Lab 6- UIII - DAQ-NI Arduino-con LM35.docx

Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Hermosillo
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Práctica de laboratorio 6
Adquisición de datos con USB DAQ en LabVIEW
Dic. 2020
Oct. 2022

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EVIDENCIAS DE PRODUCTO/DESEMPEÑO
DATOS GENERALES
1. NOMBRE DEL ALUMNO(s): Por apellidos en orden alfabético 2. No. Control:
3. Fecha:
4. Grupo:
5. MATERIA: 6. TEMA:
7. FACILITADOR: Jesús Manuel Tarín Fontes 8. Primera oportunidad
9. CALIFICACIÓN (se califica bajo rubrica): ___________________
ACTIVIDADES A REALIZAR
INTRODUCCIÓN (Desarrollado por el equipo de trabajo o alumnos, no más de media cuartilla)
MARCO TEORICO CONCEPTUAL (Desarrollado por el equipo de trabajo o alumnos, máximo dos cuartillas)

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DESARROLLO
Laboratorio 6: Adquisición de datos con USB DAQ en LabVIEW.
En este ejercicio, usarás una tarjeta de adquisición de datos USB y el asistente DAQ de
LabVIEW para establecer y configurar una lectura de temperatura. Simularemos un control
de temperatura que hará que el sistema se comporte de acuerdo con las siguientes
condiciones:
Si T>Límite superior, enciende ventilador
Si T< Límite inferior, enciende calentador
Si límite inferior ≤ T ≤ Límite superior, apaga tanto ventilador como calentador
T es la temperatura del cuarto.
NOTA 1: Usted utilizará una tarjeta DAQ USB 6008 o 6009 que le proporcionará el maestro,
pero también deberá implementarse con tarjeta Arduino que tenga disponible, sino la tiene
le sugiero que la compren en equipo.
Debe realizarse en equipo. El procedimiento para desarrollarla con tarjeta Arduino, viene al
final.
MATERIAL Y EQUIPO REQURIDO
Cantidad Descripción del componente
01 NI USB DAQ 6008/6009
01 LM324 (amplificador operacional)
01 LM35 (sensor de temperatura 10 mV/C)
02 Diodos LED
02 Resistencias de 330 
01 Resistencia de 10k
01 Resistencia de 1k
EQUIPO DE MEDICIÓN
01 PC con puerto USB y el software LabVIEW versión 2016 o superior.

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1. Lo primero que haremos es armar el siguiente circuito en el Protoboard” y conectar
las terminales adecuadas al dispositivo DAQ USB. Ten cuidado de conectar todo
exactamente como se indica. 5 V es la terminal 31 de la DAQ y como GND usaremos
la 32 o bien, cualquiera etiquetada GND. LM35 es un sensor de temperatura. Una vez
conectado el circuito, conecta las siguientes terminales al dispositivo DAQ USB, si
tienes dudas pregunta a tu instructor.
La siguiente tabla aplica para una tarjeta de adquisición de Datos 6008 0 6009 de National
Instrument, usted la adaptará de acuerdo a la tarjeta que tenga, que en este caso pudiera ser
una tarjeta Arduino de cualquier capacidad.
Cable de la tarjeta impresa Conectar a… Terminal dispositivo DAQ USB
Rojo 5 V 31
Negro corto GND 32 ó cualquiera GND
Blanco 1 P0.0 17
Blanco 2 P0.1 18
Negro largo AI0+ 2

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2. Inicia LabVIEW, en la versión que se tenga instalada (2021, o superior).
3. Primero, examinaremos MAX o Measurenment  Automation Explorer (explorador de
medición y automatización). MAX nos permite probar, corregir y verificar que la
instalación del Hardware sea correcta sin programar nada. Para abrir MAX selecciona
Tools» Measurenment  Automation Explorer de la barra de menú.
4. De un clic en el icono llamado Devices and Interfaces. En esta categoría se encuentran
los diferentes dispositivos e interfaces con los que se puede comunicar.

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5. Presiona NI-DAQmx Devices. Deberás ver un dispositivo USB dentro de la lista. Éste puede
llamarse “Dev 1 ó Dev2”, dependiendo de cuántos dispositivos NI-DAQmx haya conectados
en tu computadora. Si no lo puedes ver, presiona F5 para que MAX busque de nuevo.
Selecciona el dispositivo USB dando un clic en él y, en la ventana que aparece, da clic en Selft-
test. Si el dispositivo está trabajando correctamente, deberá pasar la prueba. Si esto no ocurre,
pide ayuda a tu instructor. Da clic en aceptar.

