ΤΕΙ ΣΕΡΡΩΝ Τμήμα Πληροφορικής και Επικοινωνιών ΤΕΙ ΣΕΡΡΩΝ Τμήμα Πληροφορικής και Επικοινωνιών ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΚΑΡΤΑΣ D.A.Q. Φοιτητής Αρτζανίδης Οδυσσέας Α.Μ:1697 Επιβλέπων : Ιωάννης Α. Καλόμοιρος, επίκουρος καθηγητής

Εισαγωγή στις κάρτες D. A. Q Εισαγωγή στις κάρτες D.A.Q. (Data Acquisition/Σύστημα Συλλογής Δεδομένων) Τι είναι μία κάρτα D.A.Q. ; Είδη συστημάτων D.A.Q.

Συνδέσεις των σημάτων προς μέτρηση σε κάρτες D.A.Q. Σύνδεση με αναφορά μοναδικά τερματισμένη (Referenced Single – Ended – RSE)

Διαφορική Σύνδεση (Differential – DIFF)

Βασικά χαρακτηριστικά καρτών D.A.Q. Αριθμός καναλιών Τάση εισόδου (Input Range) Συχνότητα Δειγματοληψίας (Sampling Rate) Ανάλυση (Resolution) Τρόποι σύνδεσης με Η/Υ Ταυτόχρονη Δειγματοληψία (Simultaneous Sampling)

Κάρτα D.A.Q. PCL-818HD της Advantech

Δομικό διάγραμμα της κάρτας D.A.Q. PCL-818HD

Βασικά χαρακτηριστικά της κάρτας Δίαυλος σύνδεσης στην μητρική του Η/Υ ISA Αριθμός καναλιών αναλογικών εισόδων 16 Single Ended / 8 Differential A/D Χαρακτηριστικά μετατροπέα A/D 12 bits , 100 kS/sec Χαρακτηριστικά μετατροπέα D/A 12 bits Αριθμός καναλιών αναλογικών εξόδων 1 D/A outputs / 0…10 V Αριθμός καναλιών ψηφιακών εισόδων / τύπος 16 Digital Inputs / TTL / DTL ( 0…5 V) Αριθμός καναλιών ψηφιακών εξόδων / τύπος 16 Digital Outputs / TTL / DTL (0…5V) Μέγιστη κλίμακα αναλογικών τάσεων -10….10 V Ελάχιστη κλίμακα αναλογικών τάσεων -0,625….0,625 V Αριθμός Απαριθμητών / Χρονιστών / ακρίβεια 3 / 1 / 16 bits

Δομή των βασικών καταχωρητών της κάρτας 1) A/D Data and Channel Number register – BASE+0/1 Read Δεδομένα από την A/D μετατροπή και ο αριθμός καναλιού μέτρησης Bit # 7 6 5 4 3 2 1 Base+0 AD3 AD2 AD1 AD0 CH3 CH2 CH1 CH0 Base+1 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 2) Software A/D Trigger register — BASE+0 Write Μετατροπή A/D μέσω λογισμικού Bit # 7 6 5 4 3 2 1 BASE + 0 X

Έλεγχος πολυπλεξίας εισόδων Έξοδος αναλογικής τάσης 3) A/D Range Control register — BASE+1 Write Περιοχή λειτουργίας των αναλογικών καναλιών (A/D) Bit # 7 6 5 4 3 2 1 BASE + 1 X G3 G2 G1 G0 4) MUX scan register — BASE+2 Write Έλεγχος πολυπλεξίας εισόδων Bit # 7 6 5 4 3 2 1 BASE + 2 CH3 CH2 CH1 CH0 CL3 CL2 CL1 CL0 CL3 - CL0 : Κανάλι έναρξης σάρωσης CH7 - CH4 : Κανάλι λήξης σάρωσης 5) D/A Output register — BASE+4/5 Write (only) Έξοδος αναλογικής τάσης Bit # 7 6 5 4 3 2 1 Base + 4 DA3 DA2 DA1 DA0 X Base + 5 DA11 DA10 DA9 DA8 DA7 DA6 DA5 DA4

Καταχωρητές ψηφιακών εισόδων Καταχωρητές ψηφιακών εξόδων 6) Digital I/O register – BASE + 3/11 Read Καταχωρητές ψηφιακών εισόδων Bit # 7 6 5 4 3 2 1 Base + 3 DΙ7 DΙ6 DΙ5 DΙ4 DΙ3 DΙ2 DΙ1 DΙ0 Base + 11 DΙ15 DΙ14 DΙ13 DΙ12 DΙ11 DΙ10 DΙ9 DΙ8 Write Καταχωρητές ψηφιακών εξόδων Bit # 7 6 5 4 3 2 1 Base + 3 DO7 DO6 DO5 DO4 DO3 DO2 DO1 DO0 Base + 11 DO15 DO14 DO13 DO12 DO11 DO10 DO9 DO8

Εισαγωγή στο Λογισμικού LabView Το όνομα LabView είναι το ακρωνύμιο των λέξεων «Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench» (Σχεδιαστήριο για την Κατασκευή Εργαστηριακών Εικονικών Οργάνων). To LabView είναι μία γλώσσα προγραμματισμού γραφικού περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται κυρίως στην ανάπτυξη εργαστηριακών εφαρμογών. Ενδείκνυται για την συλλογή δεδομένων, την ανάλυση δεδομένων την προσομοίωση και τον έλεγχο οργάνων και μετρήσεων μέσω υπολογιστή.

Front Panel & Block Diagram

Εγκατάσταση της κάρτας D.A.Q PCL-818HD στον υπολογιστή μας

Ακολουθεί η παρουσίαση των εφαρμογών Εφαρμογή μέτρησης Θερμοκρασίας και Πίεσης Εφαρμογή που μετράει αυτόματα την καμπύλη Συχνοτικής Απόκρισης ενός Χαμηλοπερατού Φίλτρου

Το υλικό μέρος των εφαρμογών

H διάταξη της βαθμίδας του χαμηλοπερατού φίλτρου

Εφαρμογή μέτρησης Θερμοκρασίας και Πίεσης (κώδικας)

Το εμπρόσθιο πλαίσιο (front panel) της εφαρμογής

Εφαρμογή μέτρησης συχνοτικής απόκρισης χαμηλοπερατού φίλτρου (κώδικας)

Το εμπρόσθιο πλαίσιο (front panel) της εφαρμογής

Συμπεράσματα Μέσα από αυτήν την πτυχιακή εργασία διερευνήσαμε τις δυνατότητες της κάρτας D.A.Q. PCL-818HD υλοποιώντας εφαρμογές πάνω στην μέτρηση συνεχών και εναλλασσόμενων τάσεων.