嵌入式系統(tǒng)實(shí)例課件

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例--GPS導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例1.3嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程1.3嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程1.3.1需求分析1.需求與規(guī)格說(shuō)明2.確認(rèn)需求3.簡(jiǎn)單的需求表格1.3.1需求分析嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件1.3.2規(guī)格說(shuō)明

1.3.3體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.3.2規(guī)格說(shuō)明

1.3.3體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件1.3.4設(shè)計(jì)硬件構(gòu)件和軟件構(gòu)件1.3.5系統(tǒng)集成1.3.6系統(tǒng)測(cè)試小結(jié)1.3.4設(shè)計(jì)硬件構(gòu)件和軟件構(gòu)件嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例--GPS車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)1．內(nèi)涵：本GPS導(dǎo)航系統(tǒng)所具有的功能：（1）導(dǎo)航引導(dǎo)和定位

（2）地圖信息查詢(xún)和瀏覽

（3）語(yǔ)音導(dǎo)航

（4）通過(guò)GPRS在線更新電子地圖一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)1．內(nèi)涵：本GPS導(dǎo)航系統(tǒng)所具有的功能：3.地圖匹配的自主導(dǎo)航算法：

以車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)為例,地圖匹配就是根據(jù)移

動(dòng)物體的歷史軌跡,參照數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的道路數(shù)2．分析：由上述需求來(lái)看，該系統(tǒng)首先需要的搭建一個(gè)GPS車(chē)載導(dǎo)航硬件系統(tǒng)，其次，做一個(gè)以單行數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的，針對(duì)導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的操作行為這樣的一個(gè)軟件系統(tǒng)。3.地圖匹配的自主導(dǎo)航算法：

以車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)為例,地圖匹配就4．應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析在該應(yīng)用系統(tǒng)中，軟、硬件的分工，是一個(gè)系統(tǒng)是否具有生命力的關(guān)鍵，電度測(cè)量正確，則是系統(tǒng)生命力的第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。下面討論可供選擇的三種方案。4．應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析下面討論可供選擇的三種方案。（1）采用電壓、電流互感器采用電壓、電流互感器，經(jīng)信號(hào)調(diào)制處理后，形成一個(gè)電壓、電流的物理量（0—5V電壓），定時(shí)采集這兩個(gè)數(shù)值，再用A/D轉(zhuǎn)換器，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，即di，dv，根據(jù)公式：這樣，就可以求出電度值。該方法的優(yōu)點(diǎn)：可省去機(jī)械電度表，降低硬件成本；缺點(diǎn)：信號(hào)調(diào)制處理電路較難設(shè)計(jì)，要做到高可靠性不很容易。另外，校表是一個(gè)大問(wèn)題，且需電業(yè)計(jì)量部門(mén)批準(zhǔn)。在批量生產(chǎn)中校表是一種較大的工作量。（1）采用電壓、電流互感器這樣，就可以求出電度值。該方法的優(yōu)（2）采用反光標(biāo)記在電度表的鋁盤(pán)上，貼一個(gè)反光標(biāo)記，另設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)電路。每轉(zhuǎn)一圈可使計(jì)數(shù)器加1，就是說(shuō)，將機(jī)械電度表的基準(zhǔn)計(jì)數(shù)用于電子電度表。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可行；缺點(diǎn)：作如此改動(dòng)易影響原表精度。（2）采用反光標(biāo)記優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可行；（3）增加攝像頭在電度表計(jì)數(shù)器之前，加一個(gè)攝像頭，定時(shí)取出計(jì)數(shù)器圖象，經(jīng)識(shí)別軟件識(shí)別，讀取機(jī)械表的電度值。

