Acquisition de données avec une carte multi

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Acquisition de données avec une carte
multi-fonctions sous LabVIEW
Cours LabVIEW – ENSPS J21
[email protected] V1.04 - 2011
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Objectifs de la séance
Acquisition de données avec un module
d’acquisition de données multifonctions (USB 6009)
et traitement sous Labview
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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
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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 6009 -> 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/214=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)
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Architecture d’un système d’acquisition de donnée type NI-DAQ
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Acquisition des données avec un module
d’acquisition USB 6009
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USB 6009
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Spécifications du module USB 6009
DataSheet
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Utilitaire MAX (Measurement & Automation Explorer)
Tour de contrôle les périphériques LabVIEW
Icône du logiciel
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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
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VI Express - Assistant DAQ
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Programmation avec le VI Express Assistant DAQ
Palette : Fontions->Entrée->Assistant DAQ
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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
UR mesurée avec une entrée
pour ne pas dépasser 20mA
analogique du module USB 6009
débité par le module!!
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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
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Éléments de correction
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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
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Programmation avec les VIs du driver DAQmx
Palette : Fontions->Toutes les fonctions-> Mesures NI-> DAQmx
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Exercice17 : Utilisation du driver DAQmx pour enregistrer un
signal et détecter un seuil en très basse fréquence
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Solution Exo17 : Utilisation de l’assistant DAQ pour enregistrer un signal
et détecter un seuil en très basse fréquence
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Exercice18 : Enregistrement de signaux lents en utilisant les VIs du driver
DAQmx (ex. mesure de température, de contrainte mécaniques, etc.)
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Solution Exo18 : Enregistrement de signaux lents en
utilisant les VIs du driver DAQmx et une boucle
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Exercice19 : Identique au précédent mais avec le contrôle
précis de la fréquence d’échantillonnage par temporisation
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Solution EXO19
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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
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Exemple Exo20 : Enregistrement de signaux périodiques basse
fréquence dans la limite des performances du Module USB
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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
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Acquisition de données avec une carte multi

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