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Se hace una práctica de laboratorio en la que se simula e implementa una entrada y salida digital mendiante arduino, proteus y LabVIEW
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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¡No te pierdas las partes importantes!
Entradas y Salidas digitales con Arduino
Principal
Introducción La sección de entradas mediante el interfaz, adapta y codifica de forma comprensible para la CPU las señales procedentes de los dispositivos de entrada o captadores. Hay dos tipos de entradas:
Ilustración 1 - Tipos de entradas y salidas Entradas digitales Los módulos de entrada digitales permiten conectar al autómata captadores de tipo todo o nada como finales de carrera pulsadores... Los módulos de entrada digitales trabajan con señales de tensión, por ejemplo, cuando por una vía llegan 24 voltios se interpreta como un "1" y cuando llegan cero voltios se interpreta como un "0". (Autómatas programables, 2012) El proceso de adquisición de la señal digital consta de varias etapas.
Función analogRead(pin)
Ilustración 2 - Montaje físico de un isntrumento virutal National Instruments, viendo que mucha gente tiene acceso a LabVIEW pero no a sus carísimas tarjetas de captura (DAQ), ha decidido crear una interfaz para Arduino, que permita usar las funciones de Arduino directamente desde LabVIEW para crear así instrumentos virtuales (VI). Por ejemplo, el que presentamos a continuación, que permite tanto leer de una entrada analógica como escribir una señal analógica PWM. La interfaz gráfica, puede ser: (García, 2011) Ilustración 3 - LabVIEW como utilizado como instrumento virtual
Software o LabVIEW con módulo VISA (para transmisión de datos serial) o IDE Arduino o Proteus con librería simulino o Arduino o Virtual serial port driver (para manejo de puertos virtuales)
o Una vez realizado el programa Arduino como binario compilado, seleccionar la ubicación del archivo .hex, como se muestra en la ilustración 5 Ilustración 5 - Seleccionar ubicación del binario compilado de arduino o Después de crear los puertos virtuales [COM 1 →COM2], utilizando el software “Virtual serial port driver”, seleccionarlo como se indica en la ilustración 5, además de inicializar el puerto en 9600. Ilustración 6 - Seleccionar ubicación del binario compilado de Arduino Programación en LabVIEW Tomar en cuenta tener el módulo VISA correctamente instalado.
Ilustración 11 - Consideraciones para subir el programa Arduino de entradas digitales
Para el desarrollo de la segunda parte de la práctica se tiene como objetivo que al presionar un botón virtual en LabVIEW, se accione un LED real, para lograrlo se realizará una simulación e implementación con el siguiente proceso. Simulación en Proteus
Programación en LabVIEW Tomar en cuenta tener el módulo VISA correctamente instalado.
Para una prueba más detallada de la implementación VER video anexado.
Simulación usando los puertos seriales virtuales, donde el terminal virtual de Proteus usa el puerto COM1, mientras que LabVIEW usa el puerto COM 2. Cuando se presiona el botón simulado, el cual funciona como entrada digital, este envía una señal de “ 1 ” lógico por la comunicación de puertos seriales virtuales lo que permite que LabVIEW detecte el botón pulsado y encienda el LED virtual, según la programación preestablecida. Ilustración 17 - Simulación de entrada digital, con botón presionado. Cuando el botón simulado no está presionado se envía una señal de “ 0 ” lógico por la comunicación de puertos seriales virtuales lo que permite que LabVIEW detecte el botón sin pulsar y NO encienda el LED virtual, según la programación preestablecida.
Ilustración 18 - Simulación con entrada digital, con botón sin presionar.
Simulación usando los puertos seriales virtuales, donde el terminal virtual de Proteus usa el puerto COM1, mientras que LabVIEW usa el puerto COM 2. Cuando se presiona el botón generado en LabVIEW, este envía una señal por el puerto serial, el cual detecta un cambio de estado, según la programación preestablecida, lo cual produce una salida digital en el pin 6 del Arduino, la cual puede ser percibida con la utilización de un LED indicador, que se enciende mientras el botón siga presionado.
Para una prueba más detallada de la implementación VER video anexado.
Implementación usando puerto serial, donde el terminal de Arduino Micro Pro hacia LabVIEW usa el puerto COM 12. Cuando se presiona el botón real, el cual funciona como entrada digital, este envía una señal de “ 1 ” lógico por la comunicación de puerto lo que permite que LabVIEW detecte el botón pulsado y encienda el LED virtual, según la programación preestablecida. Ilustración 21 - Implementación de entrada digital, con botón presionado.
Cuando el botón real no está presionado se envía una señal de “ 0 ” lógico por la comunicación de puerto serial lo que permite que LabVIEW detecte el botón sin pulsar y NO encienda el LED virtual, según la programación preestablecida. Ilustración 22 - Implementación con entrada digital, con botón sin presionar.
