Diseño de Sistemas embebidos de Control Automático

Presentación del tema: "Diseño de Sistemas embebidos de Control Automático"— Transcripción de la presentación:

1 Diseño de Sistemas embebidos de Control Automático
Vladimir Bonilla

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 Componentes Mecanismos
Sistemas Embebidos Hardware Componentes Mecanismos Software

4 Tareas Especificas Automoviles Comunicaciones Equipo médico
Entretenimiento Electrodomésticos

5 Automóviles Funciones por procesamiento embebido:
Procesadores Múltiples Hasta 100 en red Funciones por procesamiento embebido: ABS: Anti-lock braking systems ESP: Electronic stability 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. Comparar la Fuzzy, con la nano

9 Características de los sistemas embebidos
Deben ser confiables, Confiabilidad, Reliability R(t) = Probabilidad que el sistema trabaje correctamente dado que está funcionando en t=0 Mantenibilidad, Maintainability M(d) = probabilidad que el sistema vuelva a trabajar correctamente d unidades de tiempo después de una falla. Disponibilidad, Availability A(t): probabilidad que el sistema esté funcionando al tiempo t Seguridad personal: no causa daño Seguridad informática: comunicación confidencial y autenticada. La creación de un sistema confiable debe ser considerado desde un comienzo, no una consideración posterior

10 Características de los sistemas embebidos
Deben ser eficientes Energía Tamaño de código Peso Costo

11 Características de los sistemas embebidos
Comunicación. Están Dedicados a ciertas aplicaciones Interfaces de usuario dedicadas (no mouse, keyboard, pantalla, pantalla táctil)

12 Características de los sistemas embebidos
Muchos SE deben cumplir restricciones de tiempo real Un sistema de tiempo real debe reaccionar a estímulos del objeto controlado (u operador) dentro de un intervalo definido por el ambiente. Respuestas correctas pero tardías son erradas. Una restricción de tiempo real se dice DURA (hard) si su incumplimiento puede resultar en catástrofe. Toda otra restricción de tiempo son blandas (soft).

13 Características de los sistemas embebidos
Son sinónimos Embedded y Real-Time La mayoría de los sistemas embebidos son real-time La mayoría de los sistemas de tiempo real son embebidos Embebidos Embebidos Tiempo Real Tiempo real

14 Características de los sistemas embebidos
Están conectados a ambientes físicos a través de sensores y actuadores

15 Características de los sistemas embebidos
Son sistemas hibridos (partes análogas + digitales).

16 Características de los sistemas embebidos
Típicamente son sistemas reactivos: “Un sistema reactivo es uno que está en interacción continua con su ambiente y su ejecución es a un ritmo determinado por ese ambiente” [Bergé, 1995]

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

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

19 Diseño de sistemas embebidos de control
Problema Conservar recursos

20 Diseño de sistemas embebidos de control
Válvulas Tubería HW/SW Emebebido Sensores Servomotores

21 Diseño de sistemas embebidos de control

22 Importancia de los sistemas embebidos

23 Importancia de los sistemas embebidos
La venta de celulares inteligentes en el mundo alcanza 428 millones en el primer trimestre del 2011 [ 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 México alcanzó las 213,329 unidades en mayo de 2011 (aumento de 19.4%) [

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

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

26 Importancia de los sistemas embebidos
Prótesis Robots Manipuladores

27 Gracias