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ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentati

ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 1 Travaux pratique : LABVIEW/Arduino Objectif. L’objectif de ce TP est de vous présenter des techniques d’interfaçage de la carte Arduino UNO avec Labview. Présentation de la carte et de l’interface Labview. Carte Arduino. Les E/S de la carte Arduino sont réparties comme suit : une série de 12 Pin E/S digitales numérotés de 2 à 13, ayant les caractéristiques suivantes : o chaque Pin peut être déclaré comme une entrée ou une sortie ; o les Pin dont le numéro est précédé de « ~ » sont pilotables en PWM. une série de Pin POWER, composée de : o une sortie 5 V ; o une sortie 3,3 V ; o deux GND o une entrée en tension Vin o un Reset.  une série de 6 Pin ANALOG INPUT, numérotés de A0 à A5 ; Remarque : les toutes dernières informations concernant la carte sont disponibles sur http://arduino.cc/ ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 2 Qu’est ce que LabVIEW ? LabVIEW est un environnement de développement intégré spécifiquement conçu pour les ingénieurs et les scientifiques Le langage de programmation graphique, le G, est natif à LabVIEW. Il utilise un modèle de flux de données au lieu de lignes séquentielles de code textuel, ce qui vous permet d'écrire du code fonctionnel en suivant des informations visuelles. LabVIEW inclut des drivers pour tous les matériels NI (National Instrument), mais c'est aussi un standard du marché et la plupart des instruments connectés par port série, USB, parallèle, GPIB, carte E/S…, disposent de drivers LabVIEW. Dans le laboratoire d'électricité : - le GBF Agilent (USB), - le multimètre FI2960 MT (USB), ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 3 - les oscilloscopes Tektronix (USB et RS232), - les alimentations Agilent (port série - RS232), - la carte NI6008 (USB), - les Arduinos (USB), pourront être pilotés par LABVIEW. Un programme LABVIEW est appelé « instrument virtuel » (VI). LABVIEW permet de réaliser des interfaces graphiques personnalisées et conviviales, et ainsi de créer un instrument virtuel spécifique à vos besoins. Un programme LabVIEW comporte 2 éléments principaux : • Une face-avant : l'Interface Homme Machine • Un diagramme : le programme en langage G.Observer le fonctionnement en flux de données...(disponible en mode pas à pas) La face-avant d’un programme est l’interface utilisateur du VI contenants des entrées (les commandes) et de sorties (les indicateurs) du programme. Les commandes et indicateurs peuvent être des afficheurs numériques, des commutateurs ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 4 booléens, des jauges, des vu-mètres, des boutons poussoirs, des graphes… Menu contextuel : ces commandes et indicateurs sont accessibles par la palette de commandes (clic droit dans une fenêtre de face avant.) insère une commande numérique. Orange = nombre réel ( float ) insère un bouton STOP (autres options possibles). Vert = booléen Vrai True ou Faux False insère une chaîne de caractère. Rose = chaîne ( String ) insère un indicateur numérique, exemple une jauge. Bleu = nombre entier ( int ) ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 5 Application Cahier des charges Un bouton rotatif joue le rôle de thermostat T. • Lorsque T < 20 une led bleue s'allume. • Lorsque 20 ≤ T < 25 une led verte s'allume. • Lorsque T ≥ 25 une led rouge s'allume. : ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 6 Interface Arduino/LABVIEW Sortie digitale : allumage de la led. A l’aide de la palette Aduino, écrire le programme suivant dans un nouveau diagramme 1 : Init – Initialise la carte. 2 : Set Pin Mode - Déclare si le Pin est une entrée ou une sortie. Dans notre cas, le Pin 13 est une sortie. 3 : Digital Write - Ecrit la valeur indiquée - ici 1 - sur le Pin digital concerné – ici 13 -. 4 : Digital write. Ecrit 0 sur le Pin 13. 5 : Arduino Close – ferme la carte Arduino. 6 : Gestionnaire d’erreurs : Se trouve dans la palette Programmation – Dialogue/IU (Interface utilisateur) – Gestionnaire d’erreurs simples. Affiche une erreur avec son code s’il y a lieu. Câblages :  magenta : déclaration de la carte arduino utilisée ;  ocre : transfert des erreurs au gestionnaire d’erreurs. Comportement attendu après lancement de l’exécution du VI :  les diodes Tx et Rx clignotent, signe que le programme se télécharge dans la carte ;  la led L s’allume sur la carte Arduino ;  après appui sur le bouton stop, la Led s’éteint. Remarque : la gestion des erreurs est facultative. Vous n’avez pas absolument besoin de relier les blocs avec la ligne Ocre, ni de positionner le gestionnaire d’erreurs. Cependant, les messages affichés peuvent être intéressants. Par exemple, il arrive parfois que Labview ne trouve plus la carte. Dans ce cas, il faut fermer le VI et le relancer. Vous n’aurez un message explicite que si vous avez câblé le gestionnaire d’erreurs. ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 7 Astuce : Pour créer les constantes, survolez le bloc fonction avec la souris, puis quand la connexion s’affiche avec son nom, puis Clic droit / Créer / Constante : Modification du programme ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 8 Contrôle de LED avec LINX Modifier le montage pour controler une lampe de puissance 100W (220V) ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 9 Entrée Analogique. Branchez un potentiomètre rotatif entre 0V et 5V, et de manière à ce que la tension variable soit envoyée sur l’entrée analogique 0. A l’aide de la palette Labview, monitorez cette entrée analogique au moyen du VI suivant : ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 10 Sortie analogique. Les sorties analogique de la carte Arduino sont les sorties dont le numéro est précédé de « ~ ». Elles sont commandées en PWM. Branchez une LED sur la sortie 11, et pilotez-la en luminosité au moyen du VI suivant : Vous remarquerez que le rapport cyclique du PWM est égal à 1 pour une entrée à 255. ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 11 Solution avec l’outil LINX Détecteur de luminosité par photorésistance ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 12 ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 13 Commande d’une LED RGB ENSA KENITRA MUS : Génie électromécanique des systèmes industriel Instrumentations capteurs et automatique Page 14 Variateur de vitesse d’un moteur à courant continu uploads/Industriel/ tp-labview 1 .pdf