النظم المدمجة من حولنا: أمثلة من حياتنا للنظم المدمجة

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته. 

في مقالات سابقة تحدثنا عن النظم المدمجة وربطها مع إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والروبوتات، اليوم سنتحدث عن أمثلة من حياتنا عن النظم المدمجة، وكما تحدثنا في الساابق أن أغلب الأجهزة من حولنا تحتوي على النظم المدمجة، ويكاد كُل منزل لا يخلو منها، فمن بعض هذه الأمثلة: 

-الآلة الحاسبة: 

• هي أحد أشهر الأمثلة من حياتنا يحتوي على  النظم المدمجة.
  
• لا بد أن أقول إن الآلة الحاسبة هي المثال الأكثر شيوعًا للنظم المدمجة. استخدمنا جميعًا الآلات الحاسبة في حياتنا اليومية لحل مشاكلنا الرياضية.
• الآلة الحاسبة هي النظام المدمج الذي تم تطويره في وقت مبكر جدًا. 
•  في الآلة الحاسبة ، نعطي مدخلات من لوحة المفاتيح ، ويقوم النظام المدمج بتنفيذ وظيفة إعطاء مثل الإضافة والطرح وما إلى ذلك ويعرض النتيجة على شاشة LCD. 
• في الوقت الحاضر ، يتم استخدام الآلات الحاسبة العلمية. لديهم معالج عالي الأداء.  
• هذه الآلات الحاسبة لديها القدرة على أداء الوظائف الرياضية المعقدة. 
• يمكن أن تكون هذه الآلات الحاسبة قابلة للبرمجة.
• إنه فقط بسبب النظم المدمجة، أن هذه الآلات الحاسبة العلمية متقدمة في وظيفتها مقارنة بالآلات الحاسبة البسيطة.

-ماكينة الصراف الآلي:

• أنت على دراية كبيرة بـ ATM ، آلة سحب الأموال. هذا أيضًا مثال على الأنظمة المدمجة.  
• ماكينة الصراف الآلي هي جهاز محوسب ، في الوقت الحاضر ، لكل بنك بالضرورة.  
• أنت تعرف جيدًا ، كيف تعمل أجهزة الصراف الآلي ، وكيف يتعين عليك إدخال بطاقة الصراف الآلي وكلمة المرور الخاصة بك ، ونتيجة لذلك ، تتلقى أموالك.    
• يتكون هذا الجهاز من قارئ بطاقات يستخدم لاكتشاف بطاقة الشخص والوصول إلى المعلومات المهمة من خلال تلك البطاقة. 
• جزء آخر من الجهاز هو لوحة المفاتيح ، والتي من خلالها تقوم بإدخال كلمة المرور والأوامر الأخرى. 
• هناك شاشة تُعرض عليها المعلومات ، وتتم طباعة الإيصالات من خلال طابعة ، ويقوم موزع النقود بتوصيل أموالك.     من خلال الكمبيوتر المضيف ، يتم إنشاء شبكة بين جهاز كمبيوتر في البنك وأجهزة الصراف الآلي.
• يتحقق كمبيوتر البنك من جميع البيانات ويخزن سجل المعاملات.   
• المتحكم الدقيق يحمل جميع العمليات سواء كانت المدخلات أو المخرجات.    
• هذه هي الطريقة التي تعمل بها هذا النظم المدمجة.
  

-غسالة الملابس الأتومايتكية: 

• هذا أيضًا أحد التطبيقات الشهيرة لأمثلة واقعية للأنظمة المدمجة.
• الغسالة في منزلك هي مثال شائع آخر للأنظمة المدمجة.
• أنت تخرج جميع الملابس المتسخة داخل الجهاز وتضغط على زر التشغيل ، أي أنك تدخل البيانات. 
• يوجد Wm لقياس وزن الغسيل الذي وضعته بالداخل. 
• يفتح WM الصمام للسماح بدخول الماء النظيف إلى الداخل. 
• على أساس الحمل ومستوى الماء ، يتم إغلاق الصمام.   
• تبدأ الأسطوانة الدوارة للغسالة بالدوران وهكذا يبدأ الغسيل. 
• بعد دورة الغسيل ، يفتح صمام المخرج لتحرير كل المياه المتسخة. 
• يكتشف المستشعر ما إذا كان قد تم إزالة كل المياه المتسخة أم لا ويفتح أو يغلق صمام المخرج. 
• تتكرر هذه العملية برمتها ونغسل ملابسنا.

