Estación de clima con Arduino y LabVIEW

Esta práctica presenta un sistema de monitoreo de clima, donde podemos obtener los datos de temperatura, luminosidad; además de almacenar los datos obtenidos en un archivo de notas.

Software:

1. LabVIEW 2017 o posterior.
2. Toolkit LINX para LabVIEW. ¿Como descargar el toolkit LINX?
3. Librería VISA (Para comunicación serial). ¿Como descargar libreria VISA?
4. ARDUINO IDE (para obtener controladores de las placas Arduino).

Materiales:

1. Placa ARDUINO UNO (MEGA, Leonardo, Micro, Nano).
2. 1 LDR Sensor.
3. 1 LM335 Sensor.
4. 2 LED.
5. Resistores (10K, 2K, 330).
6. 2 Servomotores.
7. Protoboard
8. Cables para conexión. 

Primer paso (Conexiones):

Como primer paso vamos a realizar las conexiones del sistema, en el siguiente esquema se puede apreciar como modo de ejemplo.

Fig. 1. Conexion utilizada para este sistema.

Una vez realizado el cableado del sistema vamos a realizar la programación en LabVIEW, cabe mencionar que la programación se llevara a cabo en este software por medio del toolkit LINX por lo cual no necesitamos programar en ARDUINO IDE, únicamente tendremos que cargarle el firmware a nuestra placa arduino ARDUINO.

El diagrama de bloques en LabVIEW es el siguiente:

Fig. 2. Diagrama de conexiones en LabVIEW.

Por ultimo vamos a correr nuestro VI:

1. Conectamos la placa ARDUINO.
2. Seleccionamos el puerto COM.
3. Indicamos la ruta donde se encuentra nuestro archivo de notas.
4. Indicamos los pines de conexión del sensor de temperatura y LDR.
5. Corremos el VI.
6. Ingresamos usuario y contraseña.

Enlaces recomendados para esta practica:

Crear interface de usuario en LabVIEW
Crear Sub VI's
LabVIEW Introducción

Interface de Control Motor DC LCD & Joystick

Este proyecto presenta una manera de controlar un motor de corriente directa a través de un joystick con interfaces en LCD 16x2.

Material a utilizar:

Código	Material	Cantidad
	LCD 16x2	1
	Módulo I2C para LCD	1
	Joystick	1
	Reed Switch - Iman	1
	Resistor 10 K	1
	Módulo L298N	1
	Motor DC	1
	Alimentación externa	1
	Protoboard	1
	Cables	1
	Placa Arduino	1

Link de Sketch:

https://create.arduino.cc/editor/victoromero/8049cf36-9573-480e-9491-d5ae57cbf688/preview

https://goo.gl/16bMec

fig 1. Diagrama de conexión en Protoboard.

Prueba de motor

En esta práctica se propone realizar una prueba de motor cd a través de LabVIEW utilizando la interface con Arduino.

La prueba consiste en controlar la velocidad del motor a través de un potenciómetro e indicar con tres LED’s la velocidad actual donde (verde – baja, amarillo – media, rojo – alto); la prueba será activada a través de una perilla para iniciar el arranque del motor.

Pre requisitos para esta practica:

• Tener instalado el toolkit de "LabVIEW Interface for Arduino".
• LabVIEW 2017, Si va a utilizar el VI que se ofrece en el link

Material:

Placa Arduino

Motor a 5 VDC

Potenciómetro

Resistores

Led

Transistor 2N2222

Protoboard

Cables

Como primer paso vamos a realizar la conexión del circuito electrónico.

En la conexión podemos apreciar a que pines de la placa Arduino están conectados los diferentes componentes electrónicos.

Conexión del sistema en placa de prototipos.

Arduino IDE:

En arduino IDE únicamente vamos a realizar la compilación y la subida del sketch LIFA_Base

Sketch LIFA_Base, Arduino IDE

LabVIEW:

En LabVIEW se va a realizar toda la programación del sistema.

1. Establece comunicación con la placa Arduino.

2. Configura pines digitales como salida.

3. Inicia ciclo while loop

 3.1. Inicia "case structure"

 3.2. Comienza con la lectura del potenciometro conectado al pin A0

   3.2.1. Mapea la salida de la lectura analógica de 0 - 5 a 0 - 10 (esto es para mostrar la velocidad en               el indicador).

       3.2.1.1. Mapear la salida del mapeo anterior de 0 - 10 a 0 - 255.

3.3 Realizar la comparación de la salida obtenida del mapeo en el punto "3.2.1" para determinar la velocidad y encender el led correspondiente.

3.4 Agregar el bloque de analogWrite y conectar el mapeo del punto "3.2.1.1" para escribir en el puerto la salida PWM al pin de la placa seleccionado.

3.5 Convertir los resultados de las comparaciones del punto 3.3, a dato digital para posteriormente conectarlos a los bloques digitalWrite correspondiente a los pines donde estan conectados los LED's fisicos. 

Diagrama de bloques en LabVIEW.

Panel frontal en LabVIEW.

Grabar posiciones de Servomotor

Grabar posición de Servomotor

Materiales que necesitaras

1 Arduino UNO

1 Botón

1 Potenciómetro (cualquier valor)

1 Servomotor

1 Resistor de 10 K ohm

Descarga el Sketch de Arduino
https://goo.gl/MKAE3H

Control de motor DC con Arduino - MATLAB

Como realizar un control de un motor de corriente continua a través de una placa Arduino y MATLAB.

Material utilizado:

• Arduino UNO.
• Driver l298d.
• Motoreductor 12V.
• Fuente de alimentación externa de 12V a 1amp.

Motor DC utilizado

Diagrama de conexión

Diagrama de conexión con integrado L298d.

Si no cuentas con el integrado L298d, puedes utilizar el L293D para un motor DC de menor potencia te funcionara muy bien.

Diagrama de conexión con integrado L293D.

Una vez realizado las conexiones del circuito, conectamos la placa arduino a nuestra computadora y abrimos MATLAB.

Creamos un nuevo script y comenzamos a escribir el siguiente código. Únicamente tendremos que modificar el numero de puerto de comunicación  y el modelo en caso de ser necesario, de la placa Arduino.

Script en MATLAB.

clear all port;
a = arduino('com3','uno');

for x = 0:4
    writeDigitalPin(a,'D3',1);
    writeDigitalPin(a,'D5',0);
    pause(2);
    writeDigitalPin(a,'D3',0);
    writeDigitalPin(a,'D5',1);
    pause(2);
end

writeDigitalPin(a,'D3',0);
writeDigitalPin(a,'D5',0);

for d = 1:-0.1:0
    writePWMDutyCycle(a,'D3',d);
    writeDigitalPin(a,'D5',0);
    pause(2);
end

for s = 0:+0.1:1
    writeDigitalPin(a,'D3',0);
    writePWMDutyCycle(a,'D5',s);
    pause(2);
end
writeDigitalPin(a,'D3',0);
writeDigitalPin(a,'D5',0);

Gracias por ver el vídeo.

Dagrama de conexiones del Video "Control de motor dc con LabVIEW sin utilizar algún toolkit"

Imagen de Fritzing.