ADQUISICION DE DATOS LABVIEW (DAQ)

 

ADQUISICION DE DATOS LABVIEW 

En esta práctica, vamos a observar la curva de carga de un condensador mediante un DAQ, para ello haremos un número determinado de lecturas durante el tiempo de carga del condensador, para después mostrar estas lecturas en forma de gráfico y poder ver con claridad la curva de carga del condensador así como sus respectivos valores de tiempo y tensión.

DAQ

El daq seleccionado para realizar esta práctica ha sido el DAQ-6008 que consta de 8 entradas analógicas (AI) de una resolución de 12 Bits, 2 salidas analógicas (AO) y 12 entradas/salidas digitales (DIO). Este dispositivo se alimenta mediante el puerto USB tipo B.

LABVIEW

A continuación, se muestra el panel frontal del útil:

LabView

Como se puede ver, hay un apartado de cálculos teóricos, donde se podrá introducir distintos valores para calcular parámetros del circuito. Este apartado es de gran utilidad, ya que nos da la posibilidad de comparar la lectura que estamos obteniendo del DAQ con los cálculos teóricos.

El otro apartado es el de 'DATOS DE LA GRAFICA' en él, podremos visualizar los datos que se han obtenido de la lectura del condensador. Podremos desplazarnos por la gráfica mediante un cursor, visualizando así distintos valores de tensión en función del tiempo.

A continuación se muestra el código del proyecto:

LabView

En la imagen superior, se muestran las fuentes, tanto indicadores como control

LabView

Este sería el fragmento de código correspondiente al control de la salida digital y al control de la lectura de carga del condensador. Para configurar los distintos parámetros, se ha utilizado el DAQ assistant, una herramienta de gran utilidad que simplifica mucho el código.

LabView-DAQ assistant

Con el primer bloque de DAQ assistant, activamos la salida digital correspondiente a la línea 2 del puerto 1. Esta salida, se va a activar solamente cuando 'INICIAR LECTURA' este en alto, es decir, cuando se pulse el botón de inicio de lectura. Al activar esta salida, lo que haremos será cerrar el circuito de control del relé, el cual conmutará, cerrando a su vez el circuito del condensador el cual comenzará a cargarse.

Con el elapsed time, controlaremos el tiempo que se esta leyendo por la entrada analógica, en este caso es un tiempo de 10 segundos. Este temporizador se activa cuando pulsamos el botón de iniciar lectura. 

LabView - DAQ assistant

Con el DAQ Assistant 2, lo que vamos a controlar es la entrada analógica. Como se puede ver en la imagen, se va a controlar la entrada analógica 1. En la parte inferior, se configuran los parámetros correspondientes a la lectura (Timming Settings). El modo de adquisición es N Samples, esto quiere decir que va a tomar un número finito de muestras (Samples to Read) con una frecuencia determinada (Rate) en el momento en el que es llamado. Se van a tomar 5000 muestras con una tasa de muestreo de 1000 Hz, es decir 1000 muestras por segundo. Esto conlleva a que va a leer el estado del condensador durante 5 segundos.

LabView

La imagen superior, muestra el código correspondiente a la resolución de los cálculos teóricos, se han utilizado dos 'Formula Nodes' para calcular los distintos valores. A la izquierda se han colocado las entradas y a la derecha las salidas.

LabView

El fragmento de código que se muestra en la imagen superior, es el correspondiente al cursor de la gráfica y a la barra de progreso.

MONTAJE 

Circuito

A continuación se muestra una imagen del diseño del circuito.

Circuito

El cálculo de la resistencia del LED se ha realizado de la siguiente manera:

R=V/I

Con esta premisa y conociendo V(5v) e I (20mA):

R=5/20mA=250 Ohms 

Se va a utilizar una resistencia de 330 Ohms, por lo que la intensidad que va a circular por el LED será:

330=5/I

I=5/330= 15 mA

La resistencia de la base del transistor se ha calculado de la siguiente manera:

En primer lugar hay que averiguar cual es la beta del transistor. En este caso, la beta mínima es de 40.

Beta= 40 (veces)

Lo segundo es conocer la impedancia de la bobina del relé, esto lo sabremos midiendo resistencia con el tester entre las dos patillas del relé correspondientes a la bobina. en este caso, la impedancia es de 44 Ohms.

ZL=44 Ohms

Con estos valores vamos a calcular la intensidad que circula por el colector:

Ic=V/Zl=5/44=112 mA

Conociendo estos datos, ya podemos calcular la resistencia de la base:

Ib=(Ic/beta)*2=(112 mA/40)*2= 2.26mA

Vcc= Ib*Rb+0.7

5=0.00226*Rb+0.7

Rb=(5-0.7)/0.00226=1653

Al no haber resistencias de este valor, se va a utilizar una resistencia de 1k.

Protoboard

A continuación se muestra una imagen del montaje del útil en una protoboard.

Protoboard

En la imagen se pueden ver todos los componentes mencionados durante este documento, como son, el propio DAQ, el condensador, el relé, circuito de control del relé.

ENLACES DE DESCARGA

Código LabView