Acquisition de données avec une carte multi-fonctions sous LabVIEW. Cours LabVIEW ENSPS J2 V

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1 Acquisition de données avec une carte multi-fonctions sous LabVIEW 1 1

2 Objectifs de la séance Acquisition de données avec un module d acquisition de données multifonctions (USB 6009) et traitement sous Labview 2 2

3 Acquisition de données avec LabVIEW LabVIEW intègre les périphériques d acquisition de données avec des drivers logiciels fournis par NI (NI-DAQ) ou par le fabricant du matériel Les matériels d acquisition gérés par NI-DAQ permettent : - E/S analogiques - E/S numériques - E/S compteurs/timers - conditionnement des signaux 3 3

4 Terminologie de l acquisition de données Résolution détermine la valeur minimale de la variation de tension pouvant être mesurée plus la résolution est importante, plus la représentation du signal est précise (ex. USB > 14 bits). Gamme réglable de tension d entrée du CAN Intervalle tensions minimale/maximale plus la gamme est petite, plus la représentation du signal est précise (ex. USB6009-> ±20V, ± 10V, ± 5V, ± 4V, ± 2.5V, ± 2V, ± 1.25V, ± 1V) Gain s adapte automatiquement à la gamme pour un module USB 6009 Amplifie ou atténue le signal afin de l adapter au mieux à la gamme Exemple de calcul de la variation de tension minimum théorique mesurable Pour une gamme ±1V sélectionnée, on a : 2V/2 14 =2/16384=0.12 mv Attention ce calcul ne tient pas compte des erreurs de mesure en réalité la précision absolue pour cette gamme est de l ordre de 1.53 mv à 25 C et 37mV à 55 C!!! (voir datasheet USB 6009) 4 4

5 Architecture d un système d acquisition de donnée type NI-DAQ 5 5

6 Acquisition des données avec un module d acquisition USB

7 7 7

8 USB

9 Spécifications du module USB 6009 DataSheet 9 9

10 Utilitaire MAX (Measurement & Automation Explorer) Tour de contrôle les périphériques LabVIEW Icône du logiciel 10 10

11 Assistant DAQ Acquisition de données avec un VI Express Intérêts du VI Assistant DAQ E/S accélère le développement Configuration des voies directement à partir d une interface graphique Moins d erreurs de programmation 11 11

12 VI Express - Assistant DAQ 12 12

13 Programmation avec le VI Express Assistant DAQ Palette : Fontions->Entrée->Assistant DAQ 13 13

14 Application à la mesure de la caractéristique d une diode En utilisant l assistant DAQ, réaliser un programme permettant d enregistrer la caractéristique courant(tension) d une diode montée en série avec une résistance Alimentation par une sortie analogique du module (attention courant de court circuit max 50 ma) UR (Usortie)max= R x i max Bien choisir le couple R et Usortie pour ne pas dépasser 20mA débité par le module!! UR mesurée avec une entrée analogique du module USB

15 Éléments de correction L enregistrement des N points de mesure doit être fait en deux étapes d une séquence placée dans une boucle for : Étape 1 - Créer avec l assistant DAQ une sortie de tension dont la valeur dépend du point de mesure de l itération i pour alimenter le circuit de la diode Étape 2 - Créer avec l assistant DAQ une entrée de tension pour enregistrer 1000 pts à la fréquence de 1000HZ par exemple Calculer la moyenne des 1000 points de mesure avec le VI express Analyse, cette moyenne correspond à un point de mesure Afficher le graphique de la caractéristique 15 15

16 Éléments de correction 16 16

17 Acquisition de données avec les drivers d instruments DAQmx fournis par LabVIEW NI-DAQ traditionnel Des VIs spécifiques pour accomplir: Entrée analogique Sortie analogique E/S numérique Opérations de comptage NI-DAQmx Dernière génération de drivers: VIs pour accomplir une tâche Paramétrage d un VI pour toutes les mesures 17 17

18 Programmation avec les VIs du driver DAQmx Palette : Fontions->Toutes les fonctions-> Mesures NI-> DAQmx 18 18

19 Exercice17 : Utilisation du driver DAQmx pour enregistrer un signal et détecter un seuil en très basse fréquence 19 19

20 Solution Exo17 : Utilisation de l assistant DAQ pour enregistrer un signal et détecter un seuil en très basse fréquence 20 20

21 Exercice18 : Enregistrement de signaux lents en utilisant les VIs du driver DAQmx (ex. mesure de température, de contrainte mécaniques, etc.) 21 21

22 Solution Exo18 : Enregistrement de signaux lents en utilisant les VIs du driver DAQmx et une boucle 22 22

23 Exercice19 : Identique au précédent mais avec le contrôle précis de la fréquence d échantillonnage par temporisation 23 23

24 Solution EXO

25 Enregistrement de signaux périodiques basse fréquence Cadencement de la tâche d acquisition Le VI Cadencement de la tâche d acquisition par un signal d horloge interne ou externe permet de monter en fréquence jusqu à la fréquence maximum d échantillonnage 25 25

26 Exemple Exo20 : Enregistrement de signaux périodiques basse fréquence dans la limite des performances du Module USB 26 26

27 Solution Exo20: Enregistrement de signaux périodiques basse fréquence dans la limite des performances du Module USB. Utilisation de l horloge interne pour cadencer la tâche d acquisition 27 27

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