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Dise ño de Sistemas embebidos de Control Automático

Vladimir Bonilla 099926868 fbonilla @ ute.edu.ec www.mecatronicaecuador.com. Dise ño de Sistemas embebidos de Control Automático. Agenda. Sistemas Embebidos Funciones de los sistemas embebidos Características de los sistemas embebidos Herramientas de diseño de sistemas embebidos

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Dise ño de Sistemas embebidos de Control Automático

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Presentation Transcript

  1. Vladimir Bonilla 099926868 fbonilla@ute.edu.ec www.mecatronicaecuador.com Diseño de Sistemas embebidos de Control Automático

  2. Agenda • Sistemas Embebidos • Funciones de los sistemas embebidos • Características de los sistemas embebidos • Herramientas de diseño de sistemas embebidos • Diseño de sistemas embebidos de control. Caso práctico: Control de temperatura de la ducha • Importancia de los sistemas embebidos

  3. SistemasEmbebidos

  4. TareasEspecificas

  5. Automóviles • Procesadores Múltiples • Hasta 100 • en red • Funciones por procesamiento embebido: • ABS: Anti-lockbrakingsystems • ESP: Electronicstability control • Airbags • Cajas de cambio automáticas eficientes • Prevención de robos con llaves “inteligentes” • Sistemas de alerta de ángulo ciego • ... etc ...

  6. Comunicaciones • Funciones por procesamiento embebido: • Gestionar la comunicación móvil • Gestionar y Procesar imágenes y video • Controlar cámara, pantalla, giroscopios • ..etc

  7. Equipo médico • Funciones por procesamiento embebido: • Adquisición de signos vitales • Procesamiento digital de señales • Comunicación con centrales de monitorización • Gestión de alarmas • … ect.

  8. Electrodomésticos • Funciones por procesamiento embebido: • Selección del tipo de detergente • Selección de la cantidad de agua • Selección del ciclo de lavado • Gestión de alertas • … ect.

  9. Característicasde los sistemasembebidos • Deben ser confiables, • Confiabilidad, Reliability R(t) = Probabilidadque el sistematrabajecorrectamente dado queestáfuncionando en t=0 • Mantenibilidad, Maintainability M(d) = probabilidadque el sistemavuelva a trabajarcorrectamente d unidades de tiempodespués de unafalla. • Disponibilidad, Availability A(t): probabilidadque el sistemaestéfuncionando al tiempo t • Seguridad personal: no causadaño • Seguridadinformática: comunicaciónconfidencial y autenticada.

  10. Característicasde los sistemasembebidos • Deben ser eficientes • Energía • Tamaño de código • Peso • Costo

  11. Característicasde los sistemasembebidos • Comunicación. • EstánDedicados a ciertasaplicaciones • Interfaces de usuariodedicadas(no mouse, keyboard, pantalla, pantallatáctil)

  12. Característicasde los sistemasembebidos • Muchos SE debencumplirrestricciones de tiempo real • Un sistema de tiempo real debereaccionar a estímulos del objetocontrolado (u operador) dentro de un intervalodefinidopor el ambiente. • Respuestascorrectasperotardías son erradas. • Unarestricción de tiempo real se dice DURA (hard) sisuincumplimientopuederesultar en catástrofe. • Toda otrarestricción de tiempo son blandas (soft).

  13. Característicasde los sistemasembebidos • Son sinónimos Embedded y Real-Time • La mayoría de los sistemasembebidosson real-time • La mayoría de los sistemas detiempo realson embebidos Embebidos Embebidos Tiempo Real Tiempo real

  14. Característicasde los sistemasembebidos Estánconectados a ambientesfísicosa través de sensores y actuadores

  15. Característicasde los sistemasembebidos • Son sistemashibridos • (partesanálogas + digitales).

  16. Característicasde los sistemasembebidos • Típicamente son sistemasreactivos: • “Un sistemareactivoesunoqueestá en interacción continua con suambiente y suejecuciónes a un ritmodeterminadoporeseambiente” [Bergé, 1995]

  17. Herramientas de diseño de SE de control (Software) VHDL

  18. Herramientas de diseño de SE de control (Hardware) AVR PLC - GSM Multimedia Microchip PIC32

  19. Diseño de sistemasembebidos de control Problema Conservar recursos

  20. Diseño de sistemasembebidos de control Válvulas Tubería HW/SW Emebebido Sensores Servomotores

  21. Diseño de sistemasembebidos de control

  22. Importancia de los sistemasembebidos

  23. Importancia de los sistemasembebidos La venta de celulares inteligentes en el mundo alcanza 428 millones en el primer trimestre del 2011 [http://www.cnnexpansion.com] • Sector automotriz … asegura empleo de más de 4 M de personas en Europa. Juntos, como 8 M de trabajos dependen de las ganancias de la industria del transporte y sectores relacionados [OMI bulletin] La fabricación de vehículos en Méxicoalcanzó las 213,329 unidades en mayo de 2011 (aumento de 19.4%) [http://www.cnnexpansion.com/economia]

  24. Importancia de los sistemasembebidos Curso de Metodología del diseño Mecatrónico UTE Webinario: Herramientas de diseño para Mecatrónica National Instruments

  25. programming algorithms computer organization math education electrical networks & digital circuits LAB embedded systems design … controlsystems DSP machine vision real-timesystems project group applications Importancia de los sistemas embebidos Requisitos para el curso de DSE UTE Resultados del curso de DSE UTE

  26. Importancia de los sistemas embebidos Prótesis Robots Manipuladores

  27. Gracias

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