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Sistema base de adquisición de datos 1 Prof. Edgardo Adrián Franco Martínez http://www.eafranco.com @efranco_escom [email protected]

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Page 1: Modulo base de adquisición de datos - eafranco.com · requerimos básicamente de una etapa de sensado, una etapa de acoplamiento, una etapa de conversiónde los datos aunformatodigital,unaetapade

Sistema base de adquisición de datos

1Prof. Edgardo Adrián Franco Martínez http://www.eafranco.com

@efranco_escom

[email protected]

Page 2: Modulo base de adquisición de datos - eafranco.com · requerimos básicamente de una etapa de sensado, una etapa de acoplamiento, una etapa de conversiónde los datos aunformatodigital,unaetapade

Contenido• Introducción

• Partes de un sistema de medición virtual

• Sistema base de adquisición de datos y captura

• Tecnologías a utilizar

• Circuito de adquisición de datos y comunicación USB

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Introducción• El objetivo del curso de instrumentación persigue lograr

construir un proyecto final hardware-software, capaz de

realizar diversas mediciones de variables físicas de manera

virtual, i.e. un instrumento de medición virtual.

• Para poder realizar un instrumento de medición virtual

requerimos básicamente de una etapa de sensado, unaetapa de acoplamiento, una etapa de conversión de losdatos a un formato digital, una etapa de comunicación conun equipo de cómputo y finalmente una interfaz de usuario.

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• Un instrumento es un objeto que sirve para hacer

una operación, producir un efecto, medir un efecto,

etc. En nuestro contexto un instrumento de medida

es una herramienta que nos permite medir un

efecto o variables físicas tales como temperatura,

humedad, aceleración, velocidad, etc.

• De manera que cuando hablamos de un

instrumento virtual de medida, nos referimos a un

modulo de software que intenta simular cada uno

de los aspectos funcionales del instrumento real

basándose en todos los dispositivos físicos que

puedan enviarle información al software para su

representación y control gráfico.

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• Nuestro entorno diario se encuentra rodeado por

instrumentos de medida. El más ubicuo es el reloj,

pero en las casas abundan los termómetros y otros.

Los tableros de los coches están llenos de

indicadores: velocidad, revoluciones, nivel de

gasolina, etc.

• Un sistema de medición, es aquel conjunto de

elementos que forman un instrumento, capaz de

convertir una variable física en una señal o indicación

a ser interpretada por sistema externo (usuario) con

mayor facilidad.

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Partes de un sistema de medición virtual

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SENSADOAMBIENTE O VARIABLES A

MEDIR

Variables y señales

Variables físicas

Variables y señales estandarizadas

ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES

MODULO DE ADQUISICIÓN DE DATOSSOFTWARE DE

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL

Variables y señales digitalizadas

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN

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SENSADOAMBIENTE O VARIABLES A

MEDIR

Variables y señales

Variables físicas

Variables y señales estandarizadas

ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES

MODULO DE ADQUISICIÓN DE DATOSSOFTWARE DE

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL

Variables y señales digitalizadas

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN

Sistema base de adquisición de datos y captura de la información

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Sistema base de adquisición de datos y captura

• Para esta parte de nuestro sistema de virtual de medida,

utilizaremos un elemento de captura (convertidor analógico-

digital), protocolo de comunicación (USB, RS-232, etc.) e

interfaz de desarrollo gráfico.

• Por cuestiones de costos, facilidad de programación y

velocidades se empleará la siguiente configuración

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MODULO DE ADQUISICIÓN DE

DATOS

SOFTWARE DE INSTRUMENTACIÓN

VIRTUAL

MICROCONTROLADOR PIC 18F2550

COMUNICACIÓN USB

PLATAFORMA DE DESARROLLO VISUAL C# .NET

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Tecnologías a utilizar• El microcontrolador PIC18F2550 es un microcontrolador

robusto de 8 bits, con características importantes, ya que

contiene hasta 13 entradas para conversión analógica digital

con 10 bits de resolución, 16 entradas o salidas digitales, canal

de comunicación USART (RS-232) y USB FullSpeed. Soportando

frecuencias de hasta 48 MHz alcanzando 12 MIPS.

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010280

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• La plataforma de desarrollo Microsoft Visual C #.NET, permite una interacción sencilla con el drivers

de comunicación USB WinUSB, compatible con

dispositivos USB tales como el microcontrolador PIC.

http://www.microsoft.com/visualstudio/en-us/products/2010-editions/visual-csharp-express

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WinUSB Microsoft

http://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/gg487341

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• CCS C Compiler desarrolló el primer compilador de C

para microcontroladores Microchip hace más de 20

años y facilita la programación de PIC® MCU y

dsPIC ®DSC. Cuenta con una amplia biblioteca

de funciones integradas, comandos pre-procesador y

funciones de comunicación bajo diversos protocolos

como el USB.

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Circuito de adquisición de datos y comunicación USB

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