嵌入式系统应用实例
嵌入式系统设计实例
13.车牌旳智能辨认
在交通系统中，对行进中车牌旳辨认是许 多交通控制问题旳基础研究。
用摄像系统采集车牌数据，关键在于从一辆 车旳多方面视频信息中截取车牌信息，并进一步 辨认车牌，同步对反辨认技术给出相应措施。
14.GPS导航系统
由两个子系统构成：（1）地理信息系统； （2）GPS数据采集系统。在此两项技术上 加入导航算法。
硬件设计旳图示见下页。
硬件设计示意图
图中，基本系统
价格约200元，显示屏 约20元，CCD约20元， IC卡约20元，总计硬 件价格不超出280元。
三、软件设计
1．初始化软件 2．电度表摄入及分析软件 3．卡输入软件 4．人、机接口软件 5. 计费软件
嵌入式系统设计题目详解
1.公交车站信息系统
3.公共服务行业（银行、医院等） 排队信息系统
题目内涵：公共服务就体现其公正性、公 平性，并能用当代化技术降低等待时间，本题 目要求设计出一种排队产品，使公共服务便利 公平。
4.固话缴费系统
题目内涵：当代化家庭会涉及到多种缴费 系统，对缴费系统旳要求是以便和安全。这 关系到从银行取款旳安全性。所以，在设计 该系统时，从银行取款时，要求加一种指纹 验证系统，在银行端进行指纹正当性及即时 性检验；当有效时则能够取款，而且款项只 能进入需缴费旳几种固定帐户，并一并进入 银行转帐。
10.电子钱包
该钱包有下列功能：（1）在按指纹后，能 够从银行旳有关帐户中往电子钱包中存款； （2）经过USB接口与其他钱包连接时，可存 取款，并显示之；（3）外接到POS机时，可 取出钱包中旳款，并可取出纸币；（4）全部 交易可接入银行网络上结算。
总之，此电子钱包可完全取代钱包旳作 用，以便交易，且安全可靠。
嵌入式系统 应用实例
第9章开发应用实例
9.1 概述 随着现代物流业仓储、超市等行业的快速发展，物品流 动的速度越来越快，仓储库存周期也越来越短。这样物流 仓储盘点行业的压力也越来越大，传统的人工盘点方式已 经不能适应现代物流的发展。为了解决这一问题，国际上 一些物流先进国家已经采用专业的盘点设备——盘点机， 用于物流盘点。 我们在设计时采用了目前流行的嵌入式微处理器作为系 统核心部件。其微处理器选型是采用韩国三星公司生产的 S3C2410 微 处 理 器 ， 操 作 系 统 采 用 了 Windows CE .NET 4.2嵌入式操作系统。整个系统的硬件部分主要 分为三个大的模块：核心板、系统板和专用键盘及 LCD 1 显示器。
9.2.3专用键盘的设计
同时，为了使用方便，键盘上还设置了系统休眠、唤 醒按键，与键盘接口一起通过排线接入系统板。键盘所 用的控制器为 MSP430F149 ，这是 TI 公司推出的一种 具有 16 位 RISC 结构、超低功耗的工业级混合信号控制 器。这些控制器被设计为可用电池工作，而且可以有很 长使用时间的应用。 CPU 中的 16 个寄存器和常数发生 器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率，灵活的 时钟源可以使器件达到最低的功率消耗，数字控制的振 荡器（ DCO ）可使器件从低功耗模式迅速唤醒，在少 于 6µs 的时间内激活到活跃的工作方式。程序中使用 MSP430F149的外部中断I/O口作为键盘扫描的信号线， 经过编码后，通过片内内置的串口输出到系统板。该芯 片在1.8-3.6V电压，1MHz的时钟条件下运行，耗电电 流在 0.1-400µA 之间（因不同的工作模式而不同）。 CPU平时至于节电模式，按键时触发中断信号，CPU立 即被唤醒，处理完键盘事件后，CPU再次进入省电模式。
嵌入式系统应用实例
软件系统的设计
系统的软件系统主要包括嵌入式操作系统选型、 定制及裁减、硬件驱动程序和用户应用程序方面。
操作系统的定制与实现
Window CE 具有良好的图形交互界面，便于 开发调试上层图形应用程序，所以本便携式盘点 机的操作系统选用了Windows CE。
Microsoft Windows CE .NET 是支持多平 台的、可定制的32位嵌入式操作系统。支持多 线程、完全抢占执行和多任务。不仅适用于工业 上的嵌入式设备，同时支持高度便携性的个人计 算设备，如掌上电脑、PDA 和移动通信设备等。
（2） 修改OAL层中的系统中断映射代码，将UART1 的硬件中断映射为逻辑键盘中断 （SYSINTR_KEYBOARD）；
核心板、系统板和专用键盘及 LCD显示
核心板上集成了微处理器、64MB SDRAM和64MB NAND Flash模块及部分支持电路。
系统板上设计有与核心板连接的接口，同时又集成有 显示器接口，以太网接口，USB接口，串口，CF卡和 IrDA条形码扫描接口等各种外设及以相应的控制部件， 另外还有电源管理与转换等一些附属电路。
键盘驱动程序的实现
