ARDUINO+LABVIEWAdquisicin de datos de un termopar tipo K mediante el uso del modulo AD597

INTERFACES GRAFICAS MEDIANTE LABVIEW

Con el surgimiento de nuevas tecnologas de licencia libre (Hardware y software), suuso para aplicaciones acadmicas y profesionales se popularizo tanto que hubo lanecesidad de que se disearan herramientas que permitieron el acoplamiento deestas tecnologas con las tecnologas licenciadas ya existentes, tal es el caso de elentorno de programacin grafica labwiew de National instruments, la cual nospermite programar el hardware libre arduino mediante bloques grficos y asadquirir datos de sus entradas analgicas/digitales y a su vez mandar seales quepueden ser usadas para el control de automatismos o controles pequeos y medianos.

El Modulo AD597 es una de las muchas alternativas que existen en el mercado para amplificare introducir la seal de los termopares a los microcontroladores, la particularidad de estemodulo es que ya realiza la compensacin del punto frio a la medicin por lo que no esnecesario realizar alguna otra compensacin a la medicin, este modulo nos arroja 1C porcada 10mV de seal. Adems de contar con un amplio rango de medicin (-50 hasta 276C).Pero el termopar que utilizaremos de tipo K solo nos puede medir el valores mayores iguales acero. Dada su construccin de Cromo-Aluminio.

Existen otras alternativas como el MAX6675 que es un modulo puramente digital y de alto costoque realiza la misma funcin que el AD597.

INTERFACES GRAFICAS MEDIANTE LABVIEW

Este nueva herramienta esta disponible solo para la programacin de los sistemasarduino mas populares como lo son el modelo UNO y el MEGA, otros sistemas comonano tambin pueden ser programados en este entorno ya que posee el mismomicrocontrolador que el UNO. El toolkit de programacin grafica se puede descargarde forma gratuita del repositorio de National instruments que se instala junto con elLabview.

CARGANDO EL FIRMWARE

Una vez instalado el toolkit, este nos generara un sketch de arduino llamadoLIFA_BASE el cual contiene el cdigo de cada bloque que se encuentra en labview,este sketch regularmente se aloja en el directorio:

C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2013\vi.lib\LabVIEW Interface forArduino\Firmware

Una vez que carguemos este programa seremos capaces de programar graficamenteel arduino

PROGRAMANDO EL ARDUINODespus de haber instalado el toolkit se abre normalmente el Labview

Aparecern dos ventanas a las cuales solo se debe presionar ctrl+T y aparecern de este modo, la ventana del lado

izquierdo se le llama entorno grafico que es donde aparecen nuestros instrumentos, mientras que la ventana derecha se

le llama entorno de programacin que es donde se encuentran los bloques que permiten al arduino interactuar con los

sensores y actuadores.

Lo primero que realizamos esintroducir un bloque cclico(Whileloop) el cual nos permitir repetirlo que este dentro de el hasta quese presione el botn de stop. Sepresiona click derecho en elentorno de programacin yaparecer lo siguiente:

Nos permitir crear un

rectngulo, simplemente

arrastramos presionando el

click izq. al tamao que

deseemos.

Ya creado el ciclo repetitivo se procede a tomar los

bloques de arduino que inicien la comunicacin y la

terminen, para esto damos click derecho en el entorno

de programacin y observaremos que debajo de los

bloques que se encuentran ah, vendr la opcin que

dice Arduino, nos colocamos ah y aparecern todas

las herramientas de arduino, simplemente las

seleccionamos y las colocamos: init a la izq. del while

y close a la derecha del while

Una vez colocados observamos que tienen ciertos

conectores en el caso de init solo nos interesan: VISA

resource,Arduino resource y error out, estos dos

ltimos los conectamos al while. Observamos que el

bloque close tambin posee el arduino resource y la

variacin error in. Solo procedemos a conectar estos

ltimos de igual manera al while.

Una vez conectados esto bloques, hacemos click derecho

sobre el conector de VISA seleccionamos Create y

constant, lo cual nos generara un cuadro de seleccin que

nos permitir elegir el puerto COM donde se encuentre

conectado el arduino.

Ahora ya tenemos los elementos bsicos de comunicacin

procedemos a seleccionar en el entorno grafico los

instrumentos necesarios para nuestra aplicacin, damos

clic derecho y nos desplegara una lista en la cual se

encuentran los elementos, para nuestro caso escogimos un

chart, dos numeric indicator y 6 boolean de la lista

Silver que se encuentran en bolean y graph.

Al seleccionar nuestros elementos vemos que nos

generan bloques del lado izq. que son los bloques

funcionales que lee arduino, solo nos falta escoger los

bloques que nos ayuden a leer las I/O de arduino

que se encuentran el la librera de Arduino en el

apartado de Low level, en nuestro caso

escogeremos el bloque analog read que nos

permite leer las entradas analgicas (A0, A1,A5),

observamos que este bloque tambin tiene los

conectores rosa y amarillo, unimos estos conectores a

los de init y a los de close.

Tambin se puede observar que el bloque de analog read posee dos conectores mas que son analog input

pin(izquierdo) y voltage(derecho). Al primero de ellos le crearemos una constante dando click derecho sobre el conector

despus Create- constant y aparecer un cuadro de texto donde introduciremos el nm. del pin que queremos leer.

Posteriormente daremos click derecho sobre el entorno de programacin y de el cuadro de numeric seleccionaremos el

smbolo de multiplicacin y uniremos el pin de voltage al pin x de la multiplicacin, posteriormente crearemos una contante

en el pin y en la cual pondremos el numero 100, esto debido a que como mencionamos anteriormente, el modulo AD597

da 10mV de salida por cada C esto quiere decir que a cada volt de salida le corresponden 100C (1 V/10mV =100), as

de esta manera podremos obtener la medicin de temperatura proporcional a la tensin que arroja el termopar. Y a la

salida de la multiplicacin conectamos el bloque de grafica y un indicador numrico, mientras que el otro indicador se

conecta directo al pin voltage para observar la tensin que arroja el AD597.

Para fines demostrativos se aaden los 6 boolean como indicadores de nivel de alerta 2 verdes 2 amarillas y 2 rojos los

cuales se conectaran a un bloque de comparacin Greater or equal que se encuentra en la casilla de comparison, este

bloque nos permitir comparar la medicin con un valor y si la comparacin es verdadera entonces encender el boolean

permitiendo observar un indicador luminoso en pantalla.

Ahora solo queda acomodar a nuestro gusto

el apartado grafico mientras que del lado

de programacin en la parte superior se

encuentra el botn de clean up diagram

que es un brochita.

Una vez hecho esto se presiona el botn de

run continously que son las flechas que se

persiguen. As de esta manera se empiezan

a comunicar el Lobbies con el arduino.