アン組み込みシステムは、特に電子工学および電気工学の学生向けのプロジェクトの最大のソロカテゴリの1つです。組み込みシステム上のIEEEプロジェクトは、比較的単純な概念からかなり複雑なプロジェクトまでさまざまです。また、組み込みシステムに関するIEEEプロジェクトでは、使用するマイクロプロセッサとマイクロコントローラのサイズと特性に関して、多くの選択肢があります。 IEEEでは、ARM、AVR、PIC 16/18、Coldfireなどのさまざまなマイクロコントローラー、および特定の種類のプロジェクトに適した他の多くのマイクロコントローラーについて学習します。

組み込みシステムに関する最新のIEEEプロジェクト

最新の 埋め込まれた革新的なプロジェクト 以下で説明します。以下 興味深い組み込みプロジェクト 工学部の学生に役立ちます。

組み込みシステムに関するIEEEプロジェクト

ビジョンベースの自動駐車場。
GSMネットワークによる地震と津波のシミュレーション
GSMを使用したインテリジェント信号コントローラー
PIRセンサーベースのセキュリティシステムの設計と実装
音声アラートとタッチスクリーンを備えたロボット制御。
ソーラーパネルコントローラーと電力の最適化
GSMを使用した空港の自動化。
充電機能付き電動自転車用双方向電力変換器
危険なガスパイプラインを検出するためのワイヤレスセンサーノード
図書館のための自動本摘みロボット

ここで、組み込みシステムにおける上記のIEEEプロジェクトの重要性について、概要、説明、ハードウェア、ソフトウェアコンポーネントなどの詳細を見てみましょう。

ビジョンベースの自動駐車システム

現在のシナリオでは、車の台数が日々増加している一方で、駐車スペースが制限されているため、駐車場は大きな問題となっています。駐車スペースを探すのにかなりの時間が無駄になります。このプロジェクトは、ビジョンベースの自動駐車システムを導入することにより、駐車スペースのチェックと管理というこれらの状況を克服するためのアプローチを示しています。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

この駐車場自動化システムを構築するために、Webカメラを使用しています
パソコン
RFIDリーダー
RFIDタグ
ステッピングモーター
キー
液晶画面
最後になりましたが、マイクロコントローラーARM7
LED
フラッシュマジック
DOTNET
Keilコンパイラ
組み込みC

説明

使用するウェブカメラは空き容量に関する情報を提供し、このデータはPCに保存されます。 LCD画面には、使用されているマイクロコントローラーを使用して情報が表示されます。人が駐車場に来るとき、彼は空きスペースを探すかもしれません。次に、PCはすべての情報をマイクロコントローラーに送信し、コントローラーは情報をLCD画面に送信します。ここで、ユーザーは可用性を確認できます。空きがある場合はドアが自動的に開かれ、そうでない場合は閉じたままになります。

GSMネットワークによる地震と津波のシミュレーション

地震と津波により、毎年大量の破壊が起こり、人口は亡くなっています。これらの自然災害は、発生する前に警告を発することはありません。この破壊と死を回避するために、地震や津波などについて一般の人々に警告するプロジェクトを構築しています。この自然災害のシミュレーションは、GSM技術の助けを借りて行われます。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

マイクロコントローラー–P89V51RD2
GSM（グローバルシステムモジュール）
ADC /アナログ-デジタルコンバーター
加速度計
ブザー
LCDディスプレイ
フラッシュマジック
組み込みC
Keilコンパイラ

説明

このシステムは、地球の振動がしきい値を超えた場合に、このシステムが信号を生成し、それによって公衆に警告する場合に、1日の1秒ごとに発生する地球の振動を監視し続けます。地震が発生すると、信号が生成され、加速度計が刺激され、信号はADCを介してマイクロコントローラーに伝達されます。これらの信号はできるだけ早く生成されます。信号が速いため、誤警報の可能性があります。

しかし、この刺激プロジェクトでは、互いに2〜3メートル離れた場所にある2つの加速度計を使用します。マイクロコントローラが両方の加速度計から同じ信号を受信すると、地震情報に関するメッセージを送信します。このシステムによって地震に関するアラートが検知されると、GSMテクノロジーを使用して、これらの個別の地震強度値が中央の場所に拡散されます。このデータは、LCD画面に表示されます。同じアラートで、ブザーがブザーを鳴らし始めます。

