5个适合初学者的DIY嵌入式项目(包括视频)

总结

嵌入式系统自诞生以来已经发展和改变了很多。今天，我们使用的设备是智能的，可以连接到某个地方的云服务器。从智能可穿戴设备到互联网银行，一切都利用嵌入式系统来运作、发展和发展。由于无线通信、网络、电子和人工智能的出现，设备现在可以以我们无法想象的方式连接和通信。很快，我们周围的大多数物体都将使用嵌入式传感器来获取周围环境的信息，并将其发送给处理器。嵌入式系统的未来取决于每一种允许更快的通信和更好的连接的技术。因此，这是每个毕业生为了在明天的世界中取得成功所需要具备的技能。那么如何在嵌入式系统中培养技能呢?这里有一些DIY嵌入式项目可以帮助你开始。

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15.昆虫

33.2个世界杯2022赛程表比分计算机视觉项目(Combo课程)

37.RFID门禁

41.PCB制造

嵌入式系统的未来

无处不在的计算这一计算分支的重点是连接一组通信设备，然后集成到日常物品中。这些物品可以是任何东西，从我们的衣服到热水器，甚至我们的咖啡杯。智能手机、笔记本电脑和平板电脑有助于闭合这个循环，形成一个由高度互联的设备组成的系统，这些设备不断地相互发送信息。泛在或普适计算赋予了感知计算生命，它利用传感器获取有关环境的信息，然后命令设备根据需求做出反应。

嵌入式系统的最新项目

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物联网-物联网在几年前开始了一场技术革命，其影响现在正变得更加广泛。物联网由凯文·阿什顿(Kevin Ashton)于1989年提出，它将物理设备连接到互联网，帮助我们的生活更轻松、更有条理。例如，几家初创公司正在开发应用程序，将物联网融入我们的日常生活。你的智能手机将能够根据你的姿势与你的椅子沟通，然后在感觉你的背部受到伤害时发出警告。同样，它可以连接你的水瓶，提醒你在需要的时候多喝水。

环境敏感这项技术是一种额外的智能，使设备更能感知周围环境，从而帮助我们更好地了解我们的环境。使用这些技术，企业可以更多地了解客户的购买倾向，从而更好地开发产品。这样的系统对医疗行业也非常有用，它可以帮助诊断。

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什么是ECE中的嵌入式系统?

嵌入式系统结合了计算机硬件和软件来执行特定的功能。这样的系统可以是固定的，也可以是可编程的，既可以只执行一项功能，也可以成为具有多种功能的大型系统的一部分。从工业机器到家用电器，都使用嵌入式系统来实现功能。它们充当计算系统，可能有也可能没有用户界面(UI)。具有用户界面的设备可以使用物理按钮或远程控制器来获取用户的输入。

嵌入式系统的历史

嵌入式系统可以追溯到20世纪60年代，当时查尔斯·德雷珀(Charles Draper)在阿波罗登月舱工作时开发了一个集成电路(IC)，这是第一个帮助宇航员收集飞行数据的芯片。几年后，Autonetics开发了D-17B，其中有第一个大规模生产的嵌入式系统。1968年推出的大众1600是第一款使用嵌入式燃油喷射系统的汽车。由于科学的进步，集成电路的价格在20世纪70年代初开始下降，因此，使用激增。第一个微控制器出现在1971年，带有一个4位处理器。很快，芯片竞赛开始了，英特尔和德州针锋相对，双方都试图先于对方制造更快、更便宜的芯片。到20世纪90年代末，嵌入式系统成为标准，大多数电子系统都依赖于嵌入式系统才能有效运行。

第一批嵌入式Linux产品开始出现。今天，Linux被用于几乎所有的嵌入式设备。目前，嵌入式市场价值接近200亿美元，苹果、IBM、英特尔和德州等巨头仍在定期推出产品。

