A Aquisição de Dados

[pic 1]

Projeto Mecatrônico Aplicado

Relatório 3 da Atividade de Laboratório

ROBSON SEICHI GONDO KOHATA

MATHEUS AFONSO LIMA DE SOUZA

Aquisição de sinais

MANAUS

AGOSTO - 2019

Aula de Laboratório 3: Aquisição de sinais

Relatório de atividade de laboratório da disciplina Projeto Mecatrônico Aplicado do curso de Engenharia de Controle e Automação - IFAM.

MANAUS

AGOSTO - 2019

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Conexão do gerador de funções e o DAQ retirada do NIMAX        8

Figura 2 – Conexões para o teste de aquisição         8

Figura 3 – Aquisição do DAQ        9

Figura 4 – Código do matlab        10

Figura 5 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 100Hz        10

Figura 6 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 300Hz        11

Figura 7 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 500Hz        11

Figura 8 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 600Hz        12

Figura 9 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 1kHz        12

Figura 10 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 2kHz        13

Figura 11 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 3kHz        13

Figura 12 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 5kHz        14

Figura 13 – Comparação entre o sinal do DAQ e o do osciloscópio para 10kHz        14

SUMARIO

[pic 2]      Introdução        6

[pic 3]     Objetivos        6

[pic 4]     Procedimentos Experimentais        7

1. Materiais.......        7
2.  Metodologia...................................................................................................................7

[pic 5]     Resultados e discussões        ...9

[pic 6]     Referências        .15

Introdução:[pic 7]

A aquisição de sinais consiste em discretizar a informação da magnitude de uma grandeza física como tensão ou corrente elétrica, ou seja, a aquisição de dados é o processo de medição de um fenômeno elétrico ou físico com o uso de um computador onde a aquisição de sinais pode ser feita com circuitos conversores Analógicos Digitais.

Ele funciona basicamente como um dispositivo que digitaliza sinais analógicos de entrada de forma que um computador possa interpretá-lo. Os três componentes principais de um dispositivo DAQ usados para medir um sinal são os circuitos eletrônicos de condicionamento de sinais, conversor analógico-digital e o barramento do computador.

Para garantir que o sinal lido contenha toda a informação do sinal original é preciso obedecer ao Teorema da amostragem de Nyquist, pois a taxa de amostragem é a frequência na qual o conversor A/D converte a forma de onda da entrada analógica em dados digitais. O teorema de Nyquist explica a relação entre a taxa de amostragem e a frequência do sinal medido. Esse teorema afirma que a taxa de amostragem deve ser maior que o dobro da componente de maior frequência na qual se deseja analisar no sinal medido, onde na prática, a frequência de amostragem deve ser no mínimo 8 a 10 vezes a frequência do sinal original.

Portanto, neste experimento foram aquisitados sinais com faixa de amostragem. Os sinais aquisitados foram gerados em uma faixa de frequência que engloba a frequência de amostragem com o intuito de verificar a importância do teorema de Nyquist de modo a preservar a informação contida na forma do sinal original obtida por um gerador de funções, como placa de aquisição foi utilizando o dispositivo DAQ.

Objetivos:[pic 8]

O intuito deste trabalho consiste em verificar o comportamento dos sinais de entrada e saída de modo a comparar os dados da prática com os resultados analíticos obtidos através do Matlab.

Procedimentos Experimentais:[pic 9]

Os procedimentos experimentais que foram necessários para a execução deste experimento são descritos abaixo:

1. Instalou-se o programa NIMAX juntamente com o drive da placa NI 6212.
2. Conectou-se a placa NI 6212 ao computador.
3. Abriu-se o NIMAX e foi feita a configuração da placa de aquisição NI 6212 para o canal AD AI0, Analog Input 0, de leitura do sinal em configuração diferencial.
4. Utilizou-se o gerador de funções para gerar uma forma de onda senoidal em amplitude de 3Vpp.
5. Foi feita a medição do sinal de entrada através do osciloscópio e do DAQ.
6. A taxa de amostragem do DAQ foi definida como 300Hz.
7. Aquisitou-se os dados do sinal de entrada para as frequências de 100Hz, 300Hz, 500Hz, 600Hz, 1kHz, 2kHz, 3kHz, 5kHz e 10kHz, simultaneamente, no osciloscópio e no NIMAX.
8. Comparou-se os resultados da aquisição do osciloscópio com os resultados do DAQ.

1. Materiais:

Para a análise dos sinais de entrada e para a alimentação dos circuitos projetados foram utilizados os seguintes equipamentos:

1. Osciloscópio
2. Gerador de Sinais
3. Notebook
4. Programa NIMAX
5. Pendrive
6. Placa de Aquisição NI 6212
7.  Matlab

1. Metodologia:

Para a realização do teste de aquisição foi necessário a utilização da placa de aquisição NI6212 de modo que a taxa de amostragem fosse igual a 300Hz. Configurou-se a placa de aquisição NI 6212 para o canal de entrada analógica A0. Os pinos utilizados foram 25 e 28 conforme mostrado na figura 1. Para a aquisição dos dados do osciloscópio utilizou-se um pen drive para o armazenamento dos dados obtidos pelo osciloscópio e conectado no gerador de funções conforme mostrado na Figura 2.