嵌入式系统设计题目详解
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1.公交车站信息系统
题目内涵：设计一个公交车站信息系统，该系 统为整个公交信息系统子系统。公交信息系统主要 含有三个子系统：（1）公交车信息子系统：负责将 自己的GPS位置发给公交调度中心子系统；（2） 调度中心子系统：收集所属所有车辆的位置信息， 将其定时发给公交车站信息子系统；（3）公交车站 信息子系统：公交车站信息子系统在定时收集到信 息后，显示该类信息。
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这样，就可以求出电度值。
该方法的优点：可省去机械电 度表，降低硬件成本； 缺点：信号调制处理电路较难 设计，要做到高可靠性不很容 易。另外，校表是一个大问题， 且需电业计量部门批准。在批 量生产中校表是一种较大的工 作量。
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（2）采用反光标记 在电度表的铝盘上，贴一个反光标记，另设计一
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3.公共服务行业（银行、医院等） 排队信息系统
题目内涵：公共服务就体现其公正性、公 平性，并能用现代化技术减少等待时间，本题 目要求设计出一个排队产品，使公共服务便利 公平。
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4.固话缴费系统
题目内涵：现代化家庭会涉及到多种缴费 系统，对缴费系统的要求是方便和安全。这 关系到从银行取款的安全性。因此，在设计 该系统时，从银行取款时，要求加一个指纹 验证系统，在银行端进行指纹合法性及即时 性检查；当有效时则可以取款，而且款项只 能进入需缴费的几个固定帐户，并一并进入 银行转帐。
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5.楼宇自动化系统中的家电控制系统
题目内涵：现代楼宇中会有许多家用电器，对这 些家用电器而言，一般的需求即开和关，特殊的需求 则为定时开关，或遥控开关。此电器控制系统中，要 求完成这两个任务，即定时开关和遥控开关。
系统设计分为两部分：（1）家庭中心控制器：负责对 所有电器的控制及状态检测，通过网络上报信息，并从网 络中获取控制信息；（2）遥控器：分为本地及远程责任中 控制器，前者在本家庭使用，后者一般用手机增值服务。 在无线网复盖的范围内均可进行。
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• 1.3.4 设计硬件构件和软件构件 • 1.3.5 系统集成 • 1.3.6 系统测试 •小 结
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嵌入式系统设计实例 --GPS车载导航系统
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一、设计指导 1．内涵：本GPS导航系统所具有的功能： （1）导航引导和定位 （2）地图信息查询和浏览 （3）语音导航 （4）通过GPRS在线更新电子地图
本例后一阶段的设计基于第三种方案。
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5．后期处理 后期的软件处理，均按上述算法进行。
6．参数设置 在分时计费中，有分时价格表需要设置；在分
台阶计费中，需将电度台阶计费表输入。 参数输入方法： 可自带键盘及显示器输入，还可在PC机上通过
串行口输入电度表中。前者需较多的硬件电路。而 后者在使用时不方便。
4．应用系统体系结构进行设计分析 在该应用系统中，软、硬件的分工，是
一个系统是否具有生命力的关键，电度测量 正确，则是系统生命力的第一个关键技术问 题。
下面讨论可供选择的三种方案。
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（1）采用电压、电流互感器 采用电压、电流互感器，经信号调制处理后，形成
一个电压、电流的物理量（0—5V电压），定时采集这 两个数值，再用A/D转换器，将其转换为数字量，即di， dv，根据公式：
这里，每一个子系统都可成为一个独立的子题， 如：中心控制器设计，遥控器设计，家用控制器设计。
此公交车站信息系统在收集到这些信息后， 应该有一个较好的人机界面系统，可方便操作和 显示相关信息。
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2.出租车拼车信息系统
题目内涵：为绿色交通辅助信息系统。绿色交 通信息系统就由三部分组成：（1）出租车信息系 统：定时发送当前时刻车辆所在地、目的地及搭 乘客人数量；（2）中心信息系统：收集所有拼车 的信息，并加进途经信息；（3）拼车站信息系统： 发出请求出租车人员的号码及目的地车站，中心 系统在接收到拼车站信号后，迅速从车辆登记处 系统中找到合适的车辆，并将信号发给出租车及 拼车人员，二者都作出相应的显示，拼车成功后， 撤消这些信息。
嵌入式系统设计实例 -- GPS导航系统
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1.3 嵌入式系统设计过程
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• 1.3.1 需求分析 • 1. 需求与规格说明 • 2. 确认需求 • 3. 简单的需求表格
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1.3.2 规格说明
• 1.3.3 体系结构设计
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7．收费方式 （1）预存，当余额接近零值（或某一预定值）时报 警。 （2）交费，欠费后要求在规定的时限内交费。
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二、硬件设计
1．ARM7基本系统 S3C44BOX 32MSDRAM 16MFLASH
2．串行口 3．LCD接口 4．摄像机接口（可用USB） 5．IIC（I2C）卡接口(用耒输入经费) 6. I/O引脚二个、仃电控制及喇叭报警
硬件设计的图示见下页。
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硬件设计示意图
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图中，基本系统 价格约200元，显示屏 约20元，CCD约20元， IC卡约20元，总计硬 件价格不超过280元。
三、软件设计 1．初始化软件 2．电度表摄入及分析软件 3．卡输入软件 4．人、机接口软件 5. 计费软件
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个计数电路。每转一圈可使计数器加1，就是说，将机 械电度表的基准计数用于电子电度表。
优点：简单可行； 缺点：作如此改动易影响原表精度。
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（3）增加摄像头 在电度表计数器之前，加一个摄像头，定时取出
计数器图象，经识别软件识别，读取机械表的电度 值。
这种方法，软件、硬件成本都较高，但对原系统 损坏较小，且不会改变电表精度。
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2．分析：由上述需求来看，该系统首先需要的 搭建一个GPS车载导航硬件系统，其次，做一个 以单行数据库为数据基础的，针对导航数据库的 操作行为这样的一个软件系统。
3.地图匹配的自主导航算法：
以车辆导航系统为例,地图匹配就是根据移 动物体的历史轨迹,参照数据库中存储的道路数
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