Termómetro en Labview mediante comunicación serial con Arduino
Este proyecto es muy fácil de construir…
Usando un sensor de temperatura (LM35) y la tarjeta de Arduino UNO, enviaré los datos por medio de Comunicación Serial a Labview.
Éste instrumento virtual es desarrollado a partir de la obtención de datos provenientes de un sensor LM35 y procesados mediante la tarjeta de aplicaciones Arduino UNO.
Los datos serán enviados a una computadora mediante Comunicación Serial e interpretados por Labview para su manipulación.
Es una herramienta de desarrollo de código abierto (opensource), basada en una tarjeta electrónica con un sencillo microcontrolador y un entorno de programación amigable.
(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Worckbench) Es una plataforma de entorno y desarrollo para el diseño de sistemas, con un lenguaje de programación visual gráfico (VI).
El lenguaje usado es llamado lenguaje G (Lenguaje de programación gráfico).
Los programas desarrollados en Labview se llaman instrumentos virtuales o VI`s.
Labview por lo regular es usado para crear instrumentos virtuales que son usados en Control, Electrónica, Comunicaciones y todo tipo de herramientas que necesiten ser controladas manualmente o automáticamente.
Cómo primer paso, se escogió un sensor de temperatura adecuado y fácil de usar. El sensor LM35 fué el indicado.La característica principal de este sensor es la respuesta en voltaje por temperatura que arroja. Es decir, el manual de usuario (Datasheet LM35) nos indica que por cada grado centígrado el sensor nos da en voltaje +10mV/ºC con un error de 1 ºC. Su rango de medición es de -55 ºC a 150 ºC, en esta ocasión solo utilizaremos los grados positivos +ºC.
El voltaje proveniente del sensor de temperatura tiene que ser interpretado y manipulado para obtener una medida cuantificada en Grados Centígrados. Para esto recurrimos al uso de un dispositivo capaz de hacer lo antes mencionado. la solución es el uso de un microcontrolador, el microcontrolador atmega328p. Lo importante de usar un microcontrolador es la facilidad para convertir señales analógicas a señales digitales por medio del convertidor analógico digital que tiene y el cuál es de 10 bits.
El entorno de programación para el microcontrolador es Arduino,éste nos permite programar el micro de una manera muy amigable con el fin de convertir los voltajes provenientes del sensor de temperatura.
La información obtenida es desplegada en computadora, ésta información es enviada por medio de la comunicación serial mediante el puerto USB de la tarjeta de desarrollo ARDUINO UNO.
El código de programación es el siguiente:
Con el comando Serial.begin() damos inicio al módulo de comunicación serial de Arduino llamado UART, estableciendo la velocidad de datos en bits por segundo (baudios 9600) para la transmisión de datos en serie.
Declaramos una variable y le asignamos un puerto ADC de 10 bits. Por default Arduino nos dice que sin declarar un voltaje de referencia para el ADC el valor del voltaje de referencia es 5volts. Con una formula podemos saber qué valor aproximado obtendremos en la conversión del ADC, solo usando voltaje de entrada.
Con el comando analogRead() obtenemos el valor del voltaje en el pin correspondiente, Arduino se encarga de hacer la conversión analógico digital.
Por último el comando Serial.println() imprime los datos almacenados en la variable al puerto serie como texto ASCII seguido de un retorno de carro y un carácter de avance de línea.
Todo el código es grabado en el micro y para recibir los datos de la comunicación serial hacemos uso de un pequeño programa en Labview.
Labview tiene dos ventanas principales, ventana de Diagrama de Bloques y ventana de Panel Frontal.
Una de las características del proyecto es qué mediante labview hacemos la conversión a grados Fahrenheit y Kelvin.
La programación del instrumento virtual consta de 4 VI’s importantes:
1.-VISA Resource Name: Éste VI controla el puerto USB en el cual está conectado nuestro dispositivo (Arduino UNO), permitiendo la comunicación serial del micro hacia la PC.
2.-VISA Configure Serial Port: Éste VI le da atributos al puerto habilitado por Labview para la comunicación serial, los atributos que le da son velocidades, muestra errores posibles.
3.-VISA Read: Captura los datos provenientes de la comunicación serial, los interpreta y los muestra, en éste caso el número de bytes que cuenta son 4, dos son del resultado de la conversión analógico digital, uno del retorno de carro, uno del carácter de avance de linea.
4.-VISA Close: Cierra la sesión que se abre del dispositivo que transmite datos.
Espero esta información sea de ayuda para sus futuros proyectos.
