1 Universidad Politécnica Salesiana. Henry Tipán – Julio Siguencia. Comunicación con data dashboard.
PRÁCTICA.-3 COMUNICACIÓN SERIAL CON DATA DASHBOARD Henry Mauricio Tipán Espinoza -
[email protected] . Julio Fernando Siguencia Urgiles
[email protected] . Universidad Politécnica Salesiana. Ingeniería Electrónica. Cuenca, Ecuador
Resumen— En esta práctica se describen los pasos para
comunicar por medio de un microcontrolador Arduino una tablet, con el propósito de comandar desde la tablet el funcionamiento, para ello utilizamos un programa llamado Data Dashboard que contiene cosas similares a Labview como indicadores, controladores, que servirán para realizar la práctica correspondiente. El programa enciende y apaga cuatro leds mediante cuatro pulsantes, también se realiza la regulación PWM para variar la intensidad de un led, los cuales se ejecutan de acuerdo a la información enviada a través de la comunicación entre la tablet y el controlador.
2. 3. 4.
Programar en el software ID Arduino y en el software Data Dashboard. Encender cuatro leds físicos desde una Tablet y desde cuatro pulsante físicos encender leds simulados. Regular la intensidad de un led desde una Tablet y desde un potenciómetro físico regularlo para observar su comportamiento.
IV. MARCO TEÓRICO IV-B. Software Labview
Abstract —In this practice describes the steps to communicate
through an Arduino microcontroller a tablet, in order to command the operation from the tablet, for this we use a program called Data Dashboard containing similar things Labview as indicators, controllers which will serve to make the corresponding practice. The program four LEDs on and off with four pulsating, the PWM control is performed to vary the intensity of an LED, which is executed according to the information sent through the communication between the tablet and the controller.
Arduino, I ndexTerms ndexTerms — Arduino,
LabVIEW es una plataforma de programación gráfica que ayuda a ingenieros a escalar desde el diseño hasta h asta pruebas y desde sistemas pequeños hasta grandes sistemas sistemas [1]. LabView se emplea para muchos más propósitos como: Adquirir datos de instrumentos. Procesar datos (filtros, transformadas). Analizar datos. Control de instrumentos y equipos.
Data Dashboard, Tablet.
I. INTRODUCCIÓN
E
L Data Dashboard permite crear vistas personalizadas y portátiles de las aplicaciones del software LabVIEW de National Instruments. Con esta aplicación se pueden crear paneles de control de datos para mostrar los valores de las variables compartidas publicados en la red y desplegar d esplegar los servicios de Web de LabVIEW sobre indicadores, tales como gráficos, cuadros de texto, LEDs, etc. El microcontrolador Arduino actúa como un motor de E/S que se conecta con los VIs de LabVIEW a través de una conexión serial. Esto ayuda a mover información rápidamente desde pines Arduino a LabVIEW sin ajustar la comunicación, la sincronización o incluso una sola línea de código C.
II. OBJETIVO GENERAL Implementar la comunicación correspondiente.
III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.
Diseñar el hardware de la práctica.
Figura 1. Software Labview.
A-1. Data Dashboard
Con Data Dashboard para LabVIEW, puede crear un panel personalizado que se puede utilizar utilizar para controlar de forma forma remota y controlar la ejecución de aplicaciones de LabVIEW de NI. Puede conectar desplegado NI compartió variables o LabVIEW Web Services con los controles e indicadores tales como gráficos, medidores y los interruptores. [2]
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LabVIEW es el software de diseño de sistemas estándar de la industria que proporciona a los ingenieros y científicos con las herramientas que necesitan para crear y desplegar sistemas de medición y control. [3] Tenemos algunas características: -Controlar de forma remota, así como aplicaciones de monitor de LabViEW. - Nuevos controles e indicadores: cuadro de lista, gráfico XY, interruptores, slider, etc. -Capacidad para interactuar con los servicios Web de LabvView NI seguras y variables compartidas. - Modificar todas las conexiones de datos a un servidor host en su cuadro de mandos en tiempo de diseño o en tiempo de ejecución para conectarse a un servidor diferente. - Capacidad de compartir cuadros de mando entre Android y iOS y encerrarlos.
Figura 2. Creación de variables compartidas.
Las variables que están en la columna uno corresponden a salidas por lo tanto necesitan ser leías, mientras que la columna dos son entradas necesitan ser escritas. Luego see abre Data Dashboard 2.0 en la tablet. En esta pantalla principal se puede gestionar los distintos paneles de control. Se crea un nuevo panel de control al pulsar el signo " +" en la parte inferior y se selecciona New Dashboard. Luego de esto en el panel de control se selecciona ya sea los indicadores o los controladores tal como si lo hiciéramos en labview tal como se muestra en la Figura 2.