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6. Otra manera rápida para probar si el dispositivo USB está listo para trabajar es
mediante los Test Panels. Da clic derecho en el dispositivo USB y presiona Test Panels.
Observa que existen 4 Test Panels. Entrada Analógica, Salida de voltaje, Entrada/Salida
Digital, Entrada/Salida de Contador. Elige la pestaña Digital I/O. Este Test Panel
permite leer o escribir datos digitales en los puertos de la USB DAQ. Es importante
mencionar que el estado, por default, de los puertos de esta tarjeta es 1.
Las conexiones de nuestro circuito indican que necesitamos escribir un cero en los bits
P0.0 y P0.1 de la DAQ para que enciendan los LED’s. Para el Port 0, que es donde están
conectados nuestros diodos, escribe 0 en el campo Output para los bits 0 y 1. Los
LED’s deberían encenderse.
En el campo select State han aparecido unos switches. Puedes encenderlos y apagarlos
y ver cómo se encienden y apagan los LED’s del circuito.
7. Apaga los LED’s seleccionando de nuevo Input (1) en el campo Select Direction para
ambas líneas. Cierra el Test Panel. También cierra MAX y regresa al diagrama de
bloques de LabVIEW.
8. Coloca un DAQ Assistant Express VI en el diagrama a bloques. Dando clic derecho en
el área en blanco del diagrama de bloques, selecciona Measurement I/O>>DAQmx
Data Acquisition>>DAQ Assistan. Una vez que lo encuentres, selecciónalo y colócalo
en el diagrama de bloques, cerca de la esquina superior izquierda.

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Espera a que inicialice la aplicación. Aparecerá una pantalla de configuración.
Selecciona las siguientes opciones:
Measurement Type: Analog Input» Voltage
Channel: “DevX (USB-6008/9)”» AI0» Finish.

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9. Otra pantalla de configuración aparecerá. Haz las siguientes selecciones.
Consideraremos que las temperaturas que estemos monitoreando irán de 0 C a 50
C. Recordemos que nuestro elemento sensor de temperatura, el circuito LM35
proporciona 10 mV por cada grado centígrado. Sin embargo, con el amplificador
operacional LM324 le estamos dando ganancia de 11. Crearemos una escala de
acuerdo a estos datos.
Input Range: Max: 5.5
Min: 0
Terminal Configuration: RSE (Reference single-ended)
Custom Scaling: Create New>>Linear
Enter Name: Temperatura>>Finish
Slope: 9.0909
Pre-Scaled: Volts
Scaled: GradC>>OK
Task Timing: Acquisition Mode: 1 Sample (On demand)>>OK

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10. Presiona el botón derecho del ratón sobre la flecha de salida del VI (data) y selecciona
Create» Graph Indicator. Esto colocará una gráfica en el Panel Frontal que desplegará
los datos de temperatura.

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11. En vez de mostrar los datos en un indicador de gráfica, queremos desplegarlos en un
indicador de termómetro. Para hacer esto, ve al Panel Frontal. Presiona el botón
derecho del ratón sobre el indicador de gráfica y selecciona Replace. Aparecerá la
paleta de control. Selecciona entonces Numeric Indicators» Thermometer. El indicador
de termómetro aparecerá sustituyendo la gráfica.
12. Modifica el indicador de temperatura presionando el botón derecho del ratón y seleccionando
Properties. En la sección de Appearance, cambia la etiqueta (Label) por temperatura. Selecciona
también Show Digital Display, para visualizar con mayor precisión el valor de temperatura leída.

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En la pestaña de Scale cambia el Mínimo por 0 y el Máximo por 100.
Presiona OK cuando termines.
13. Cambia al diagrama a bloques presionando <Ctrl-E>. Da clic derecho en el círculo rojo
en la esquina superior derecha del marco While Loop y haz clic en Create>>Control.
El diagrama de bloques se verá como el siguiente