GSMと組み込みシステムを使用したインテリジェント信号機コントローラーの設計

一般的に、デリー、ムンバイ、バンガロールのような人口の多い都市では、信号機の制御が必要です。時々、渋滞が長すぎて交通警察官が救急車のサイレンを聞くことができず、その結果、救急車は長く待たなければならず、これが原因で患者が事故を起こす可能性があります。したがって、このプロジェクトは私たちがこの状況を克服するのに役立ちます。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

マイクロコントローラー（8051ファミリー）– P89V51RD2
コンパレータLM358
16X2 LCD
赤と緑のLED
IRセンサー
GSM
フラッシュマジック
Orcadキャプチャ
Keil –Cコンパイラ

説明

道路脇にいくつかのIRセンサーを採用し、IRセンサーからの情報と交通密度をチェックするために、信号灯が変わります。センサーはすべての情報をコンパレーターに送信して、提供された情報をデジタル化します。

Gsmと組み込みシステムを使用した信号機コントローラー

最初のIRセンサーがブロックされている場合、交通信号は約10秒間緑色に点灯し、2番目のIRセンサーが交通によってブロックされている場合、信号は15秒間緑色になり、タイミングは付属のLCD画面にも表示されます。緊急時に信号の近くに救急車があった場合、LCD画面はGSMテクノロジーを介してデフォルトの番号情報を中心点に送信する必要があります。その結果、信号はすぐに約20秒間緑色になります。

焦電赤外線センサーベースのセキュリティシステムの設計と実装

最近では、車、家、オフィスのセキュリティが非常に重要になっています。したがって、このプロジェクトは、パスワードとモーション検出の機能を有効にしたセキュリティシステムを使用して開発されています。 GSMテクノロジーを活用することで、管理者は施設内で行われている動きに合わせて更新され、この情報はSMSを利用して伝達されます。管理者はどこからでもアクションを実行できます。これにより、緊急時の時間を節約できます。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

PIRセンサー
ブザー
DTMFデコーダーとエンコーダー
英数字LCDディスプレイ
マイクロコントローラー– P89V51RD2
GSMモジュール
Orcadキャプチャ
Keilコンパイラ
フラッシュマジック
埋め込みC言語

説明

このプロジェクトは、マイクロコントローラーに接続された小さなPIR（焦電赤外線）センサーで実現される低コストのセキュリティシステムによって作成されます。このPIRセンサーは、ポリ電気の利点を利用して人体を感知します。人体は常に受動的な赤外線放射源であるため。プロジェクトのメカニズムは、PIRセンサーによって生成された信号によって人体の存在を検出します。

立ち入り禁止区域で疑わしい人物を検出した場合、システムはGSMモデムを使用して、指定された番号への呼び出しとともにアラートアラームを生成します。このシステムは、火災の場合に警告する煙センサーで有効になっています。この非常に応答性の高いアプローチには、計算上の制約が小さく、その結果、精査、工業化されたアプリケーション、およびスマートな環境によく適合します。システムで採用されているマイクロコントローラーは、プロジェクトのメカニズム全体を制御するため、プロジェクトの中心と見なされます。

音声アラート付きのタッチスクリーンベースのロボット制御

現在の技術の成長において、リモートコントロールは、スペースまたは防衛アプリケーションに加えて、ユーザーおよび工業製品の自動化にとって非常に重要です。 XBEEは、ここで基本的な役割を果たす重要な要素です。マイクロコンピューターに統合された自動ワイヤレスリモートコントロールは、古いワイヤーテクノロジーに代わるワイヤレスセキュリティメカニズムのコア構造ブロックの概要を示しています。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

ZIGBEE
音声ユニット
DCモーター
マイクロコントローラー– P89V51RD2
DCモータードライバー
タッチスクリーン
電源
ホイール
Keilコンパイラ
組み込みC
フラッシュマジック

説明

音声アラートを備えたタッチスクリーンロボット制御のこのプロジェクトは、P89V51RD2マイクロコントローラーを活用します。この割り当ては、医薬品の分野で最適です。この送信機は患者の近くにあり、患者はロボットを使用して、タッチスクリーンを使用して情報を移動して医師に送信します。患者が医師に連絡できない状況では、この時点で患者はすべての情報をロボットで送信します。