Un saludo desde México…
Este proyecto es muy fácil de construir…
Usando un sensor de temperatura (LM35) y la tarjeta de Arduino UNO, enviaré los datos por medio de Comunicación Serial a Labview.
Éste instrumento virtual es desarrollado a partir de la obtención de datos provenientes de un sensor LM35 y procesados mediante la tarjeta de aplicaciones Arduino UNO.
Los datos serán enviados a una computadora mediante Comunicación Serial e interpretados por Labview para su manipulación.
ARDUINO
Es una herramienta de desarrollo de código abierto (opensource), basada en una tarjeta electrónica con un sencillo microcontrolador y un entorno de programación amigable.
LABVIEW
(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Worckbench) Es una plataforma de entorno y desarrollo para el diseño de sistemas, con un lenguaje de programación visual gráfico (VI).
El lenguaje usado es llamado lenguaje G (Lenguaje de programación gráfico).
Los programas desarrollados en Labview se llaman instrumentos virtuales o VI`s.
Labview por lo regular es usado para crear instrumentos virtuales que son usados en Control, Electrónica, Comunicaciones y todo tipo de herramientas que necesiten ser controladas manualmente o automáticamente.
Esquema General del proyecto.
Cómo primer paso, se escogió un sensor de temperatura adecuado y fácil de usar. El sensor LM35 fué el indicado.La característica principal de este sensor es la respuesta en voltaje por temperatura que arroja. Es decir, el manual de usuario (Datasheet LM35) nos indica que por cada grado centígrado el sensor nos da en voltaje +10mV/ºC con un error de 1 ºC. Su rango de medición es de -55 ºC a 150 ºC, en esta ocasión solo utilizaremos los grados positivos +ºC.
El voltaje proveniente del sensor de temperatura tiene que ser interpretado y manipulado para obtener una medida cuantificada en Grados Centígrados. Para esto recurrimos al uso de un dispositivo capaz de hacer lo antes mencionado. la solución es el uso de un microcontrolador, el microcontrolador atmega328p. Lo importante de usar un microcontrolador es la facilidad para convertir señales analógicas a señales digitales por medio del convertidor analógico digital que tiene y el cuál es de 10 bits.
El entorno de programación para el microcontrolador es Arduino,éste nos permite programar el micro de una manera muy amigable con el fin de convertir los voltajes provenientes del sensor de temperatura.
La información obtenida es desplegada en computadora, ésta información es enviada por medio de la comunicación serial mediante el puerto USB de la tarjeta de desarrollo ARDUINO UNO.
El código de programación es el siguiente:
Con el comando Serial.begin() damos inicio al módulo de comunicación serial de Arduino llamado UART, estableciendo la velocidad de datos en bits por segundo (baudios 9600) para la transmisión de datos en serie.
Declaramos una variable y le asignamos un puerto ADC de 10 bits. Por default Arduino nos dice que sin declarar un voltaje de referencia para el ADC el valor del voltaje de referencia es 5volts. Con una formula podemos saber qué valor aproximado obtendremos en la conversión del ADC, solo usando voltaje de entrada.
Con el comando analogRead() obtenemos el valor del voltaje en el pin correspondiente, Arduino se encarga de hacer la conversión analógico digital.
Por último el comando Serial.println() imprime los datos almacenados en la variable al puerto serie como texto ASCII seguido de un retorno de carro y un carácter de avance de línea.
Todo el código es grabado en el micro y para recibir los datos de la comunicación serial hacemos uso de un pequeño programa en Labview.
Labview tiene dos ventanas principales, ventana de Diagrama de Bloques y ventana de Panel Frontal.
Ventana del Diagrama de Bloques del proyecto.
Ventana del Panel Frontal.
Una de las características del proyecto es qué mediante labview hacemos la conversión a grados Fahrenheit y Kelvin.
La programación del instrumento virtual consta de 4 VI’s importantes:
1.-VISA Resource Name: Éste VI controla el puerto USB en el cual está conectado nuestro dispositivo (Arduino UNO), permitiendo la comunicación serial del micro hacia la PC.
2.-VISA Configure Serial Port: Éste VI le da atributos al puerto habilitado por Labview para la comunicación serial, los atributos que le da son velocidades, muestra errores posibles.
3.-VISA Read: Captura los datos provenientes de la comunicación serial, los interpreta y los muestra, en éste caso el número de bytes que cuenta son 4, dos son del resultado de la conversión analógico digital, uno del retorno de carro, uno del carácter de avance de linea.
4.-VISA Close: Cierra la sesión que se abre del dispositivo que transmite datos.
Capturas de Resultados.
Espero esta información sea de ayuda para sus futuros proyectos.
Un saludo desde México…