Pengantar Sistem Tertanam

Sistem di mana tujuan khusus perangkat lunak ditanamkan ke dalam desain perangkat keras yang dikenal sebagai sistem tertanam. Sistem ini dapat berupa sistem independen atau sistem yang lebih besar. Perangkat lunak biasanya disematkan ke modul memori sebagai ROM, dan tidak membutuhkan memori sekunder seperti di komputer. Telecom, smart card, missiles, jaringan komputer, elektronik konsumen digital dan satelit adalah beberapa aplikasi sistem tertanam.

Aplikasi Sistem Tertanam

Aplikasi sistem tertanam termasuk Robotika, kamera digital, mainan multi-tugas, sistem memasak dan mencuci, sistem biomedis, pengendali papan tombol, ponsel & ponsel pintar, sistem komputasi, sistem tampilan berat cerdas elektronik dan sistem hiburan, seperti video, permainan, sistem musik dan video game, dan sebagainya.

Proses desain sistem tertanam dapat dilakukan dengan simulasi terlebih dahulu, yang digunakan untuk pengujian rangkaian karena mengubah perangkat keras menjadi sangat sulit jika rangkaian mengalami malfungsi. Jika hasilnya sudah sesuai dengan yang diinginkan maka proses akan didesain secara permanen dengan proses wafer berurutan.

Dasar-dasar Sistem Tertanam

Sistem tertanam dirancang untuk melakukan tugas tertentu, tetapi tidak dapat digunakan sebagai komputer tujuan umum untuk melakukan tugas yang berbeda. Perangkat lunak untuk sistem tertanam biasanya disebut sebagai firmware, yang dapat disimpan dalam disk atau dalam satu chip. Dua elemen utama dari sistem tersebut adalah:

Perangkat Keras Sistem Tertanam
Perangkat Lunak Sistem Tertanam

Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem Tertanam

Perangkat Keras Sistem Tertanam : Sistem tertanam memerlukan platform perangkat keras untuk berinteraksi dengan berbagai input dan output atau variabel real-time. Perangkat keras termasuk pengontrol seperti mikrokontroler atau mikroprosesor , modul memori, antarmuka I / O, sistem tampilan dan modul komunikasi, dll.

Perangkat Lunak Sistem Tertanam : Perangkat lunak ini memungkinkan pemrograman dengan cara yang diinginkan sehingga mengontrol berbagai operasi. Itu ditulis dalam format tingkat tinggi, dikompilasi ke dalam kode, dan kemudian dibuang ke pengontrol perangkat keras.

Sistem tertanam waktu nyata adalah sistem komputer yang melakukan tindakan, seperti memantau, merespons, dan mengendalikan gerakan eksternal. Lingkungan eksternal terhubung ke sistem komputer melalui sensor , aktuator dan antarmuka I / O. Sistem komputer nyata yang tertanam dengan sistem komputer dikenal sebagai sistem tertanam waktu nyata. Sistem tertanam waktu nyata digunakan di berbagai bidang seperti militer, sektor pemerintah, dan medis.

Proyek Waktu Nyata Robotik dalam Sistem Tertanam

Sistem tertanam dapat digunakan di banyak aplikasi real-time seperti mobil, robotika, industri, dll. Berikut ini proyek waktu nyata terkait dengan teknologi robotika .

1. Kendaraan Robot Kontrol Suara dengan Pengenalan Ucapan Jarak Jauh

Tujuan dari proyek ini adalah untuk mengendalikan kendaraan robotik dengan perintah suara untuk pengoperasian jarak jauh. Sebuah 8051 mikrokontroler digunakan dengan modul pengenalan suara untuk melakukan operasi yang diinginkan. Ini menggunakan pengontrol mikro 8.051, modul pengenalan suara, tombol tekan, modul RF, encoder, decoder, IC driver motor, motor DC, baterai, dan komponen lain-lain.

Kendaraan Robot yang Dikendalikan Suara- Transmitter

Gerakan kendaraan seperti kiri, kanan, atas, dan bawah dapat dilakukan dengan menggunakan tombol tekan atau perintah suara dengan modul pengenalan suara yang dihubungkan dengan mikrokontroler. Di sini, encoder digunakan untuk menyandikan perintah yang diberikan ke mikrokontroler dengan menggunakan pemancar RF untuk mengirimkan sinyal pada frekuensi 433 MHz.

Oleh karena itu, ketika sinyal yang muncul dengan menekan tombol, atau sinyal perintah suara yang sesuai dengan gerakan diterima oleh mikrokontroler, ia mengirimkan sinyal kontrol ke rangkaian penerima melalui modul pemancar.

Penerima Kendaraan Robot yang Dikendalikan Suara

Setelah menerima sinyal ini, Penerima RF mentransfer sinyal tersebut ke rangkaian decoder di mana data biner diubah menjadi sinyal level mikrokontroler. Oleh karena itu, mikrokontroler melakukan gerakan yang diinginkan dari rangkaian pemancar. Modul laser adalah dihubungkan dengan mikrokontroler untuk mendeteksi operasi yang dilakukan oleh robot bahkan di tempat gelap.

2. Kendaraan Robot Kontrol Jarak Jauh Berbasis Layar Sentuh untuk Manajemen Toko

Proyek ini melibatkan pengendalian kendaraan robotik menggunakan tampilan layar sentuh unit untuk operasi jarak jauh. Panel layar sentuh ditempatkan di ujung pemancar, dan a pick-n-place robot ditempatkan di ujung penerima untuk melakukan tugas dengan menanggapi sinyal. Komponen perangkat keras yang digunakan dalam proyek ini meliputi mikrokontroler 8.051, panel layar sentuh, antena (sisi pemancar-penerima), encoder, decoder, motor DC, badan robotik, baterai, dll.

Kendaraan Robot-Transmitter berbasis Layar Sentuh

Seperti yang dibahas pada modul pengenalan suara pada proyek di atas, pada proyek ini juga modul layar sentuh mengirimkan sinyal kendali yang sesuai dengan pergerakan kendaraan ke mikrokontroler. Pengontrol kemudian mengirimkan sinyal tersebut ke encoder, dan kemudian ke pemancar yang pada akhirnya mengirimkan sinyal tersebut ke rangkaian penerima.

Penerima Kendaraan Robot berbasis Layar Sentuh

Antena yang ditempatkan di ujung penerima menerima sinyal RF dari antena pemancar, dan menerjemahkan data, dan kemudian mengirimkan data tersebut ke mikrokontroler. Set up ini memiliki empat motor yang dihubungkan dengan mikrokontroler: dua motor untuk pergerakan lengan dan gripper dan dua lainnya untuk pergerakan tubuh. Semua motor ini digerakkan oleh IC driver motor yang terus menerus menerima perintah dari mikrokontroler.

Ini adalah keduanya aplikasi sistem tertanam di bidang robotika. Contoh real-time dari sistem tertanam mungkin telah memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang konsep sistem tertanam. Jika Anda memiliki keraguan lebih lanjut dalam mengimplementasikan proyek-proyek ini, Anda dapat menghubungi kami dengan memberikan komentar di bawah.

Kredit Foto