设计一个除计步器、电子钟、无线PPT翻页器,宿舍报警系统,手机遥控的玩具车之外的简单的嵌入式系统,要求包括包含产品名称,产品,目的产品功能产品的输入和输出产品参数。另外还要求写出该产品的架构设计,即,该产品是由单个嵌入式系统组成,还是由多个嵌入式系统或PC组成,并用图概述这个架构。还要求写出它的重要外设选择包括LCD和某传感器以及核心处理器选择。并说出选择该核心处理器的原因,从通信接口RAM和ROM容量角度,以及速度和工作环境成本等角度分析。写出该产品的软件设计,包含操作系统,选择开发,环境选择,语言选择,以及所包含的原因。并写出这个产品的开发计划,包含产品软硬件设计和开发详细可行的计划及预计小时数。再写出该产品的成本分析,包括硬件成本清单,即产品中硬件材料(如元器件芯片、开发板、仿真器、编程器和测量仪器等)及开发费用(如制板及焊接等费用)和软件成本清单,即产品中所用软件(如嵌入式开发环境、嵌入式操作系统、GUI包和TCPIP协议栈)费用。并给出人工成本清单,包含项目组人力开发,成本核算以及其他成本。即除软硬件和人工项目成本之外的最后写出产产品总成本及分析。
时间: 2023-06-17 08:04:31 浏览: 247
设计一个简单的嵌入式系统
产品名称:智能温控器
产品功能:该产品的主要功能是通过感应温度变化,自动控制空调或者暖气的开关,达到自动调节室内温度的目的。同时,该产品还具有手动控制功能,用户可以通过操作按钮手动调节室内温度。
产品输入:温度传感器、用户手动操作按钮
产品输出:控制空调或暖气开关的信号
产品参数:
- 温度范围:0-50℃
- 温度精度:±0.5℃
- 控制方式:自动/手动切换
架构设计:该产品由单个嵌入式系统组成,包括温度传感器、核心处理器、LCD显示屏、操作按钮、继电器等外设。架构如下图所示:
![智能温控器架构设计图](https://i.imgur.com/0S1E9nF.png)
重要外设选择:
- LCD显示屏:选择2.4寸TFT LCD显示屏,分辨率为240*320,显示效果清晰,价格适中。
- 温度传感器:选择DS18B20数字温度传感器,精度高,价格实惠。
- 核心处理器:选择STM32F103RET6,具有72MHz主频,512KB Flash,64KB RAM,价格适中。
选择该核心处理器的原因:
从通信接口、RAM和ROM容量角度来看,STM32F103RET6已经足够满足本产品的需求。同时,该处理器的主频较高,能够支持实时控制和响应用户操作。
从速度和工作环境成本角度来看,STM32F103RET6也具有优势。该处理器运行速度较快,响应速度较快,能够满足本产品的实时控制需求。同时,该处理器的价格适中,符合本产品的成本控制要求。
软件设计:
操作系统:选择FreeRTOS操作系统,具有实时性强、轻量级、易于移植等特点。
开发环境选择:选择Keil MDK-ARM开发环境,具有强大的开发工具链和调试功能。
语言选择:选择C语言作为主要开发语言。
开发计划:
- 硬件设计(包括电路原理图设计、PCB设计、外壳设计等):预计完成时间为1个月,预计耗时200小时。
- 软件设计(包括系统架构设计、驱动程序开发、用户界面设计等):预计完成时间为2个月,预计耗时400小时。
- 总计划:预计总耗时600小时。
成本分析:
硬件成本清单:
- STM32F103RET6开发板:50元/个
- 温度传感器DS18B20:2元/个
- LCD显示屏:30元/个
- 继电器:5元/个
- PCB板费用:50元/个
- 其他材料(电阻、电容、连接线等):30元/个
- 开发费用:500元/个
软件成本清单:
- Keil MDK-ARM开发环境:2000元/个
- FreeRTOS操作系统:免费
- GUI包:1000元/个
- TCP/IP协议栈:500元/个
人工成本清单:
- 项目组人力开发:200元/小时
- 成本核算:500元/个
- 其他成本:200元/个
产品总成本分析:
硬件成本:50+2+30+5+50+30+500=667元/个
软件成本:2000+1000+500=3500元/个
人工成本:(200*600)+500+200=120500元/个
产品总成本:667+3500+120500=124667元/个
综上所述,该智能温控器的硬件、软件和人工成本均较高,但具有较好的市场潜力和发展前景。
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