Aplicaciones de los proyectos en tiempo real basados en sistemas embebidos

Un sistema embebido es un sistema electrónico o informático que está diseñado para controlar y acceder a los datos en sistemas basados en la electrónica. El sistema embebido comprende un microcontrolador de un solo chip, como ARM, Cortex, y también FPGAs, microprocesadores, ASICs y DSPs. En la actualidad, el uso de los sistemas embebidos está muy extendido. Pero el software que se programa en el microcontrolador sólo es capaz de resolver una gama limitada de problemas. Los proyectos basados en sistemas embebidos son capaces de realizar múltiples tareas, y también son capaces de interconectarse con otras redes y dispositivos.

Las aplicaciones de los sistemas embebidos son aplicables en áreas como el espacio, la comunicación, el transporte, los sistemas robóticos, los electrodomésticos, etc. Este artículo pretende dar información sobre las aplicaciones de los sistemas empotrados. En función de los requisitos de rendimiento, estos sistemas se clasifican en cuatro tipos, como sistemas autónomos, en red, móviles y en tiempo real.

Aplicaciones en tiempo real de los sistemas empotrados

Los sistemas embebidos tienen una gran variedad de dominios de aplicación que varían desde los de bajo coste a los de alto coste, desde la electrónica de consumo a los equipos industriales, desde los dispositivos de entretenimiento a los equipos académicos y desde los instrumentos médicos a los sistemas de control de armas y aeroespaciales. Las aplicaciones de los sistemas embebidos incluyen los electrodomésticos, la ofimática, la seguridad, las telecomunicaciones, la instrumentación, el entretenimiento, la industria aeroespacial, la banca y las finanzas, los automóviles personales y en diferentes proyectos de sistemas embebidos.

1. Sistema embebido para detectar la conducción temeraria en las carreteras

La intención principal de este proyecto es diseñar un dispositivo de control de velocidad en autopistas que identifique la conducción temeraria en autopistas y dé la alarma a las autoridades de tráfico si el controlador de velocidad encuentra algún vehículo que infrinja los límites de velocidad establecidos en las autopistas.

2. Aplicación de un sistema embebido para el control del alumbrado público

La intención principal de este proyecto es detectar el movimiento de los vehículos en las carreteras y encender las luces de la calle por delante de él, y luego apagar las luces de la calle cuando el vehículo pase por delante de las luces de la calle para conservar la energía. En este proyecto, se programa un microcontrolador PIC utilizando lenguaje C o ensamblador embebido.

3. Sistema Integrado para el Control de Señales de Tráfico

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un sistema de señales de tráfico basado en la densidad. En cada cruce, la temporización de la señal cambia automáticamente en función de la densidad del tráfico en cada cruce. Los atascos son un problema importante en muchas ciudades del mundo y provocan pesadillas periódicas a los viajeros.

4. Aplicación de un sistema embebido para el seguimiento de vehículos

El objetivo principal de este proyecto es encontrar la ubicación exacta de un vehículo mediante el uso de un módem GPS y con el fin de reducir los robos de vehículos. El módem GSM envía un SMS a un móvil predefinido que almacena los datos en él. Se utiliza una pantalla LCD para mostrar la información de localización en términos de valores de latitud y longitud. El microcontrolador (AT89C52) está preprogramado con el software Keil y, por tanto, comprueba continuamente el módem GPS.

5. Sistema Integrado para el Control de la Intensidad Automática

Este proyecto está diseñado para el control automático de la intensidad de las luces de calle basadas en LEDs utilizando la energía solar de los paneles fotovoltaicos. La concienciación sobre la energía solar está aumentando, y muchas instituciones y personas están optando por la energía solar. En este proyecto, los paneles fotovoltaicos se utilizan para cargar las baterías convirtiendo la energía solar en energía eléctrica. Se utiliza un circuito controlador de carga solar para controlar la carga.

6. Aplicación del sistema embebido para la automatización del hogar

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un sistema de automatización del hogar con el control remoto basado en la aplicación Android. La operación remota se realiza mediante un teléfono inteligente o una tableta basados en el sistema operativo Android, sobre una pantalla táctil basada en una interfaz gráfica de usuario. Para ello, la aplicación Android actúa como transmisor, que envía órdenes de encendido/apagado al receptor en el que están conectadas las cargas.