這種方法，軟件、硬件成本都較高，但對(duì)原系統(tǒng)損壞較小，且不會(huì)改變電表精度。本例后一階段的設(shè)計(jì)基于第三種方案。（3）增加攝像頭這種方法，軟件、硬件成本都較5．后期處理后期的軟件處理，均按上述算法進(jìn)行。6．參數(shù)設(shè)置在分時(shí)計(jì)費(fèi)中，有分時(shí)價(jià)格表需要設(shè)置；在分臺(tái)階計(jì)費(fèi)中，需將電度臺(tái)階計(jì)費(fèi)表輸入。參數(shù)輸入方法：可自帶鍵盤(pán)及顯示器輸入，還可在PC機(jī)上通過(guò)串行口輸入電度表中。前者需較多的硬件電路。而后者在使用時(shí)不方便。5．后期處理6．參數(shù)設(shè)置7．收費(fèi)方式（1）預(yù)存，當(dāng)余額接近零值（或某一預(yù)定值）時(shí)報(bào)警。（2）交費(fèi)，欠費(fèi)后要求在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)交費(fèi)。7．收費(fèi)方式1．ARM7基本系統(tǒng)

S3C44BOX32MSDRAM16MFLASH2．串行口3．LCD接口4．?dāng)z像機(jī)接口（可用USB）5．IIC（I2C）卡接口(用耒輸入經(jīng)費(fèi))6.I/O引腳二個(gè)、仃電控制及喇叭報(bào)警二、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)的圖示見(jiàn)下頁(yè)。二、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)的圖示見(jiàn)下頁(yè)。

圖中，基本系統(tǒng)價(jià)格約200元，顯示屏約20元，CCD約20元，IC卡約20元，總計(jì)硬件價(jià)格不超過(guò)280元。硬件設(shè)計(jì)示意圖圖中，基本系統(tǒng)價(jià)格約200元，顯示屏約20元1．初始化軟件2．電度表攝入及分析軟件3．卡輸入軟件4．人、機(jī)接口軟件5.計(jì)費(fèi)軟件三、軟件設(shè)計(jì)1．初始化軟件三、軟件設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目詳解嵌入式系統(tǒng)實(shí)例ppt課件1.公交車(chē)站信息系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：設(shè)計(jì)一個(gè)公交車(chē)站信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)為整個(gè)公交信息系統(tǒng)子系統(tǒng)。公交信息系統(tǒng)主要含有三個(gè)子系統(tǒng)：（1）公交車(chē)信息子系統(tǒng)：負(fù)責(zé)將自己的GPS位置發(fā)給公交調(diào)度中心子系統(tǒng)；（2）調(diào)度中心子系統(tǒng)：收集所屬所有車(chē)輛的位置信息，將其定時(shí)發(fā)給公交車(chē)站信息子系統(tǒng)；（3）公交車(chē)站信息子系統(tǒng)：公交車(chē)站信息子系統(tǒng)在定時(shí)收集到信息后，顯示該類(lèi)信息。

此公交車(chē)站信息系統(tǒng)在收集到這些信息后，應(yīng)該有一個(gè)較好的人機(jī)界面系統(tǒng)，可方便操作和顯示相關(guān)信息。1.公交車(chē)站信息系統(tǒng)題目?jī)?nèi)涵：設(shè)計(jì)一個(gè)公交車(chē)2.出租車(chē)拼車(chē)信息系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：為綠色交通輔助信息系統(tǒng)。綠色交通信息系統(tǒng)就由三部分組成：（1）出租車(chē)信息系統(tǒng)：定時(shí)發(fā)送當(dāng)前時(shí)刻車(chē)輛所在地、目的地及搭乘客人數(shù)量；（2）中心信息系統(tǒng)：收集所有拼車(chē)的信息，并加進(jìn)途經(jīng)信息；（3）拼車(chē)站信息系統(tǒng)：發(fā)出請(qǐng)求出租車(chē)人員的號(hào)碼及目的地車(chē)站，中心系統(tǒng)在接收到拼車(chē)站信號(hào)后，迅速?gòu)能?chē)輛登記處系統(tǒng)中找到合適的車(chē)輛，并將信號(hào)發(fā)給出租車(chē)及拼車(chē)人員，二者都作出相應(yīng)的顯示，拼車(chē)成功后，撤消這些信息。2.出租車(chē)拼車(chē)信息系統(tǒng)3.公共服務(wù)行業(yè)（銀行、醫(yī)院等）排隊(duì)信息系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：公共服務(wù)就體現(xiàn)其公正性、公平性，并能用現(xiàn)代化技術(shù)減少等待時(shí)間，本題目要求設(shè)計(jì)出一個(gè)排隊(duì)產(chǎn)品，使公共服務(wù)便利公平。3.公共服務(wù)行業(yè)（銀行、醫(yī)院等）排隊(duì)信息系統(tǒng)4.固話繳費(fèi)系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：現(xiàn)代化家庭會(huì)涉及到多種繳費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)繳費(fèi)系統(tǒng)的要求是方便和安全。這關(guān)系到從銀行取款的安全性。因此，在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，從銀行取款時(shí)，要求加一個(gè)指紋驗(yàn)證系統(tǒng)，在銀行端進(jìn)行指紋合法性及即時(shí)性檢查；當(dāng)有效時(shí)則可以取款，而且款項(xiàng)只能進(jìn)入需繳費(fèi)的幾個(gè)固定帳戶，并一并進(jìn)入銀行轉(zhuǎn)帳。

