Aquisição de sinais por computador através de placa A/D e software

Aquisição de sinais por computador através de placa A/D e software
LabVIEW
Felipe Praxedes de Miras 1 , Denise Consonni 1
1
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo , EPUSP, SP
mantido constante é realizada várias vezes.
1.Objetivos
Após a aquisicão de todas as amostras, o
O objetivo deste projeto foi o desenvolvimento
programa faz um tratamento estatístico dos
de
programas,
denominados
Virtual
dados e fornece como saída um histograma
Instruments (VI) que operam em conjunto
com a distribuição dos valores obtidos. A
com a placa de aquisição PCI 6040-E e o
utilidade deste VI é ilustrar o efeito de ruídos
software LabVIEW 8.2, ambos da National
externos na aquisição de sinais, e sua
Instruments[1], sobre plataforma Linux.
influência no valor convertido, principalmente
Esses VIs são utilizados no estudo do
se o nível do sinal a ser adquirido estiver
processo de conversão de sinais elétricos
muito próximo da fronteira entre dois códigos
analógicos para digitais (conversão A/D) e
binários.[2]
para configuração e calibração da placa de
Transferência do ADC: Esse programa, além
aquisição.
de possuir uma rotina responsável pela
Os VIs desenvolvidos foram: Tabela de
captura de sinais através da placa de
Conversão, Histograma de Conversão,
aquisição, controla um gerador de sinais e um
Transferência do ADC e Amostragem AC[2].
multímetro através da interface GPIB. Com
2.Materiais e Métodos
esse aparato, o programa adquire o sinal
O primeiro desafio do projeto foi a busca por
aplicado à placa e a leitura do multímetro. O
drivers para proporcionar o funcionamento da
sinal utilizado é um nível DC, incrementado
placa de aquisição no sistema Linux. Após um
em passos de tensão. Desta forma, o sinal
longo período de pesquisas e testes chegouanalógico e o nível digitalizado são
se ao uso da distribuição SuSe 9.3[3] que
apresentados
como
uma
curva
de
suportou os drivers da placa utilizada. A placa
transferência.
PCI 6040-E possui 16 entradas analógicas
Amostragem AC: Esse programa efetua a
com 12 bits de resolução e opera com
aquisição de um sinal alternado, com uma
frequência de amostragem máxima de
freqüência de amostragem pré-estabelecida e
500kS/s.
mostra o resultado da interpolação dos pontos
Os programas foram desenvolvidos a partir de
adquiridos na forma de um gráfico, para ser
versões anteriores, projetadas originalmente
analisado pelo usuário[2].A principal utilidade
com a versão 5.0 do LabVIEW para Windows
desse VI, além de apresentar a forma de onda
95 e operando com a placa LabPC+[1,2].
como uma espécie de osciloscópio, é mostrar
Durante o desenvolvimento dos programas,
a influência da freqüência de amostragem no
para assegurar sua capacidade, robustez e
aspecto do sinal adquirido e o efeito do
confiabilidade foram feitos vários testes
rebatimento, que ocorre quando o critério de
empregando um utilitário da National
Nyquist não é obedecido.
Instruments chamado DAQ Test Panel, que
4.Conclusão
possui rotinas de aquisição de sinais
Podemos afirmar que os VIs desenvolvidos
construídas especificamente para serem
possuem interface amigável e funcionalidade
utilizadas em testes de outros VIs.
comprovada para os objetivos propostos,
3.Resultados e Discussão
sendo de grande valia no estudo de aquisição
Tabela de Conversão: Este programa não
de sinais envolvendo vários aspectos da
possui nenhum tipo de interface com
conversão A/D: sistema binário, efeitos de
equipamentos ou placas. Seu objetivo é
ruído, erro de quantização, amostragem e
mostrar uma tabela que faz a correlação entre
reconstitutição de sinais AC.
valores analógicos e suas respectivas
5.Referências Bibliograficas
representações binárias após a conversão,
[1] www.ni.com
nos diversos modos de operação de uma
[2]Apostila: Aquisição de sinais com
placa de aquisição A/D (unipolar e bipolar).
Computador, Depto. de Eng. de Sistemas
Histograma de Conversão: Através deste VI, a
Eletrônicos, EPUSP, 2007
aquisição de um sinal DC, cujo valor é
[3] www.novell.com/linux