Giáo án điện tử chuyên đề Công nghệ 12 Điện - Điện tử Kết nối Bài 4: Đặc điểm và các nội dung liên quan trong một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BUỔI HỌC NGÀY HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

“Kể tên một số dự án hệ thống nhúng mà em biết”

Một số ứng dụng nổi bật của hệ thống nhúng

Hệ thống nghe - nhìn trong gia đình

Máy công nghiệp

Tay cầm trò chơi điện tử

Một số ứng dụng nổi bật của hệ thống nhúng

Đồ gia dụng thông minh

Xe ô tô

CHUYÊN ĐỀ 2. DỰ ÁN NGHIÊN CỨU LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

BÀI 4. ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC NỘI DUNG LIÊN QUAN TRONG MỘT DỰ ÁN NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

I. Khái niệm về hệ thống nhúng

II. Đặc điểm dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

III. Nội dung liên quan trong một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

I.

KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG NHÚNG

Hệ thống nhúng trên robot tự hành có đặc điểm gì về hình dạng và chức năng?

• Đặc điểm về hình dạng:
• Đặc điểm về chức năng:
• Xử lí thông tin đầu vào từ các cảm biến.
• Tính toán để đưa ra những quyết định điều khiển robot hoạt động mà không cần sự can thiệp của con người.

• Hệ thống nhúng là: một hệ thống tích hợp phần cứng và phần mềm được thiết kế cho mục đích tính toán và điều khiển cụ thể.
• Được gắn bên trong hệ thống lớn để thực hiện một chức năng nhất định mà không cần hoặc ít cơ sự can thiệp của con người.

KHÁI NIỆM

II.

ĐẶC ĐIỂM DỰ ÁN NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

Em hãy cho biết sự án nghiên cứu là gì và có đặc điểm gì nổi bật?

Theo các em, làm thế nào để hệ thống nhúng đảm bảo các yêu cầu khắt khe về độ tin cậy và đáp ứng thời gian thực?

Dự án nghiên cứu là: các dự án của cá nhân hoặc một nhóm về chủ đề khoa học, kĩ thuật nhằm tìm kiếm các tri thức mới, hoặc tạo ra các ứng dụng mới trong thực tiễn.

KHÁI NIỆM

Đặc điểm dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

Tính phức tạp.

Tính đặc thù.

Phạm vi nghiên cứu rộng, có tính liên ngành.

Tích hợp phần cứng - phần mềm chặt chẽ.

• Yêu cầu về xử lí thời gian thực: phải tính toán và điều khiển được lượng xăng phun vào buồng đốt liên tục trong suốt thời gian hoạt động của động cơ.
• Yêu cầu về độ tin cậy: phải hoạt động tốt suốt vòng đời của động cơ mà không cần hoặc ít có sự can thiệp của con người.
• Yêu cầu về tính đặc thù: Cấu trúc của hệ thống cần được tối ưu cho mục đích ứng dụng duy nhất → tăng độ tin cậy và giảm giá thành, đồng thời phải đảm bảo hoạt động trong.

a) Quy trình thiết kế truyền thống

b) Quy trình đồng thiết kế

Hình 4.1 Quy trình thiết kế truyền thống và đồng thiết kế phần cứng- Phần mềm

III.

NỘI DUNG LIÊN QUAN TRONG MỘT DỰ ÁN NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

Nội dung kĩ thuật

Tính toán thiết kế kết cấu, hệ thống chuyển động,..

Tính toán và lựa chọn các thiết bị chấp hành, các thiết bị điều khiển trong hệ thống nhúng.

Về phần cứng, lập trình nhúng,…

Kiến thức cơ khí

Kiến thức điện - điện tử

Kiến thức về công nghệ thông tin

Các nội dung khác:

Kiến thức toán học, vật lí,…

Kiến thức về quản lí dự án: kiểm soát và điều chỉnh các nội dung công việc.

Kiến thức về tài chính: đảm bảo việc cung cấp được nguyên liệu, công cụ, thiết bị, năng lượng và nguồn nhân lực cho dự án.

--------------- Còn tiếp ---------------