DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE AQUISIÇÃO DE DADOS USANDO A PLACA ARDUINO UNO E O SOFTWARE NI-LABVIEW

The construction and testing of prototypes of data acquisition systems developed in 2015 as part of the scientific initiation project: Development of data acquisition systems using the Arduino Uno board and NI-Labview software is reported. The project focused on the integration of two powerful platforms for the development and control of hardware and software systems, the Arduino Open Source Electronic Prototyping System and the Labview Systems Development Graphical Environment. This integration allowed the construction of data acquisition systems to be used in the activities of the Laboratory of Materials Research for Applications in Electronic Devices (Labmade) of the Araguaína UFT Campus, a very complex situation before the emergence of the Arduino open access system, when the development of data acquisition systems was dominated by the industry of proprietary systems. Labmade provided the necessary hardware/software devices, tools, computers, and proprietary NI-Labview 2010 software. The developed systems enables simultaneous serial acquisition of analog information of up to six physical quantities through electronic sensors, convert the signals to information that is finally stored as a database and shown continuously on the display of a computer.Es relatada la construcción y comprobación de prototipos de sistemas de adquisición de datos desarrollados en 2015 como parte del proyecto de investigación: Desarrollo de sistemas de adquisición de datos a través de la placa Arduino Uno y el software NI-LabVIEW. El proyecto se centra en la integración de dos poderosas plataformas dirigidas al desarrollo y control de sistemas de hardware y software, el sistema de creación de prototipos electrónicos de código abierto Arduino, y el entorno gráfico de desarrollo de sistemas LabVIEW. Esta integración permitió la construcción de los sistemas de adquisición de datos para su uso en las actividades del Laboratorio de Investigación de Materiales para Aplicaciones en Dispositivos Electrónicos (Labmade) del Campus UFT de Araguaína, situación muy complicada antes del surgimiento del sistema de acceso abierto Arduino, cuando el desarrollo de sistemas de adquisición de datos era dominado por la industria de sistemas propietarios. El Labmade proporciono los dispositivos de hardware/software necesarios, herramientas, equipos y el programa propietario NI LabVIEW 2010. Los sistemas desarrollados permiten la adquisición secuencial y simultánea de la información analógica, de hasta seis cantidades físicas, a través de sensores electrónicos, la conversión de las señales para información digital la cual es finalmente almacenada en una base de datos y continuamente exhibida en una pantalla de ordenador.Relata-se a construção e teste de protótipos de sistemas de aquisição de dados desenvolvidos em 2015 como parte do projeto de iniciação científica: Desenvolvimento de sistemas de aquisição de dados usando a placa Arduino Uno e o software NI-Labview. O projeto foi voltado à integração de duas poderosas plataformas direcionadas ao desenvolvimento e controle de sistemas de hardware e software, o Sistema de prototipagem eletrônica de código-fonte aberto Arduino e o Ambiente gráfico de desenvolvimento de sistemas Labview. Esta integração possibilitou a construção de sistemas de aquisição de dados para serem usados nas atividades do Laboratório de Pesquisa em Materiais para Aplicações em Dispositivos Eletrônicos (Labmade) do Campus UFT de Araguaína, situação muito complexa antes do surgimento do sistema de acesso aberto Arduino, quando o desenvolvimento de sistemas de aquisição de dados era dominado pela indústria dos sistemas proprietários. O Labmade forneceu os dispositivos de hardware/software necessários, ferramentas, computadores, e o software proprietário NI-Labview 2010. Os sistemas desenvolvidos possibilitam a aquisição serial simultânea da informação analógica de até seis grandezas físicas através de sensores eletrônicos, convertem os sinais para informação digital que é finalmente armazenada como base de dados e mostrada continuamente no display de um computador

HOW CONSTRUCT A WLAN MULTI-DATA ACQUISITION SYSTEM BASED ON THE INTEGRATION OF ARDUINO AND NI-LABVIEW PLATFORMS FOR EDUCATIONAL APPLICATIONS