标准Windows CE支持两种类型的键盘：PS/2 键盘和矩阵键盘。本项目的键盘为串行接口， 实际占用的是UART1，与两种标准类型都不匹 配。分析两种标准Windows CE键盘接口之后， 决定在矩阵键盘模型的基础上进行修改，编写 驱动程序，满足本项目的需求。
（1） 将UART1配置为键盘接口；
嵌入式系统 ———— 快速发展，物 品流动的速度越来越快，仓储库存周期也越来越短。这样 物流仓储盘点行业的压力也越来越大，传统的人工盘点方 式已经不能适应现代物流的发展。为了解决这一问题，国 际上一些物流先进国家已经采用专业的盘点设备——盘点 机，用于物流盘点。
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式在生活中的应用场景
嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定用途的系统。
它可以被嵌入到各种设备中，以完成特定的功能。
嵌入式系统在我们的日常生活中有着广泛的应用场景，下面列举几个例子：
1. 智能手机：智能手机是嵌入式系统的典型代表。
它集成了处理器、操作系统、通信芯片、触摸屏等组件，通过各种应用程序和互联网连接，实现了通话、短信、浏览网页、拍照、播放媒体等多种功能。
2. 家电产品：家庭中的诸多电器产品都采用了嵌入式系统，如电视机、洗衣机、空调等。
这些产品通过嵌入的控制芯片和软件，实现了智能化的操作和功能扩展，提升了用户体验。
3. 汽车：现代汽车中也广泛应用了嵌入式系统。
例如，车载导航系统、车身稳定控制系统、发动机管理系统等都是通过嵌入式系统来实现的。
这些系统可以提供导航、安全控制、燃油效率优化等功能，提高了驾驶的便利性和安全性。
4. 医疗设备：医疗领域中的各种设备也常常使用嵌入式系统。
例如，心电图仪、血压计、体温计等设备都集成了嵌入式系统，通过传感器采集数据并进行处理，实现了监测和诊断功能。
5. 工业控制：工业生产中的自动化控制系统通常也采
用嵌入式系统。
例如，工厂的PLC（可编程逻辑控制器）系统、机器人控制系统等都是通过嵌入式系统来实现对设备和生产过程的控制和监测。
除了以上几个例子，嵌入式系统还广泛应用于安防监控、智能家居、物联网设备等领域。
随着技术的不断进步和创新，嵌入式系统在我们的日常生活中的应用场景将会越来越多样化和普遍。
比较简单的嵌入式项目实例
比较简单的嵌入式项目实例在这个嵌入式时代，各种电子设备的出现使得人们的生活变得更加丰富多彩。
而在这些设备背后，隐藏着数不尽的嵌入式项目。
嵌入式项目是指将电子设备内部的控制程序与硬件设备相结合的一种技术。
这种技术的最大特点就是实现了设备的小型化和高效化。
下面我将给大家展示一些比较简单的嵌入式项目实例。
1. 以太网控制LED灯该项目利用Arduino控制以太网通信制作了一个可以通过互联网远程控制LED灯的小型网络设备。
在Web端发送命令后，LED灯会被打开或关闭。
这个项目的实现过程非常简单，只需要一个Arduino板，一个以太网模块和连接器即可。
此外用户还需要编写相应的代码。
2. 遥控小车该项目是基于STM32F1+H-Bridge驱动芯片设计的。
该小车配有红外传感器，可以通过遥控器控制驱动电机前进、后退、左转、右转等操作，还可以配合LCD显示器显示各种状态信息。
这个小车由于体积较小，因此可以被广泛应用在各种追求高精度、中短距离控制的地方。
3. 物联网环境监测系统该项目利用Arduino开发板和传感器构建了一个物联网环境监测系统，可以利用传感器测量温度、湿度、气压和二氧化碳等的数值，再搭配WiFi模块将数据传送至服务器。
用户在Web端可以轻松获取数据并生成图表，还可以进行数据分析和处理。
这个项目在农业、食品加工等领域中具有广泛应用的前景。
4. 茶叶智能包装系统该项目依托于STM32F10X的微控制器，并采用压电传感器实时监测茶叶包装袋的密封情况。
一旦出现裂口、破裂等问题，系统会自动停止运转，并通过语音提示警告。
该智能包装系统不仅提升了茶叶包装的工作效率和智能化程度，同时还保障了茶叶的品质和安全。
总体来说，这些项目虽然有不同的方向和用途，但都体现出了嵌入式系统的核心价值：小型化、高效化、自动化和智能化。
我想这也是嵌入式系统在未来能够拥有更广泛应用的重要原因。
嵌入式系统在测控仪器中的应用
嵌入式系统在测控仪器中的应用测控仪器在现代工业生产、科学研究、医疗健康等众多领域都发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，嵌入式系统因其独特的优势，在测控仪器中得到了广泛而深入的应用。
嵌入式系统是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序等部分组成。
在测控仪器中，嵌入式系统的应用带来了诸多显著的优势。
首先，它能够显著提高测控仪器的性能。
凭借其强大的计算能力和快速的数据处理速度，嵌入式系统可以实现对复杂测控任务的高效处理，从而获取更准确、更及时的测量和控制结果。
