esi Sistemas de Instrumentação

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1 Departamento de Informática esi Sistemas de Instrumentação Engenharia de Sistemas e Informática Guia do Trabalho / º Ano/ 1.º Semestre Título: Introdução ao uso do LabVIEW e DAQs 1 1. Objectivo deste trabalho O trabalho 1 tem como objectivo familiarizar os alunos com a utilização do LabVIEW no processo de aquisição, apresentação e processamento de dados, dum sistema de instrumentação. Ao fim da realização do conjunto de exercícios de aprendizagem propostos, o aluno deverá estar apto: 1. a utilizar as potencialidades fornecidas pela instrumentação virtual, graças à utilização de algum hardware adicional como as placas de aquisição de dados (DAQs) e de software como o LabVIEW 7.1 e à possibilidade da ligação dos instrumentos de medição ao PC, através das interfaces RS-232 ou GPIB. 2. PARTE EXPERIMENTAL Parte 1: Conceitos Básicos Implementar os seguintes programas (VIs - Virtual Instruments) no ambiente de programação do LabVIEW. De forma, a consubstanciar o relatório deste trabalho, descreva o comportamento dos VIs, testando-os com vários valores de entrada. Faça as melhorias, que achar convenientes e que possam optimizar o funcionamento dos VIs. EXERCÍCIO 1 Número 1 Número 2 N1+N2 N1-N2 EXERCÍCIO 2 Controlos e Indicadores X Y Y+X X-Y X*Y X/Y 1 Os conteúdos deste documento, poderão ser usados apenas para actividades associadas à leccionação da disciplina de Sistemas de Instrumentação.

2 EXERCÍCIO 3 Número 1 Número 2 Número 3 Média dos 3 valores EXERCÍCIO 4 Número Raíz quadrada Número Negativo EXERCÍCIO 5 Número 1 Número 2 Igual? EXERCÍCIO 6 A B Função Resulado EXERCÍCIO 7 Denominador ON/OFF Numerador Gerado aleatoriamente LED Resultado Sistemas de Instrumentação 2/9

3 EXERCÍCIO 8 stop Valor actual Valor anterior Valor anterior ao anterior Valor anterior ao anterior ao anterior EXERCÍCIO 10 Número a aproximar entre 0 e 1000 Número de iterações Número actual Tempo decorrido EXERCÍCIO 11 x x y y Sistemas de Instrumentação 3/9

4 EXERCÍCIO 12 Número de amostras [ ] Controlo do numero de períodos Gráfico da função y=sin ^2 x + 2*G*P*cos x onde G representa o grupo e P o turno Prático EXERCÍCIO 13 extremo inferior extremo superior EXERCÍCIO 14 array Inverter array Sistemas de Instrumentação 4/9

5 EXERCÍCIO 15 m b Escolha função Número de Pontos a Representar Gráfico da função seleccionada EXERCÍCIO 16 N stop EXERCÍCIO 17 Linha Coluna Sistemas de Instrumentação 5/9

6 EXERCÍCIO 18 stop A. -Números Aleatórios Linha i Coluna j B. - Números Aleatórios Elemento i EXERCÍCIO 19 Array Inicial Array Terminal Elemento 1 Elemento 2 Array Final Mid Array Value Sistemas de Instrumentação 6/9

7 Parte 2: Utilização da Placas DAQ e de testes (DAQ Signal Acessory) Efectue o teste das seguintes implementações, que lhe permitirão, recorrendo ao DAQ Signal Acessory, utilizar a placa DAQ PCI 1200 e o LabVIEW no processo de Aquisição de Dados. Mencione com a devida explicação, todos os resultados obtidos no relatório. EXERCÍCIO 1 Linha 1 Linha 2 Linha 3 Nota Introdutória: Para os exercícios 2, 3, 4 e 5, deverá utilizar a placa DAQ Signal Acessory, e utilizar: a) O gerador de funções da placa DAQ Signal Acessory: i. Onda quadrada, com frequência até (0,1*G*1+P ) KHz, Canal 1 ii. Onda sinusoidal, com frequência até (0,1*G*1+P ) KHz, Canal 2 iii. Sensor de temperatura, Canal 5 Onde G representa o grupo [1,2,..8] e P o turno Prático [1,2,3] b) O Gerador de Funções exterior: Gerador de funções 8110 TOPWARD i. Onda quadrada, com frequência até (10*0,G) KHz, amplitude (2+0,1*G ) Vpp e Duty-Cycle [25%, 70%], Canal 1 ii. Onda triangular, com frequência até (1*0,G) KHz, amplitude (1+0,1*G) Vpp, Canal 2 c) Como equipamento de apoio deverá utilizar: i. Osciloscópio digital de tempo real TEKTRONIX - TDS210 obtidos nos Vis., para configurar os sinais de entrada, e comparar a variação dos sinais no tempo com os Sistemas de Instrumentação 7/9

8 EXERCÍCIO 2 Canal (abc) channel: identifica o canal analógico de entrada, que se pretende medir. O valor por defeito na placa é o canal 0. dispositivo (I16) device: trata-se do número do dispositivo que foi atribuído à placa plug-in DAQ, durante a configuração. O valor por defeito deste parâmetro é 1. Limite Inferior (SGL) low limit: especifica o valor mínimo da tensão, que se espera que a placa meça num dado canal. Por defeito esse valor é 10 V Limite Superior (SGL) high limit: especifica o valor máximo da tensão, que se espera que a placa meça num dado canal. Por defeito esse valor é 10 V AMOSTRA (SGL) sample: um único valor analógico escalado para um canal. EXERCÍCIO 3 Canal (abc) channel: identifica o canal analógico de entrada, que se pretende medir. O valor por defeito na placa é o canal 0. dispositivo (I16) device: trata-se do número do dispositivo que foi atribuído à placa plug-in DAQ, durante a configuração. O valor por defeito deste parâmetro é 1. Limite Inferior (SGL) low limit: especifica o valor mínimo da tensão, que se espera que a placa meça num dado canal. Por defeito esse valor é 10 V Limite Superior (SGL) high limit: especifica o valor máximo da tensão, que se espera que a placa meça num dado canal. Por defeito esse valor é AMOSTRA _1º canal (SGL) sample: um único valor analógico escalado de entrada para um canal. AMOSTRA _2º canal (SGL) sample: um único valor analógico escalado de entrada para um canal. Gráfico das amostras Sistemas de Instrumentação 8/9

9 EXERCÍCIO 4 Efectuar a Aquisição Período de Amostragem N.º do Canal Analógico de Entrada [1..2] Gráfico Amostras Adquiridas EXERCÍCIO 5 ON/OFF Canal da Placa [0..7] (ABC) channel : identifica o canal analógico de entrada que se pretende medir. Por defeito o valor é 0. Taxa de Amostragem (1000 samples/sec) (SGL)sample A taxa por defeito é de 1000 amostras/s. Número de Amostras (I32) number of samples: trata-se do número de amostras num único canal que o VI adquire antes da aquisição ser concluída. N.º do Dispositivo dispositivo (I16) device: trata-se do número do dispositivo que foi atribuído à placa plug-in DAQ, durante a configuração. O valor por defeito deste parâmetro é 1. Medição do valor da temperatura Descubra os erros!!! Sistemas de Instrumentação 9/9