嵌入式系统的特点

实时性能
高稳定性可靠性
使用实时操作系统
主要使用ROM引导
专为特定任务设计
同时连接到输入和输出设备
低成本、节能

嵌入式系统的应用

这种嵌入式系统的应用在过去几年中有了显著的增长，以这种速度，技术在进步，这种情况只会继续发生。汽车行业的大多数流程都使用嵌入式系统来控制车辆。此外，在消费电子行业，嵌入式图形系统有助于产品开发和概念创造。其他严重依赖嵌入式系统的主要行业是国防、医疗保健和航空航天。此外，智能电子产品、可穿戴技术和其他此类新技术也大量使用嵌入式系统。因此，很自然，这一领域将在未来几年呈指数级增长，其全球市场预计将在未来几年大幅扩大。那么，现在你知道了电子产品的这一方面是多么重要，你如何确保自己培养了正确的技能呢?

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如何学习嵌入式系统(初学者)?

确保你阅读并了解足够的嵌入式硬件。您可能是编程专家，但仍然会失败，因为您不了解允许软件运行的硬件。
了解bjt, mosfet和其他此类组件背后的概念。阅读电子基础知识的书籍，开始学习如何设计pcb和其他类似的电路。
了解微控制器和微处理器，并尝试理解它们如何工作，如何与其他设备通信以及如何使用电源。虽然你可能对硬件或电子设备不感兴趣，但你需要知道设计一个高效系统的基础知识。
如果你已经完成了硬件方面的工作，那么就转向软件。从学习C开始，然后转向嵌入式C，然后是更高级别的语言。做尽可能多的与嵌入式相关的项目，以提高你在软件方面的技能。
坚持在项目中练习和工作，以获得一些关于事物如何工作的实际经验。虽然一开始你可能不会成功，但这些经验会在你解决下一个问题时对你有所帮助。
把你的系统划分成小的领域，一次处理一件事情。花一周的时间专注于编程，然后切换到系统设计上。一旦你觉得你在这方面足够好，转移到外围设备和电源。确保最后你掌握了所有领域的知识。

DIY嵌入式项目初学者

下面是一些适合初学者的DIY嵌入式项目，它们将帮助你开始:

1.智能灌溉嵌入式系统初学者项目

专家说我们正走向水资源短缺。农业是我们大量用水的关键领域之一。如果我们告诉你，你可以利用你的嵌入式系统知识来帮助灌溉农田时节约用水，你会怎么做?那就太神奇了，对吧?好吧，这正是这个DIY嵌入式系统项目所做的!配合湿度传感器、ESP-8266 WiFi模块和Arduino板，构建智能灌溉系统，帮助人们节约用水。

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2.机械臂- DIY嵌入式系统项目

机器人正在改变我们的生活方式，使我们的生活更容易。在这个简单的DIY项目中，学生们将学习如何建造一个机械臂，它可以拿起东西，灵活地转动，甚至可以根据特定的质量对物品进行分类。这个嵌入式系统项目也是机器人、自动化和制造领域的一个很好的介绍。

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3.六足嵌入式系统初学者项目

六足机器人是一种用六条腿爬行的机器人，很像昆虫。当你需要在粗糙的地形上均匀移动时，这个机器人的多腿结构使它成为一个很好的选择。因此，六足动物被用于没有合适道路的地区。在这个DIY嵌入式系统项目中，学生将学习如何构建一个通过Android应用程序工作的六足机器人。

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4.3D打印机DIY项目

3D打印机已经风靡全球，现在在世界各地的几个行业都在使用。它们将帮助改变未来，使工程师比以往任何时候都更容易创建原型来测试他们的设计。在这个简单的DIY嵌入式系统项目中，学生将学习如何从零开始构建3D打印机。

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5.数控机床嵌入式系统项目

世界上大多数机械车间现在都使用数控机床来进行精密工作。从大轴到小金属块的所有东西都可以使用数控机床制造，数控机床以代码的形式接受指令。在这个DIY嵌入式系统项目中，您将学习CNC机床工作背后的基础知识，然后从头开始构建一个!