例如，在高精度的测量仪器中，嵌入式系统能够对采集到的数据进行实时滤波、校准和补偿，有效降低测量误差，提高测量精度。
其次，嵌入式系统大大增强了测控仪器的可靠性和稳定性。
由于其采用了专门设计的硬件和软件架构，具备较强的抗干扰能力和容错能力，能够在恶劣的工作环境下稳定运行。
在工业现场的高温、高湿、强电磁干扰等环境中，嵌入式测控仪器依然能够准确可靠地工作，保障生产过程的顺利进行。
再者，嵌入式系统显著降低了测控仪器的成本。
通过将多种功能集成在一个芯片上，减少了外围器件的使用，降低了硬件成本。
同时，嵌入式软件的可复用性和可裁剪性，也降低了软件开发成本。
这使得测控仪器能够以更经济实惠的价格推向市场，为更多用户所接受。
另外，嵌入式系统还赋予了测控仪器更好的灵活性和可扩展性。
通过软件编程，可以方便地对测控仪器的功能进行修改和升级，满足不同用户的个性化需求。
而且，当需要增加新的测量参数或控制功能时，只需对硬件进行少量的改动，并重新编写相应的软件即可，大大缩短了产品的开发周期。
在实际应用中，嵌入式系统在各类测控仪器中都有着出色的表现。
例如，在工业自动化领域，基于嵌入式系统的智能传感器能够实时监测生产线上的各种参数，如温度、压力、流量等，并将数据传输给控制器进行分析和处理，实现对生产过程的精确控制。
嵌入式系统的应用场景
嵌入式系统的应用场景随着科技的不断进步和发展，嵌入式系统越来越广泛地应用于各个领域。
嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用的计算机系统，其硬件与软件紧密结合，常常用于嵌入到其他设备或系统中，以实现特定的功能。
嵌入式系统的应用场景非常丰富多样。
下面将分别介绍嵌入式系统在家庭、交通、医疗和工业等领域的应用。
一、家庭领域在家庭领域，嵌入式系统已经成为现代化家庭的重要组成部分。
智能家居系统利用嵌入式系统的高效性能和智能化特性，实现了对家庭电器的集中控制和管理。
通过智能家居系统，可以实现家电设备的远程控制、定时开关、温度监测、安全警报等功能，提高了家庭的生活质量和安全性。
除此之外，在家庭安防领域，嵌入式系统也发挥着重要的作用。
安防系统中的监控摄像头、报警器等设备都是基于嵌入式系统的设计。
这些设备通过嵌入式系统的实时监测和处理能力，可以及时捕捉到家庭内外的异常情况，并通过网络实时传输给家庭成员，提供了全方位的安全保障。
二、交通领域在交通领域，嵌入式系统的应用也非常广泛。
智能交通系统通过嵌入式系统的高效能力和实时数据处理能力，能够实现交通信号灯的优化控制、智能公交车站的实时公交信息显示、车辆定位和导航等功能。
这些系统的应用不仅提高了交通效率，减少了交通拥堵，也提高了交通安全性，提供了更加便利快捷的出行方式。
三、医疗领域在医疗领域，嵌入式系统的应用为医疗设备的智能化和便捷化提供了支持。
例如，心率监测仪、血糖仪等医疗设备中都嵌入了嵌入式系统，可以实时监测患者的生命体征，并将数据传输给医生进行分析和判断。
此外，嵌入式系统还广泛应用于手术机器人、纳米机器人等医疗机器人中，实现了精准的手术操作和药物输送，极大地提高了医疗技术的水平和治疗效果。
四、工业领域在工业领域，嵌入式系统的应用主要体现在工业自动化和物联网领域。
工业自动化以嵌入式系统为核心，通过激光、传感器、执行器等设备的协同工作，实现生产线的自动控制和远程监控。
同时，嵌入式系统的高效能力和可靠性也为工业设备的数据采集和分析提供了支持，实现了工业物联网的应用，促进了工业生产的智能化和高效化。
嵌入式系统的例子(一)
嵌入式系统的例子(一)嵌入式系统什么是嵌入式系统嵌入式系统（Embedded System）是集成了计算机硬件和软件，专门用来控制特定功能的计算机系统。
它通常被嵌入到一些特定的物理设备或系统中，不像常见的通用计算机系统那样具备多样化的功能。
嵌入式系统在现代科技中起着重要的作用，应用广泛，包括但不限于：- 汽车 - 手机 - 家电 - 医疗设备 - 无人机 - 工业控制设备等。
嵌入式系统的重要性嵌入式系统之所以如此重要，主要有以下几个原因：1. 特定功能由于嵌入式系统被设计用来控制特定功能，它们可以通过集成硬件和软件满足特定需求。
例如，汽车中的嵌入式系统可以控制车辆的引擎、导航系统和娱乐系统等。
这种特定功能使得嵌入式系统能够在各种复杂的设备中发挥作用。
2. 节省成本和空间相比于传统的计算机系统，嵌入式系统通常更简化、更紧凑。
它们通常集成在设备中的电路板上，不需要额外的外部连接。
这样可以节省空间，并减少设备的成本。
此外，嵌入式系统大多数时候不需要高速处理器和大容量存储器，这也降低了成本。
3. 实时性要求很多嵌入式系统需要实时响应，以满足特定应用的需求。
例如，在工业自动化中，嵌入式系统需要及时地接收和处理传感器数据，从而控制设备的运行。
这种实时性要求使得嵌入式系统能够在高压力、高并发的环境下稳定运行。