患者は、タッチスクリーンパッドを使用してロボットを左右、前後に動かします。キーパッドでは、事前定義された音声メッセージが各キーに入力され、患者がキーを押すと、事前に入力されたメッセージが医師に送信されます。医師は、提供された情報に従って行動できるようになりました。ロボットは受信機に組み込まれています。ここでは、Xbeeの助けを借りて通信しています。

単軸ソーラーパネルコントローラーと電力最適化

一般的に、すべての通常のソーラーパネルは片側または一方向を向いています。このため、ソーラーパネルは効率的に機能するのに十分な太陽光線を取得できません。この単軸ソーラーパネルプロジェクトは、ソーラーパネルのこの非効率性を克服することだけを目的としています。このプロジェクトは、ソーラーパネルがあらゆる方向から太陽光線を取得するのに役立つLDR技術を活用します。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

LDRの
8051マイクロコントローラーP89V51RD2
リレー
LEDパネル
ソーラーパネル
ステッピングモーター
フラッシュマジック
埋め込まれたC言語
Keilコンパイラ

説明

このプロジェクトは、ソーラーパネルを自動制御することを目的として設計されています。これにより、すべての方向から完全な太陽光線が得られます。これは、ソーラーパネルに動きまたは回転の値を与えることによって達成されます。太陽は東に昇り、西に沈むので、通常のソーラーパネルでは、集められる太陽光線は東端または西端のいずれかであるため、これを克服するために、東西から光線が集められるように回転力が与えられます両方とも。

単軸ソーラーパネル

回転力はステッピングモーターを使用してパネルに与えられます。 5つのLDRがアーチに配置され、LDRの強度に応じて、ステッピングモーターが回転します。 LDRの強度は、太陽の強度がこの原理を使用しているほど低くなります。

LDRは電力容量も最適化します。 ADCはLDRによって与えられたすべての読み取り値を表示し、この読み取り値はに送信されます 8051のマイクロコントローラー家族。 ADCによってスローされた読み取り値によると、リレーの助けを借りたマイクロコントローラーがLEDを点灯させます。グローの電力が大きい場合は、すべてのLEDシリーズがオフになることを意味します。グローLEDシリーズの強度に応じてオンまたはオフになります。このプロジェクトでは、マイクロコントローラーがシステム全体の心臓部です。

GSMベースの空港自動化

このGSMベースのプロジェクトは空港で採用されています。フライトの出発時には、手荷物の受け取り、滑走路のクリアランスなど、いくつかの点に注意する必要があります。これらすべての側面に応じて、空港向けにこのプロジェクトを計画しました。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

GPSモジュール
DCモーター
LED
IR障害物センサー
IRレシーバー＆トランスミッター
DCモータードライバーL293D
英数字LCD16×2
マイクロコントローラーAT89C52
Orcadキャプチャ
ハイパーターミナル
組み込みC
フラッシュマジック
Keilコンパイラ

説明

現在の状況では、航空機の着陸中に、音声確認が航空管制官（ATC）からパイロットに送信されます。航空機の着陸後、飛行機は駐車場に案内され、そこで乗客は出て荷物を集めることができます。ラウンジで使用されているすべてのデバイスは手動でアクセスされ、これは時間だけでなくエネルギーの多くの浪費につながります。ヒューマンエラーだけでなく、事故の可能性も多くあります。

このプロジェクトでは、着陸前に滑走路をチェックします。このため、IRレシーバーとIRトランスミッターを滑走路の両側に向かい合わせに配置しました。パイロットは、着陸メッセージを基地局に送信するように求められます。滑走路が基地局に無料である場合、GSM技術によってパイロットに着陸メッセージを送信します。この割り当てでは、飛行機の着陸はLEDで示されます（デモ目的）。

このために着陸エスカレーターが送られた後、DCモーターを使用します（デモ目的）。また、IR障害物センサーを配置しています。このセンサーは、DCモーターを使用しているため、センサーに近づくと手荷物をベルトに導きます（デモ目的）。このプロジェクトで成功を収めるために、8051ファミリのマイクロコントローラが採用されています。

充電機能を備えた電動自転車用の双方向電力変換器の設計と実装

近年、節電、炭素削減、環境保全の要件を満たすために、すべての電子ギアとエネルギーがグリーン需要を満たすことが求められています。一方、巨大な燃料油車は深刻な大気汚染を引き起こし、環境に損害を与えます。このように、EV（電気自動車）やHEV（ハイブリッド電気自動車）の創出は、多くの国で重要な課題に発展しています。二次電池は、これらの電気自動車の主要なエネルギー源です。したがって、エネルギー管理は、ハイブリッド電気自動車またはEV設計の重要な重要な側面です。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