A construção de uma Rede Local Sem Fio (RLSF) com um Sistema de Aquisição de multi-Dados (SAD) para aplicações educacionais é relatado, onde um banco de dados para a intensidade da luz, temperatura e potencial elétrico de um painel fotovoltaico foi gerado. Os sinais analógicos de três diferentes sistemas de sensores/transdutores são recolhidos e enviados para um placa Arduino Uno Revisão 3. Os sinais analógicos são convertidos em dados digitais através de um código guardado no microprocessador Arduino e, em seguida, transmitido via Internet através da utilização da tecnologia sem fios suportada por um servidor Arduino Uno WiFi acoplada à placa Arduino Uno. Dados da Internet são adequadamente recuperados, armazenados em uma base de dados, e  apresentado continuamente pelo software NI-Labview desenvolvido. Esta ferramenta fornece o professor controle remoto e monitoramento de experimentos físicos desenvolvidos pelos alunos, e seria muito relevante em Educação a Distância (EaD) onde as aulas experimentais podem ser desenvolvidas pelo tutor e aquisição de dados remotamente monitorado em tempo real pelo decente.Es relatada la construcción de un sistema de adquisición de datos múltiples (DAS) con base en redes de área local inalámbrica (WLAN) para aplicaciones educativas, en el cual que se generó una base de datos para la intensidad luminosa, la temperatura y el potencial eléctrico de un panel fotovoltaico. Las señales analógicas procedentes de tres diferentes sistemas de sensores/transductores se recogen y se envían a una placa Arduino Uno Revisión 3. Las señales analógicas son convertidas a datos digitales a través de un código guardado en el microprocesador de la placa Arduino y luego se difunden pela Internet mediante el uso de la tecnología WLAN soportada por un servidor de internet en un shield WiFi compatible, acoplado con la placa Arduino Uno. Los datos de Internet se recuperan correctamente, se almacenan como una base de datos y se muestran continuamente a través de una aplicación de software desarrollada en NI-Labview. Esta herramienta provee al profesor de control remoto y monitoreo de los experimentos físicos desarrollados por los estudiantes, y sería muy relevante en la Educación a Distancia (DE) donde las clases experimentales pueden ser desarrolladas por el tutor y la adquisición de datos remotamente monitoreados en tiempo real por el profesor.The construction of a Wireless Local Area Network (WLAN) multi-Data Acquisition System (DAS) for educational applications is reported, were a database for light intensity, temperature and electric potential for a photovoltaic panel was generated. Analog signals from three different sensors/transducer systems are collected and sent to an Arduino Uno Revision 3 board. The analog signals are converted to digital data through a code saved on the Arduino microprocessor and then broadcasted to the internet by the use of the WLAN technology supported by an Arduino WiFi Shield server coupled to the Arduino Uno board. Data from the internet are properly retrieved, stored as a database, and continuously displayed by the development of a NI-Labview software application. This tool provides the teacher remote control and monitoring of physical experiments developed by students, and it would be very relevant in Distance Education (DE) where experimental classes can be developed by the tutor and the acquisition of data remotely monitored in real time by the teacher

Sistema Sistema de adquisición de datos simple, inalámbrico, de largo alcance usando módulos de rádioXbee, la plataforma Arduino y el ambiente de desarrollo NI-Labview.

