什么是嵌入式系统及其实时应用

在我们的日常生活中，我们经常使用许多使用嵌入式系统技术设计的电气和电子电路和套件。电气和电子工程专业的学生以及电子和通信工程专业的学生需要设计最后一年的电子项目，以获得实时嵌入式系统的实践经验并满足工程毕业标准。工程最后一年的电子项目是使用嵌入式系统和应用程序设计的。计算机、手机、平板电脑、膝上型电脑、数字电子系统和其他电气和电子设备都是使用嵌入式系统设计的。那么，让我们了解什么是嵌入式系统以及嵌入式系统的应用。

什么是嵌入式系统？

将硬件电路与软件编程技术相结合以提供项目解决方案的电子系统称为嵌入式系统。通过使用这种嵌入式系统技术，可以在很大程度上降低电路的复杂度，从而进一步降低成本和尺寸。嵌入式系统主要由 Charles Stark 开发，用于减小项目电路的尺寸和重量。

嵌入式系统基本上是一种电子系统，可以通过编程或非编程来操作、组织和执行基于应用程序的单个或多个任务。在实时嵌入式系统中，所有组装的单元根据嵌入到微控制器中的程序或规则集或代码一起工作。但是，使用这种微控制器编程技术只能解决有限的问题。

嵌入式系统硬件

每个电子系统都由硬件电路组成，同样，嵌入式系统由电源套件、中央处理器、存储设备、定时器、输出电路、串行通信端口等硬件组成，和系统应用特定电路元件和电路。

嵌入式系统软件

嵌入式系统是硬件和软件的结合，嵌入式系统中使用的软件是一组指令，称为程序。嵌入式系统的硬件电路中使用的微处理器或微控制器被编程为按照指令集执行特定任务。这些程序主要是使用任何编程软件（如 Proteus 或 Lab-view，使用 C 或 C++ 或嵌入式 C 等任何编程语言）编写的。然后，程序被转储到嵌入式系统电路中使用的微处理器或微控制器中。

嵌入式系统分类

嵌入式系统主要根据硬件和软件以及微控制器（8 位或 16 位或 32 位）的复杂性分为不同类型。因此，基于微控制器的性能，嵌入式系统分为以下三种类型：

• 小型嵌入式系统
• 中型嵌入式系统
• 复杂的嵌入式系统

进一步根据系统的性能和功能要求将嵌入式系统分为以下四种类型：

• 实时嵌入式系统
• 独立的嵌入式系统
• 联网嵌入式系统
• 移动嵌入式系统

嵌入式系统的应用

嵌入式系统在数字电子、电信、计算网络、智能卡、卫星系统、军事防御系统设备、研究系统设备等各个领域都有大量应用。让我们讨论嵌入式系统的一些实际应用，这些应用用于设计嵌入式项目，作为工程最后一年电子项目的一部分。

通过互联网读取基于物联网的电能表

物联网-基于物联网的能源抄表是实时嵌入式系统的创新应用。使用此项目，您可以利用互联网显示（以图表和仪表的格式）消耗的功率单位和消耗成本。

数字电能表用于设计创新的嵌入式项目，这种数字电能表闪烁的 LED 将闪烁 3200 次左右，该 LED 信号和微控制器使用光敏电阻器 (LDR) 连接。因此，每当 LED 闪烁时，这种闪烁都会激活 LDR 传感器，它会针对 LED 的每次闪烁向微控制器发送一个中断信号。根据微控制器接收到的中断信号，在与其连接的液晶显示器上显示电能表的读数。

该项目包括一个 GSM 调制解调器，它使用 RS232 链接和电平转换器 IC 连接到微控制器。电能表的读数可以发送到 GSM 调制解调器，该 GSM 调制解调器中使用的 SIM 卡已启用互联网设施。因此，电能表可以直接传输到特定的网页，在互联网上显示，并以图形表示的形式从世界任何地方查看。

工程专业的学生热衷于设计更具创新性的嵌入式项目作为他们最后一年的电子项目。因此，我们在这里提供了一个关于嵌入式系统的实时电子项目列表。

• 使用 GSM 基于物联网 (IOT) 的地下电缆故障距离显示
• 使用智能卡的电子护照系统
• 使用物联网 (IOT) 远程监测患者体温
• 使用由 Arduino 管理的高灵敏度 LDR 的路灯节电
• 基于GSM的预付费电表
• 使用 Zigbee 的自动抄表系统
• 使用安卓手机的语音指令的告示板显示系统
• 使用语音命令实现家庭自动化
• 基于太阳能的电动围栏系统可阻止牛群

您是工程专业的学生还是电子爱好者，您是否有任何创新的想法来实际实施嵌入式项目？然后，感谢您在下面的评论部分发表您的想法。所以，这让我们和其他读者也尝试为您的想法提供项目解决方案。