Librería Integrable en LabVIEW y Firmware para Control de Tarjeta de Adquisición de Datos
Las tarjetas de adquisición de datos son sistemas electrónicos digitales que, controlados desde un ordenador o sistema digital, logran capturar o medir señales digitales y analógicas del entorno físico. El objetivo de este proyecto fue diseñar e implementar una biblioteca de instrumentación virtual integrable en LabVIEW y el firmware para controlar una tarjeta de adquisición de datos basada en el microcontrolador PIC18F4550 y gestionar sus recursos, como sus puertos digitales y analógicos, y gestionar el puerto de comunicaciones seriales asíncronas, sin necesidad de reprogramar el microcontrolador de la tarjeta cada vez que se utiliza para realizar tareas diferentes. Se diseñó e implementó un firmware que permite introducir comandos a través del puerto USB de una tarjeta DAQPIC18F4550 basado en el microcontrolador PIC18F4550 para controlar sus puertos digitales, analógicos y su puerto serial asíncrono. Se diseñó e implementó una biblioteca en LabVIEW como biblioteca de usuario, con bloques de funciones para controlar los cinco puertos digitales de entrada y salida de la tarjeta DAQPIC18F4550, un bloque de funciones para adquisición a través de sus puertos analógicos y un bloque de funciones para la comunicación serial asíncrona. La biblioteca y el firmware desarrollados permiten que la tarjeta DAQPIC18F4550 realice funciones básicas de adquisición de datos de baja velocidad, teniendo hasta un máximo de cinco puertos digitales con 30 terminales de entrada/salida, hasta 13 canales para entradas analógicas, un puerto de comunicaciones seriales bidireccionales asíncronas que permite realizar control y adquisición remota de datos conectando a este un módulo de comunicación Bluetooth o un módulo de comunicación por radiofrecuencia. La DAQPIC18F4550 posee más terminales digitales y analógicas que tarjetas de desarrollo como Arduino UNO, y puede operar de forma inalámbrica, lo que es una ventaja en comparación con tarjetas de adquisición de datos como la NI USB-6008. Se crearon instrumentos virtuales de prueba en LabVIEW para verificar la funcionalidad de la biblioteca y el firmware utilizando la tarjeta DAQPIC18F4550. Se ejecutaron instrumentos virtuales que combinaron tareas de control, adquisición de datos y comunicación remota utilizando bajas tasas de muestreo, en el orden de las 400 muestras/s.
Palabras clave: firmware, instrumentación virtual, librería, LabVIEW, microcontrolador.
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