Se relata la construcción y prueba de prototipos de sistemas de adquisición de datos que emplean ondas de radio, desarrollados en 2016 como parte del Programa de Iniciación Científica de la Universidad Federal de Tocantins (PIBIC) con el plan de trabajo titulado: Construcción de un sistema de adquisición de datos con comunicación a través de ondas de radio usando módulos Xbee, el estándar Zigbee, la plataforma de prototipadoArduino y el Labview. Los sistemas construidos integran: módulos sensores, módulos de radio del tipo Xbee, la plataforma de prototipado electrónico Arduino y el ambiente de desarrollo de sistemas Labview. El objetivo es aprovechar las nuevas capacidades de comunicación de largo alcance de los módulos de radio de baja potencia con factor de forma de la empresa Digi International, junto con su compatibilidad con la familia de placas de circuito impreso, con base en microcontroladores de la serie Arduino, Raspberry y otros, así como de Shields y módulos sensores, para la construcción de sistemas de adquisición de datos inalámbricos. Los prototipos son formados por dos subsistemas: En el primero, módulos sensores recopilan información eléctrica analógica de magnitudes físicas siendo analizadas y envían los datos a una placa Arduino Uno que transforma las señales analógicas en digitales, luego usa un módulo Xbee para propagar la información a través de radiodifusión. El segundo subsistema está constituido por otro módulo Xbee conectado a una microcomputadora a través de la interfaz USB que está en comunicación con una aplicación en Labview, este subsistema recibe la señal siendo difundida por el primer módulo. La aplicación en Labview controla el proceso de adquisición y difusión de la información, así como la grabación de los datos numéricos y su presentación gráfica en una pantalla de ordenador. Los sistemas construidos permiten transmitir y recibir datos científicos por comunicación a través de ondas de radio entre dos lugares distantes, en tiempo real, y con precisión. Los prototipos pueden ser fácilmente construidos y modificados para ser introducidos como una herramienta confiable de adquisición de datos en cualquier laboratorio científico. Descriptores: Instrumentación, Arduino, Xbee.Relata-se a construção e teste de protótipos de sistemas de aquisição de dados que empregam ondas de rádio, desenvolvidos em 2016 como parte do Programa de Iniciação Científica da Universidade Federal do Tocantins (PIBIC) com o plano de trabalho intitulado: Construção de um sistema de aquisição de dados com comunicação através de ondas de radio usando módulos Xbee, o padrão Zigbee, a plataforma de prototipagem Arduino e o Labview. Os sistemas construídos integram: módulos sensores, módulos de rádio do tipo Xbee, a plataforma de prototipagem eletrônica Arduino e o ambiente de desenvolvimento de sistemas Labview. O objetivo é aproveitar as novas capacidades de comunicação de longo alcance dos módulos de rádio de baixa potênciacom fator de forma da empresa DigiInternational, juntamente com a sua compatibilidade com a família de placas de circuito impresso, com base em microcontroladores da série Arduino, Raspberry e outros, assim como de shields e módulos sensores, para a construção de sistemas de aquisição de dados sem fio. Os protótipos são formados por dois subsistemas: No primeiro, módulos sensores coletam informação elétrica analógica de grandezas físicas sendo analisadas e enviam os dados para uma placa Arduino Uno que transforma os sinais analógicos em digitais, em seguida usa um módulo Xbee para propagar a informação através de radiodifusão. O segundo subsistema é constituído por outro módulo Xbee conectado a um microcomputador através da interface USB a qual está em comunicação com um aplicativo em Labview,este subsistema recepciona o sinal sendo difundido pelo primeiro módulo. O aplicativo em Labview controla o processo de aquisição e radiodifusão da informação assim como a gravação dos dados numéricos e a sua apresentação gráfica em um display de computador. Os sistemas construídos permitem transmitir e receber dados científicos por comunicação através de ondas de rádio entre dois locais distantes, em tempo real, e com precisão. Os protótipos podem ser facilmente construídos e modificados para ser introduzidos como uma ferramenta confiável de aquisição de dados em qualquer laboratório científico. Palavras-chave:Instrumentação, Arduino, Xbee.The construction and testing of prototypes of data acquisition systems employing radio waves, developed in 2016 as part of the Scientific Initiation Program of the Federal University of Tocantins (PIBIC), is being carried out with the work plan entitled: Construction of a system of data acquisition with communication via radio waves using Xbee modules, the Zigbee standard, the Arduino prototyping platform and Labview. The built-in systems include: sensor modules, Xbee-type radio modules, the Arduino electronic prototyping platform and the Labview systems development environment. The goal is to take advantage of the new long-range communication capabilities of Digi International's low-power form factor radio modules along with its compatibility with the Arduino series of microcontroller-based PCB family of printed circuit boards, Raspberry and others, as well as shields and sensor modules, for the construction of wireless data acquisition systems. The prototypes are formed by two subsystems: In the first, sensor modules collect analogical electrical information from physical quantities being analyzed and send the data to an Arduino Uno card that transforms the analog signals into digital ones and then uses an Xbee module to propagate the information through broadcasting. The second subsystem consists of another Xbee module connected to a microcomputer via the USB interface which is in communication with an application in Labview, this subsystem receives the signal being broadcast by the first module. The application in Labview controls the process of acquiring and broadcasting the information as well as recording the numerical data and its graphical presentation on a computer display. The built-in systems allow you to transmit and receive scientific data by communicating through radio waves between two distant locations, in real time, and accurately. The prototypes can be easily constructed and modified to be introduced as a reliable tool of data acquisition in any scientific laboratory.   Keywords:Instrumentation, Arduino, Xbee