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14. Note que hemos colocado en el diagrama de bloques la función Wait Until Next ms
Múltiple. Da clic derecho en el diagrama de bloques y selecciona Timing>>Wait Until
Next ms Multiple. En la terminal izquierda de la función Wait Until Next ms
Multiple, haz clic derecho y selecciona Create Constant. Escribe 1000 en la constante
que creaste, dándole doble clic. Así, leeremos la temperatura cada segundo, pues
estamos indicando que el lazo While en el que están encerradas todas nuestras
funciones de adquisición y presentación de datos se ejecuta cada 1000 ms.
15. Por favor, guarda en C: en la carpeta que tengas destinado para ello, con el nombre
que más creas conveniente.
Ahora estableceremos las condiciones para que enciendan y apaguen tanto el
ventilador como el calentador simulados con los LED’s. (Armar el circuito de potencia
correspondiente).Establezcamos las condiciones. Normalmente, debemos mantener el
cuarto entre 20 y 25C. Digamos que el calentador debe encenderse cuando la
temperatura del cuarto sea menor a 20C y puede apagarse cuando haya subido la
temperatura a 20 o más grados. El ventilador debe encenderse cuando la temperatura
haya pasado 25
Estos son los requerimientos de nuestro control. Inserta un segundo DAQ Assistant
que es el que se configurará para enviar los datos prudentes a las salidas digitales.
Éste lo puedes colocar cerca de la esquina superior derecha del ciclo while.
Measurement Type: Digital I/O»Port Output
Channel: Port 0
Presiona Finish (Finalizar).
Otra ventana aparecerá preguntando si quieres invertir las líneas del puerto. No
realices ninguna selección en esa pantalla. Presiona OK cuando termines.
16. Fíjate como indicaremos las condiciones de temperatura que hemos establecido
anteriormente. Para ello, ya hemos colocado una estructura de casos, Case Structure,
ubicada en Functions>>Case Structure. Además, hemos insertado previamente por ti
un comparador mayor que (ubicado en Comparison>>Greater) a la izquierda de
la estructura de casos. La estructura Greater tiene tres terminales, dos de entrada y
dos de salida. En una de las terminales de entrada, hemos conectado el límite superior
de la temperatura. Conecta la otra terminal de la función Greater a la temperatura que
estamos leyendo, que proviene del primer DAQ assitant. Conecta también la terminal

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de salida del Greater en el signo de interrogación verde de entrada del Case Structure.
Estas conexiones, se muestran en la siguiente figura.
17. Presiona la flecha de la derecha del Case Structure para cambiar al caso en que la
entrada es falsa “False”.
18. Ya hay aquí una función Less dentro del Case Structure (se encuentra en
Comparison, cercana a la función Greater). Conecta una de las entradas del Less a la
salida del primer DAQ Assitant también, que entrega la temperatura. La otra entrada
está conectada a un control numérico cuyo valor indica el límite inferior de la
temperatura. Si la temperatura es menor a dicho límite, encenderemos el calentador,
por lo que enviaremos un 11111101 al puerto.

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19. La función select (que también se localiza en Comparison) nos permitirá
seleccionar de entre dos valores de acuerdo con una condición. Supongamos que
nuestro límite inferior, lo establecemos en 20 y el superior, en 25. Si la temperatura
no es ni mayor a 25 ni menor a 20, quiere decir que se encuentra dentro del rango
mayor a 20 pero menor a 25, por lo que enviaremos un 11111111, que apaga tanto
al ventilador como al calentador, pues hemos alcanzado la temperatura deseada del
cuarto.
20. La función build array , localizada en Functions>>Array>>Build Array nos sirve
para crear un arreglo a partir de escalares, ya que es el tipo de dato que acepta el
DAQ Assitant). Haz la última conexión, como se muestra.

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Panel Frontal para el control de Temperatura con TMP 36

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Diagrama de bloque para el sensor TMP 36
21. Cierre el VI. Cambia la temperatura del LM35 calentándolo con los dedos y enfriándolo
con el limpiador de circuitos en aerosol. Observa cómo estamos haciendo control
integrando funciones de la PC, LabVIEW y la USB DAQ. Usa 20 y 25 como límites
inferior y superior respectivamente. Cambia los límites si gustas.
22. Presiona el Paro del VI, guarda y cierra el VI.
Viene de la NOTA 1: Aquí le pongo a disposición el Panel Frontal y el Diagrama a bloques
para implementarla con cualquier modelo de Arduino. Su tarea consistirá en bajar las
funciones necesarias para hacer la interface con Arduino y Labview, para ello publico una
presentación en PPT para su apoyo.

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Fin de la práctica de laboratorio

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RESULTADOS Y CONCLUSIONES
1.
BIBLIOGRAFIA
[1]
[2]
[3]
Observaciones:
Instructor______________________________
Participantes
1.
2.
3.
4.

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