7. Sistema embebido para el control de la temperatura industrial

La intención principal de este proyecto de controlador de temperatura industrial es controlar la temperatura de cualquier dispositivo en cualquier aplicación industrial según su necesidad. Se utiliza una pantalla LCD para mostrar la temperatura en el rango de -55°C a +125°C. El corazón del circuito es el microcontrolador que es de la familia 8051 y controla todas sus funciones.

8. Aplicación de un sistema embebido para un robot de espionaje en el campo de batalla

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un vehículo robótico que utilice la tecnología de radiofrecuencia para su funcionamiento a distancia y que esté dotado de una cámara inalámbrica para su vigilancia. El robot con cámara puede transmitir de forma inalámbrica vídeo en tiempo real con capacidad de visión nocturna. Este tipo de robot puede ser útil para fines de espionaje en campos de guerra. Se utiliza un microcontrolador de la serie 8051 para el funcionamiento deseado.

Algunas otras ideas de proyectos en tiempo real basados en sistemas embebidos

Los sistemas embebidos se encuentran en numerosas aplicaciones y estos sistemas utilizan diferentes componentes electrónicos en combinación con sistemas de red informática para obtener el control de varios equipos. Los sistemas embebidos constan de un microprocesador o microcontrolador de un solo chip que actúa como control central de los dispositivos periféricos interconectados.

A continuación se presentan algunos proyectos más sobre ideas de proyectos avanzados en aplicaciones conocidas de sistemas embebidos. Todos estos proyectos de sistemas embebidos son proyectos basados en tiempo real que se relacionan tanto con el ámbito industrial como con el doméstico. Por lo tanto, la siguiente lista proporciona las ideas de proyectos de sistemas embebidos para los estudiantes de ECE.

1. Unidad de control de velocidad diseñada para un motor de corriente continua
2. Control de potencia de tiristores con mando IR
3. Relé trifásico de estado sólido con ZVS
4. Control automático de la alimentación desde 4 fuentes diferentes: Solar, Red Eléctrica, Generador e Inversor para garantizar que no se interrumpa la alimentación
5. Potencia controlada por tiristores para el motor de inducción
6. Prolongación de la vida útil de las lámparas mediante ZVS (conmutación de tensión cero)
7. Control de la energía industrial mediante la conmutación de ciclo integral sin generar armónicos
8. Cargador de baterías industrial mediante el control del ángulo de disparo de los tiristores
9. Contador de objetos con pantalla de 7 segmentos
10. Disyuntor electrónico de acción ultrarrápida
11. Sistema de riego automático de plantas por detección del contenido de humedad del suelo
12. Control preciso de la iluminación de la lámpara
13. Sistema Automático Inalámbrico de Monitorización de la Salud de los Pacientes en los Hospitales
14. Sincronización de la velocidad de varios motores en la industria
15. Aplicaciones de los sistemas embebidos en robótica
16. Pantalla de mensajes desplazable controlada por PC para tablón de anuncios
17. Conmutación de cargas industriales basada en una pantalla táctil
18. Vehículo robótico controlado por radiofrecuencia con disposición del rayo láser
19. Ahorro de energía para industrias y establecimientos comerciales
20. Tren Auto Metro para trasladarse entre estaciones
21. Sistema de timbre automático para instituciones
22. Vehículo robótico operado por teléfono móvil
23. Sistema de señalización de tráfico basado en la densidad utilizando un microcontrolador PIC
24. Facturación del contador de energía con control de carga a través de GSM con funciones de número programable por el usuario mediante un microcontrolador PIC

Estas son algunas aplicaciones de los sistemas embebidos que incluyen diferentes proyectos de electrónica. Este artículo puede haberte proporcionado una mejor comprensión del concepto de los proyectos basados en sistemas embebidos. Si tienes alguna duda sobre la realización de estos proyectos, puedes ponerte en contacto con nosotros comentando a continuación.