V. MATERIALES -Software Labview. -Computadora Compac. -Cable conversor de USB a serial. -Kit Arduino 1. -Resistencias de 10KΩ y 330Ω. -Una Tablet. -Protoboard. -Multímetro. -Diodo LED, pulsante. -Herramientas (pinza, cables, cuchilla).
VI. DESARROLLO En esta tercera practica se usará la comunicación serial para comandar 4 leds físicos desde 4 pulsantes virtuales y 4 leds virtuales desde 4 pulsantes físicos comandados desde una tablet, además se implementa una entrada analógica para variar un slider vertical en labview y una salida pwm para variar la intensidad de un led físico. Para el caso de arduino utilizamos las librerías propias de arduino (Lifa_Base) que nos ayudan a simplificar el proceso d e creación de código y aumentar velocidad de transmisión. Ya en Labview inicializamos la comunicación en donde configuramos el puerto de comunicación y la velocidad de transmisión en este caso utilizamos el COM10 y una velocidad de 115200 baudios, la conversión de serial a usb la realiza internamente la placa arduino. La única diferencia que en la práctica anterior radica en que creamos variables compartidas que irán en nuestro código de labview, las variables compartidas creadas pertenecen al programa Data Dashboard instalado en la Tablet y configurado tal como se muestra a continuación.
Figura 3. Panel de control Data Dashboard.
Antes de vincular los controles e indicadores del panel de control se debe disponer de variables para conectar. Para desplegar las variables compartidas publicadas en red se necesita crear un proyecto en LabVIEW. Ahora que ya se han colocado los indicadores y desplegado las variables compartidas publicadas en red, se p uede enlazar el panel de control a las variables compartidas, para ello se debe seleccionar Shared Variable y se introduce el DNS del servidor o la IP, se pulsa en conectar y nos dirige a las variables las cuales se las debe asignar como la asiganción que se las dio en Labview. Para encender los leds físicos utilizamos arduino read en el cual especificamos que puerto queremos controlar y mediante que pulsante se lo va hacer. Como se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Configuración encender leds físicos.
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Para el caso en el cual tenemos que encender leds físicos usamos un tipología similar de bloques anterior pero en este caso cambiamos el bloque write por el bloque read con el cual lee el puerto especificado y mediante un comparador enciende o apaga el led virtual.
VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES A. Español
Figura 5. Configuración encender leds virtuales.
Por último se implementa una entrada analógica mediante una analogic read en donde se configura el puerto y se conecta a un slider vertical para simularlo como un estanque. Para controlar la intensidad luminosa del led usamos un pwm write de igual forma configuramos el pin y ubicamos un panel de observación de variación de amplitud en el tiempo.
Data Dashboard nos crea vistas personalizadas de las aplicaciones de Labiew de National Instruments, gracias a esta aplicación se pudo crear un panel similar a la realizada en la práctica 2 pero ahora con la diferencia de comandar mediante otro dispositivo como en este caso que utilizamos una Tablet para observar su mismo comportamiento. La comunicación lograda cumplió con las expectativas establecidas al principio de este trabajo, logrando una comunicación exitosa con el dispositivo a utilizar.
B. English
Figura 6. Control pwm y entrada analógica.
Una vez realizado nuestra comunicación para que labview se conecte con arduino y al mismo tiempo con nuestra Tablet armamos nuestro respectivo circuito como se observa en la Figura 7.
La plataforma de software Labview, al permitir la integración de sus diferentes módulos con la plataforma de hardware libre arduino, optimizó la implementación del software desarrollado para la implementación de la práctica, creando una ventana de nuevos desarrollos enfocados a cualquier tipo de implementación por su versatilidad y practicidad a la hora de programar.
Labview software platform, enabling integration of different modules with Arduino free hardware platform, optimized software implementation developed to implement the practice, creating a window of new developments aimed at any type of implementation for its versatility and convenience when scheduling. Data Dashboard creates us custom applications Labiew National Instruments, thanks to this application views could create a similar to that done in practice 2, but now with the difference command panel by another device in this case to use a tablet to observe the same behavior. The communication achieved meet expectations set at the beginning of this work, achieving a successful communication with the device used.
VIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA [1] Paletos de la Electrónica [online]. Disponible en: https://pale tosdelaelectronica.wordpress.com/2014/09/14/arduino-y-labviewni/. [2] Introducción al panel de control de datos “Data Dashboard” para Labview. National Instruments [online]. Disponible en: http://www.ni.com/tutorial/13757/es/ [3] Manejo del puerto serie con Labview [online]. Disponible en: http://www.udb.edu.sv/udb/archivo/guia/electronica-ingenieria/in terfaces-y-perifericos/2012/ii/guia-6.pdf. Figura 7. Armado en arduino para la comunicación con la Tablet.