-الكاميرا الرقمية:

• تعد الكاميرا الرقمية مثالًا جيدًا جدًا للأنظمة المدمجة.
  
• الكاميرات التي نستخدمها اليوم ذكية ولديها الكثير من الميزات التي لم تكن موجودة في الكاميرات المبكرة ، كل ذلك بسبب النظم المدمجة المستخدم فيها.
• للكاميرا الرقمية ثلاث وظائف أساسية ، لالتقاط الصورة التي نسميها البيانات ، لتخزين بيانات الصورة ، وتمثيل هذه البيانات.
• يتم تخزين الصور اليوم ومعالجتها في شكل بيانات رقمية في وحدات بت.
• ليست هناك حاجة للفيلم لتخزين الصور. زادت هذه الميزة من سعة التخزين وجعلت من السهل نقل الصور.
• في الكاميرات الرقمية ، يتم التقاط الصورة الأولى وتحويلها إلى شكل رقمي.
• هذه الصورة الرقمية مخزنة في الذاكرة الداخلية.
• عند توصيل الكاميرا بجهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بك لتحميل الصور ، فإنها تقوم بنقل البيانات المخزنة.
• إذا تحدثت عن الكاميرا الذكية ، فهي تحتوي على بعض الميزات الإضافية غير الكاميرات الرقمية.
• الكاميرات الذكية قادرة على التقاط تفاصيل المشهد.
• تقوم هذه الكاميرات بتحليل الصور وهي قادرة على اكتشاف البشر والحركة والوجوه وما إلى ذلك من الصورة بأكملها.
• لاكتشاف الأشياء الموجودة في الصورة ، يلزم إجراء بعض المعالجة في الكاميرات.
• عادةً ما تتضمن معالجة الصور معالجة منخفضة المستوى ومعالجة عالية المستوى.
• تتوفر خوارزميات مختلفة يتم استخدامها لهذا الغرض.
• تشمل مكونات الكاميرا الذكية :  مستشعر الصورة الذي قد يكون CCD (جهاز الشحن المزدوج) أو CMOS (شبه موصل أكسيد معدني تكميلي) ، المحول التناظري إلى الرقمي (A2D) ، معالج الصور،  ذاكرة،  عدسة،  Led أو جهاز إضاءة آخر         واجهة الاتصال إلخ.
• قد تتكون الكاميرات الذكية من بعض الأجهزة الأخرى حسب الميزات.

وهناك الكثير والكثير من الأمثلة من حياتنا للنظم المدمجة وهنا بعضها: 

١- المننبهات رقمية

٢- عدادات المواقف الإلكترونية ومحطات الدفع 

٣- المكانس الكهربائية الروبوتية ("robovac")

٤- الساعات الذكية وساعات المعصم الرقمية

٥- الغسالات وغسالات الصحون 

٦- مكيفات الهواء والثرموستات 

٧- المواقد الكهربائية وأوعية الضغط وماكينات الشاي / القهوة 

٨- إشارات المرور

٩- الآت البيع  

١٠- أجهزة إنذار الحريق وكاشفات أول أكسيد الكربون

١١- طابعات وتصوير وفاكس وماسحات ضوئية

١٢- مفاتيح بوابة التحكم عن بعد

١٣- موازين الحرارة الرقمية 

١٤- مجسات الحركة 

١٥- أجهزة المساعد الرقمي الشخصي وأجهزة الكمبيوتر المحمولة باليد

١٦- أنظمة الإضاءة

١٧- أجهزة الملاحة GPS

١٨- أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب وأجهزة تنظيم ضربات القلب

١٩- مشغلات الأقراص المضغوطة وأجهزة iPod ومشغلات MP3 

٢٠- الآت تذاكر مواقف السيارات

٢١- الآت المحاسبة 

٢٢- منصات التوقيع الرقمي 

٢٣- الألعاب الإلكترونية 

٢٤- ثلاجات ومجمدات 

٢٥- خزائن إلكترونية  

٢٦- أجهزة توجيه WiFi  

٢٧- أنظمة السيارات (مثبت السرعة ، نظام الفرامل المانعة للانغلاق (ABS) ، التحكم في ناقل الحركة ، حقن الوقود الإلكتروني ، أنظمة التعليق ، أنظمة الترفيه داخل السيارة ، إلخ.)

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته.

المصادر: 0,1,2,3