4.固話繳費(fèi)系統(tǒng)5.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的家電控制系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：現(xiàn)代樓宇中會(huì)有許多家用電器，對(duì)這些家用電器而言，一般的需求即開(kāi)和關(guān)，特殊的需求則為定時(shí)開(kāi)關(guān)，或遙控開(kāi)關(guān)。此電器控制系統(tǒng)中，要求完成這兩個(gè)任務(wù)，即定時(shí)開(kāi)關(guān)和遙控開(kāi)關(guān)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為兩部分：（1）家庭中心控制器：負(fù)責(zé)對(duì)所有電器的控制及狀態(tài)檢測(cè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)信息，并從網(wǎng)絡(luò)中獲取控制信息；（2）遙控器：分為本地及遠(yuǎn)程責(zé)任中控制器，前者在本家庭使用，后者一般用手機(jī)增值服務(wù)。在無(wú)線網(wǎng)復(fù)蓋的范圍內(nèi)均可進(jìn)行。

這里，每一個(gè)子系統(tǒng)都可成為一個(gè)獨(dú)立的子題，如：中心控制器設(shè)計(jì)，遙控器設(shè)計(jì)，家用控制器設(shè)計(jì)。5.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的家電控制系統(tǒng)題目?jī)?nèi)涵：6.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的家庭安全保護(hù)系統(tǒng)

該安全系統(tǒng)有兩大功能：（1）家中有人時(shí)，可檢測(cè)到有人入侵，可手動(dòng)報(bào)警，并記錄下罪犯特征；（2）家中無(wú)人時(shí)，有人入侵，可自動(dòng)報(bào)警，并可記錄下入侵全過(guò)程。

上述工作可分為兩個(gè)子題，也可在一個(gè)題目中完成。6.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的家庭安全上述工作可分為7.教室節(jié)電系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：教室中，經(jīng)常有下列現(xiàn)象：可能只有一兩個(gè)人，或沒(méi)有人時(shí)，也開(kāi)著多盞燈，這顯然不符合低碳生活的要求。本系統(tǒng)要求作到：（1）無(wú)人不開(kāi)燈，或只開(kāi)一盞夜燈；（2）人少少開(kāi)燈，人多多開(kāi)燈。