バックブースト
分圧器
LCD
充電回路
バッテリー-12V
バックブースト
PIC18F458
PICキット–マイクロチップ
MPLAB
OR-CAD

説明

電動自転車用の双方向電力変換器のこのプロジェクトでは、マイクロコントローラーによって起動されるモータードライバーを使用してマシンを実行します。その機械はもう1つのモーターで接続されています。この組み合わせにより、他のモーターが交代でEMFを生成します。生成されたこの逆起電力は増幅され、バッテリーの充電に使用されます。

ここでは、マイクロコントローラーによってアクティブ化されるモータードライバーが使用されます。付属のモーターは一次モーターが動くと動くので、機械が動くたびに逆起電力の生成が始まります。そのように生成された逆起電力は、ブーストブロックが逆起電力を12ボルトに前進させるブロックを前進させるために使用され、バッテリーには同じものが供給されます。

バッテリーと逆起電力によって生成される電圧を表示するために、LCDが採用されています。逆起電力に加えてバッテリ電圧が高くなり、マイクロコントローラに供給されるため、電圧を10で分割する電圧分離器が採用され、計算に適しています。

危険なガスパイプラインを検出するためのワイヤレスセンサーノード

このプロジェクトでは、パイプライン周辺のCO2、湿度、温度などのパラメーターを観察する際のARM7ベースのワイヤレスセンサーノードの機能とパフォーマンスの側面について説明します。これらのパラメータの変動を検出するために、このシステムが採用されています。このシステムは、他の外部センサーと相互接続されたバッテリー駆動のワイヤレスノードセンサーを使用してパラメーターを評価します。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

Zigbee
CO2センサー
LCD
マイクロコントローラー
温湿度センサー
Orcadキャプチャ
ハイパーターミナル
組み込みC
フラッシュマジック
Keilコンパイラ

説明

このプロジェクトはARM7マイクロコントローラーで動作し、しきい値は事前定義されたパラメーターレベルで入力されます。採用されたセンサーはアナログボルト出力を提供します。この出力はADCに供給され、アナログ出力をデジタルに変換します。このデジタル出力はマイクロコントローラーで評価されます。

湿度、温度、その他のパラメータが事前定義されたレベルと一致しないか超えた場合、Zigbeeテクノロジーを使用して監視場所に情報を送信します。湿度、温度など、検出されたすべてのパラメータレベルが使用するLCDに表示されます。

図書館のための自動本摘みロボット

図書館のシステムを自動化するために、このプロジェクトが計画されています。図書館で本を見つけるこのプロセスを採用するために、ロボットアームを自由に使用できます。これは、必要な正確な本を見つけるのに役立ちます。

ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントは

LCD
マイクロコントローラー
Zigbee
電源
モータードライバー
RFIDタグとリーダー
IRセンサー
フラッシュマジック
くさび

説明

このプロジェクトでは、すべての本にRFIDタグが付けられ、ロボットでタグリーダーが有効になります。ロボットは獣の力で検索を実行し、本が見つかった場合は、アームにあるIR障害物センサーが本を見つけるまでロボットアームを下げます。

ブックピッキングロボット

その後、ロボットアームが本をあごでつかみ、ロボットが反対方向に移動して、本を開始した場所に配置します。同様の技術をスーパーマーケットに適用することができます。

ECE学生向けの組み込みシステムに関するその他のIEEEプロジェクトのリストについては、以下で説明します。

マイクロコントローラーを使用した自律型デュアルホイールを備えた自己バランスロボット

2輪のこの自己バランスロボットの主な機能は、固定位置の領域でその位置のバランスを取ることです。もともと、このシステムは不安定で非線形でした。このシステムの物理的構造がPIDコントローラーを使用して変更されると、システムは安定し、その動的な動作は数学的モデリングを通じて分析できます。このシステムのシミュレーション結果は、MATLAB、PROTEUS、VMLabで確認できます。このプロジェクトは、防衛システム、病院、園芸およびショッピングモールなどで非常に役立ちます。