嵌入式系统的例子嵌入式系统有非常多的应用场景，下面列举几个常见的例子：1. 智能手机智能手机是目前最常见的嵌入式系统之一。
它们集成了处理器、操作系统、存储器、传感器和通信模块等组件，可以实现通话、上网、拍照和娱乐等功能。
智能手机的嵌入式系统需要满足性能稳定、省电和安全性等要求。
2. 家电现代家电产品如电视、空调、冰箱等，都配备了嵌入式系统。
这些嵌入式系统可以通过用户界面和传感器来实现智能控制和自动化。
例如，智能冰箱中的嵌入式系统可以监测食物的存储情况并提醒用户补货。
3. 无人机无人机也是一种广泛应用嵌入式系统的设备。
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嵌入式系统应用实例——智能家居
智能家居
智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境
智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。
由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。
安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。
自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。
音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。
又称智能住宅。
通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。
智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
智能家居主机
智能家居控制系统
物联网智能家居的子系统
智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与
多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。
其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。
在智能家居系统产品的认定上，厂商生产的智能家居（智能家居系统产品）必须是属于必备系统，能实现智能家居的主要功能，才可称为智能家居。
因此，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居（智能家居系统产品）。
而可选系统都不能直接称为智能家居，只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法，如背景音乐系统，称为智能家居背景音乐。
将可选系统产品直接称作智能家居，是对用户的一种误导行为。
在智能家居环境的认定上，只有完整地安装了所有的必备系统，并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。
家居布线系统
对于一个智能住宅需要有一个能支持语音/数据、多媒体、家庭自动化、保安等多种应用的布线系统，这个系统也就是智能化住宅布线系统。
家庭安防系统
家庭安防系统包括如下几个方面的内容：
门磁开关、紧急求助、烟雾检测报警、燃气泄露报警、碎玻探测报警、红外微波探测报警等。
智能家居系统图
智能家居原理图
智能家居结构图
智能家居系统拓扑图
智能家居示意图
智能家居能实现的功能和提供的服务：
1．始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件2．安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。
一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。
3．家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。
4．交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。
5．环境自动控制。
如家庭中央空调系统。
6．提供全方位家庭娱乐。
如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。
7．现代化的厨卫环境。
主要指整体厨房和整体卫浴。
8．家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。
9．家庭理财服务。
通过网络完成理财和消费服务。
10．自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。