電子システム：構成要素、機能、歴史、用途と電気システムとの違い

主要な構成要素と特性

多くの電子システムには、繰り返し用いられる次の要素が含まれる。

• 電源：必要な電気エネルギーを供給する。多くのシステムは商用電源、電池、またはエネルギーハーベスティング・モジュールで動作する。電源について詳しく見る。
• センサーと入力：環境やユーザーインターフェースからデータを取得する。
• 処理装置：信号やデータを操作するアナログ回路、マイクロコントローラ、プロセッサである。処理と情報。
• 出力段：システムの結果を提示する表示装置、モーター、送信機、記憶装置などである。
• 相互接続とソフトウェア：部品間の相互作用と作業の流れを調整するプロトコル、ファームウェア、配線を指す。

歴史と発展

電子システムは、初期の真空管による装置から、トランジスタ化された設計、さらに集積回路を用いる設計へと発展した。これにより、サイズ、コスト、消費電力は大幅に低減された。半導体技術、デジタル論理、ソフトウェアの進歩は機能を継続的に拡大し、より大量のデータと、より複雑な制御作業を扱えるようにした。

用途と例

電子システムは、民生用電子機器、産業オートメーション、医療機器、電気通信、輸送の各分野で用いられている。例として、家電製品に組み込まれたコントローラ、ラジオの信号処理装置、産業監視用のマイクロコントローラベースのセンサー、未処理の入力を実行可能な情報へ変換するデータ収集システムが挙げられる。アナログ入力とデジタル入力の両方、あるいは電気信号へ変換された物理的な原材料さえ処理することがある。入力と原材料。

区別と注目すべき事項

電子システムは、単に電力を分配するだけの純粋な電気システムとは異なり、信号処理と情報処理を重視する。アナログ、デジタル、ミックスドシグナルに分類できるほか、開ループまたは閉ループ（制御）システムにも分類される。実環境へ電子システムを導入する際には、信頼性、電磁両立性、安全性が重要な設計上の課題となる。