題目要求應(yīng)用攝像技術(shù)來(lái)分析教室中的人數(shù)多少和所在位置，開(kāi)相應(yīng)的少數(shù)燈，并在人走后自動(dòng)關(guān)燈，以達(dá)到節(jié)電目的。7.教室節(jié)電系統(tǒng)題目要求應(yīng)用攝像技術(shù)來(lái)分析教8.飯店點(diǎn)菜系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：對(duì)現(xiàn)有點(diǎn)菜系統(tǒng)加以改進(jìn)，其改進(jìn)點(diǎn)體現(xiàn)在：（1）顧客自己點(diǎn)菜，飯店服務(wù)員不必參與；（2）增加菜單的視頻信息；（3）增加操作功能，如預(yù)點(diǎn)菜（不確認(rèn)）和預(yù)算帳等，使操作更方便。8.飯店點(diǎn)菜系統(tǒng)9.智能導(dǎo)游系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：使導(dǎo)游系統(tǒng)顯示一導(dǎo)游圖，并記錄行走路線，顯示之，再增加報(bào)警及景色介紹功能，每到一個(gè)景點(diǎn)，會(huì)自動(dòng)加以介紹，同時(shí)具有交互功能，即可點(diǎn)擊服務(wù)點(diǎn)，如廁所、小賣(mài)部等，自動(dòng)顯示出行走路線，并有語(yǔ)音提示。9.智能導(dǎo)游系統(tǒng)10.電子錢(qián)包

該錢(qián)包有以下功能：（1）在按指紋后，可以從銀行的相關(guān)帳戶中往電子錢(qián)包中存款；（2）通過(guò)USB接口與其它錢(qián)包連接時(shí)，可存取款，并顯示之；（3）外接到POS機(jī)時(shí)，可取出錢(qián)包中的款，并可取出紙幣；（4）所有交易可接入銀行網(wǎng)絡(luò)上結(jié)算。

總之，此電子錢(qián)包可完全取代錢(qián)包的作用，方便交易，且安全可靠。10.電子錢(qián)包總之，此電子錢(qián)包可完全取代錢(qián)包11.智能下載器

題目?jī)?nèi)涵：有一操作界面，可從網(wǎng)站上下載影視節(jié)目，并存入自己的存貯器（硬盤(pán)）中，同時(shí)對(duì)硬盤(pán)有相應(yīng)的操作功能,其方便在于可如夜間無(wú)人值守時(shí)下載。11.智能下載器12.太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)朝陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：為了得到更多的能量，太陽(yáng)能熱水器應(yīng)時(shí)刻面向太陽(yáng)，有兩個(gè)方向需要調(diào)整：（1）水平上180度的旋轉(zhuǎn)；（2）垂直方向上，仰角的變化跟蹤所處緯度調(diào)整。本系統(tǒng)可以是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，也可是閉環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)時(shí)，水平角度是時(shí)間的函數(shù)，垂直角度取決于該點(diǎn)緯度；閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)，可用一個(gè)聚焦鏡驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到獲取最大能量的目的。12.太陽(yáng)能熱水器自動(dòng)朝陽(yáng)13.車(chē)牌的智能識(shí)別

在交通系統(tǒng)中，對(duì)行進(jìn)中車(chē)牌的識(shí)別是許多交通控制問(wèn)題的基礎(chǔ)研究。

用攝像系統(tǒng)采集車(chē)牌數(shù)據(jù)，關(guān)鍵在于從一輛車(chē)的多方面視頻信息中截取車(chē)牌信息，并進(jìn)一步識(shí)別車(chē)牌，同時(shí)對(duì)反識(shí)別技術(shù)給出相應(yīng)措施。13.車(chē)牌的智能識(shí)別用攝像系統(tǒng)采集車(chē)牌數(shù)據(jù)，14.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)

由兩個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）地理信息系統(tǒng)；（2）GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在此兩項(xiàng)技術(shù)上加入導(dǎo)航算法。14.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)15.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中的操作控制系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：先了解CAI系統(tǒng)的功能，再對(duì)這些功能進(jìn)行控制，這里，一個(gè)界面系統(tǒng)是十分重要的。15.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中的16.高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)

題目?jī)?nèi)涵：收費(fèi)系統(tǒng)與車(chē)內(nèi)信息系統(tǒng)用無(wú)線通信，車(chē)內(nèi)信息系統(tǒng)在收到收費(fèi)信息后，馬上應(yīng)答，并報(bào)告現(xiàn)有余額；對(duì)無(wú)反應(yīng)的車(chē)輛即認(rèn)為是非自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)車(chē)輛，提前