車両情報通信の安全性

このプロジェクトは、GSMおよびRFIDテクノロジーの助けを借りて、車両に関する情報とセキュリティを提供するシステムを実装します。このプロジェクトでは、無線技術を使用して車両内の旅行者に情報を提供し、旅行者が生きているか死んでいるかを認識するのに役立つ車両追跡システムを開発します。これを克服するために、このシステムは運転手と乗客の事故を防ぐために開発されました。

自動運転または自動運転車

このプロジェクトは、交通事故を減らすために自動運転車を設計します。このプロジェクトは、土地の用途を変えることで、駐車場などの都市部の人々が直面する多忙な問題を克服します。これらの自動運転車は、いくつかの理由で駐車の問題が発生する可能性があります。この車両は、都市部のほぼすべての場所に旅行者を降ろすことができます。この自動運転車は、車両に損傷を与えることなく、狭い駐車場に駐車できます。

IoTによるごみの監視システム

現在、私たちの地域の周辺をきれいにし、改善するために利用できるいくつかの方法があります。政府はまた、清潔さを改善するためにさまざまな運動を開始しました。このプロジェクトは、自治体の企業にゴミ箱を時間内に掃除するように通知するシステムを実装しています。

この問題を克服するために、ごみ監視が開発されています。このプロジェクトでは、センサーがゴミ箱の上部に配置され、ゴミ箱のフクロウのサイズまでゴミがいっぱいになっていることを確認します。ゴミが最高レベルまで満たされると、すぐに市役所に通知が送られ、ビンを片付けるためのさらなる措置を講じることができます。したがって、このプロジェクトは、都市部でより良い方法で都市をきれいにするのに非常に役立ちます。このプロジェクトを利用することで、ゴミ箱がいっぱいになると通知が届くので、手作業を減らすことができます。

鉱山安全のための無線監視システム

このプロジェクトは、無線技術を使用して鉱山を追跡することにより、無線システムの欠点を克服するシステムを実装するために使用されます。このため、鉱山に入るとき、各人はRFTxモジュールを装備しています。鉱山内にあるすべてのトランシーバーは、鉱山労働者の場所を管理します。
このシステムのトランシーバーは、ワイヤレスモジュールを使用して基地局と対話します。

“アナログ信号からデジタル信号への変換 ”

このシステムは、湿度、温度などのさまざまなセンサーを使用して、大気内の変化が発生したときに鉱山労働者と基地局を親密にします。各未成年者のリアルタイムの位置は、緊急時に鉱山オペレーターを通じて監視できます。これらのシステムは、用途が広く、信頼性が高く、コストが低く、消費電力も少なくて済みます。

UPSとGSMを使用したバッテリー管理システム

このプロジェクトは、主電源がオフになるか機能しなくなったときに、企業や業界にバックアップ電源を提供するために使用されます。組織にバックアップを提供することにより、企業が提供するサービスを停止することはできません。このシステムは2つの変圧器を使用します。1つは主電源用で、もう1つはUPS用です。 UPS電源を使用したい場合は、SMSをGSMモデムに送信する必要があります。

モデムが人からSMSを受信して電源の接続を変更すると、マイクロコントローラーにアラートを送信してUPSを接続し、リレーを使用して制御回路を使用して主電源を切り離します。

このプロジェクトを使用することにより、主電源による電源遮断を回避することができます。主電源が利用できない場合は、マイクロコントローラーに接続することで二次電源を使用できます。

組み込みシステムに関する以下のIEEEプロジェクトをご覧ください。

携帯電話を介して制御するACランプ調光器。
グリッド接続システムの太陽光発電パネル用の無線監視回路。
RFベースのSCADA実装。
電力品質の測定とモニターデバイスの開発。
温度データロガー。
エネルギーメーターの監視および制御システム。
Zigbeeベースの街路灯。
オンライン温度監視システム
送電線導体のオンライン除氷監視システム

したがって、これはすべて組み込みシステム上のIEEEプロジェクトのリストに関するものです。組み込みシステムは非常に幅広い学習分野であり、志願者がエレクトロニクス分野でのドメインの卓越性を理解するのに役立つリアルタイムプロジェクトの深い知識が必要です。組み込みシステムは、今日、多くの電子機器で機能しています。 IEEEに受け入れられるプロジェクトはごくわずかであり、組み込みシステムで認められているこれらのIEEEプロジェクトは、その需要に関してホットケーキのようになります。

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