على العديد من المعدات. يتكون النظام المضمن من أ معالج دقيق أو متحكم أحادي الرقاقة يعمل بمثابة التحكم المركزي للأجهزة الطرفية المترابطة.
فيما يلي بعض المشاريع الأخرى المتعلقة بأفكار المشاريع المتقدمة عبر تطبيقات معروفة جيدًا للأنظمة المدمجة. كل هذه المشاريع في الأنظمة المدمجة هي المشاريع القائمة على الوقت الحقيقي التي تتعلق بالمناطق الصناعية والمنزلية. لذلك ، توفر القائمة أدناه ملف أفكار مشاريع الأنظمة المضمنة لطلاب ECE .
- وحدة التحكم في السرعة مصممة لمحرك DC
- الثايرستور التحكم في الطاقة مع IR عن بعد
- مرحل الحالة الصلبة ثلاثي الأطوار مع ZVS
- التحكم التلقائي في إمداد الطاقة من 4 مصادر مختلفة: الطاقة الشمسية والموصلات الرئيسية والمولدات والعاكس لضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي
- قوة التحكم في الثايرستور للمحرك التعريفي
- إطالة عمر المصباح بواسطة ZVS (تبديل الجهد الصفري)
- التحكم في القدرة الصناعية عن طريق تبديل الدورة المتكاملة دون توليد التوافقيات
- شاحن البطارية الصناعية عن طريق التحكم في زاوية إطلاق الثايرستور
- عداد الكائن مع 7 عرض المقطع
- قواطع دوائر إلكترونية فائقة السرعة
- نظام ري النبات الأوتوماتيكي بشأن استشعار محتوى رطوبة التربة
- التحكم الدقيق في إضاءة المصباح
- نظام مراقبة الصحة اللاسلكية التلقائي في المستشفيات للمرضى
- تزامن سرعة المحركات المتعددة في الصناعات
- تطبيقات الأنظمة المدمجة في الروبوتات
- عرض رسالة التمرير التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر للوحة الإشعارات
- تبديل الحمل الصناعي القائم على شاشة اللمس
- مركبة روبوتية يتم التحكم فيها بترددات الراديو مع ترتيب شعاع الليزر
- باور سيفر للصناعات والمؤسسات التجارية
- قطار المترو الأوتوماتيكي للتنقل بين المحطات
- نظام الجرس الآلي للمؤسسات
- مركبة روبوتية تعمل بالهاتف المحمول
- نظام إشارات المرور القائم على الكثافة باستخدام متحكم PIC
- فواتير عداد الطاقة مع التحكم في الحمل على GSM مع ميزات عدد قابلة للبرمجة من قبل PIC Microcontroller
هذه بعض تطبيقات الأنظمة المضمنة التي تتضمن مختلفًا مشاريع الإلكترونيات . ربما زودتك هذه المقالة بفهم أفضل لمفهوم المشاريع القائمة على الأنظمة المضمنة. إذا كان لديك أي شكوك حول تنفيذ هذه المشاريع ، يمكنك الاتصال بنا من خلال التعليق أدناه.
