TP N°1 : Instrumentation et
acquisition des signaux analogiques à base de la carte SCB-68
INTRODUCTION :
Le TP N°1 propose la génération
des signaux analogiques à base du périphérique PCI-6703 de National Instrument
(NI), la carte SCB-68 et le LabVIEW.
I.
Objectif du TP N° 1 :
Dans la première manipulation on découvre le
périphérique intégré PCI6703 à base d’un logiciel de communication et de
gestion des périphériques “NI-MAX” de National Instruments.
La deuxième manipulation propose une élaboration
d’un code graphique à base du LabVIEW pour la génération des signaux
analogiques à base de la carte SCB-68 via le PCI-6703 de NI.
II.
Matériels utillisés :
1.
Périphérique PCI-6703 de National
Instrument (NI) :
Le périphérique
permet de fournir des signaux de sortie analogique multivoies dynamiques ou
statiques. Il permet de créer des
applications de type réponse à stimulus, contrôle d’alimentation, contrôle
déterministe et simulation capteur/signal.
2.
Carte d’instrumentation et d’acquisition
SCB-68 :
La carte SCB-68
dispose d’un tableau de connexion général pour les circuits personnalisés et
des plots à trous pour l’échange de composants électriques. Ces plots émettent
le filtrage, la mesure d’entré de courant, la détection des
thermocouples...
Figure 1 : La carte SCB-68
3.
Oscilloscope :
Un oscilloscope, ou oscillographe, est un instrument de
mesure destiné à visualiser un signal électrique, le plus souvent variable au
cours du temps.
Figure 2 : Oscilloscope
III.
Logiciels utilisés :
1.
LabVIEW :
LabVIEW (contraction de Laboratory Virtual Instrument
Engineering Workbench) est le cœur d’une plate-forme de conception de systèmes
de mesure et de contrôle, fondée sur un environnement de développement
graphique de National
Instruments.
LabVIEW est utilisé principalement pour la mesure par acquisition de données, pour
le contrôle d’instruments et pour l’automatisme industriel. La plate-forme de
développement s’exécute sous différents systèmes d’exploitation comme Microsoft Windows, Linux et Mac OS X. LabVIEW peut générer du
code sur ces systèmes d’exploitation mais également sur des plates-formes temps réel, des systèmes embarqués ou des
composants reprogrammables FPGA. 
Figure 3 : LabVIEW logo
1.
NI- MAX :
Ce logiciel installé avec votre environnement de
développement (LabVIEW) et/ou le driver DAQmx permet de tester et configurer
tous les périphériques National Instruments : cartes DAQ, GPIB, Vision,…
IV.
Manipulations
:
Manipulation 1
:
1/ Le but de ce TP :
Acquérir les compétences de base pour la génération des
signaux analogiques en découvrant le périphérique PCI-6703 et la carte SCB-68.
2/ Les interfaces PCI et PXI :
L'interface PCI est un standard de bus local (interne)
permettant de connecter des cartes d'extension sur la carte mère d'un ordinateur.
L’interface PXI permet des communications sur Ethernet entre
le matériel PXI et des instruments et produits externes.
3/ Le rôle d’un transducteur :
Un transducteur permet de convertir une grandeur physiques à
un signal électrique exploitable.
4/ Le rôle d’une appareille DAQ :
L’acquisition des données.
5/ Traduction des éléments de la figure 5:
▪ 1 Capteur d
température
▪ 2 Interrupteurs S1.1 et
S2.2
▪ 3 Bloc des entrées
analogique
▪ 4 68 Broches E/S
connecteurs
▪ 5 Plot à trous
▪ 6 Fusible de
protection
▪ 7 +5V bloc
d’alimentation, R20 et R21
▪ 8 Interrupteurs
S2.1, S2.2 et S2.3
▪ 9 Hélice
▪ 10 Partie de circuit
imprimé pour l’ajout d’une autre hélice
▪ 11 Bloc PFI 0
▪ 12 Bloc de sortie
analogique
▪ 13 Partie de circuit
imprimé pour l’ajout d’une autre hélice
+ support pour la masse
6/ Validation de la détection du PCI-6703 et la
configuration de la carte SCB-68 dans les paramètres du PCI-6703 à bas du
NI-MAX:
On connecte la carte SCB-68 A au périphérique DAQ à l’aide
du câble approprié. On lance l’Explorateur de Mesure et d’Automatisation (MAX)
puis on ouvre le “périphériques et interfaces” pour confirmer que notre
périphérique DAQ est reconnu.
On sélectionne le périèque PCI-6703 :
On sélectionne “configurer”, puis SCB-68.
“L’auto-test a réussi” s’affiche.
La configuration de la carte SCB-68 dans les paramètres du PCI-6703.
Manipulation 2
:
Le travail à faire est de générer deux signaux
analogiques de différents types ; le signal sinusoïdal et le signal carré, via
un programme LabVIEW.
1/ Un diagramme pour la génération continue du signal
sinusoïdal sur LabVIEW avec des paramètres variantes (amplitude, fréquence) et
un interrupteur de remise à zéro :
2/ Un diagramme pour la génération continue du signal
carré sur LabVIEW avec des paramètres variantes ( amplitude, fréquence ) et un
interrupteur de remise à zéro :
3/ Diagramme pour la transmission des signaux à l’aide de
l’assistance DAQ proposé :
On a utilisé les sorties 0 et 1 .
4/ Réalisation de la face-avant
:
5/ Les sorties 0 et 1 sont branché avec l’oscilloscope
:
À l’aide de la référence on branche les sorties 0 et 1 avec
l’oscilloscope :
68 / 33 : vers la masse
66/ 34 : +vcc
Voici le Brochage
avec l’oscilloscope :
Le
résultat final sur l’oscilloscope :
V. Conclusion :
A la fin de ce TP on a pu élaborer
un code LabVIEW pour générer les deux signaux sinusoïdal et carré, ainsi de les
visualiser à l’aide d’un oscilloscope en découvrant le périphérique PCI -6703
et la carte SCB-68.
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