Diseño de una tarjeta de adquisición de datos de bajo coste y su aplicación a prácticas de laboratorio

Abstract

[ES] En el departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática se usan tarjetas de adquisición de datos en cuatro de siete laboratorios. Puesto que se van quedando obsoletas respecto a los nuevos buses de datos (ISA, PCI) así como por los drivers para determinados programas y sistemas operativos, se pensó en una alternativa USB que, además de económica, tuviera mejor perspectiva de continuidad. Este proyecto aporta soluciones al problema. En los primeros capítulos con microcontroladores PIC (en adelante PIC) y su propia placa de circuito impreso y en los capítulos siguientes con la plataforma Arduino, cosa que permite ser implementada por el alumnado. En este contexto una tarjeta de adquisición de datos (en adelante, TAD) es un componente hardware que se añade al ordenador para poder obtener datos analógicos del mundo real (como la velocidad, la temperatura, presión,…) procesar estos datos y posteriormente actuar sobre el sistema que se quiere controlar, también de manera analógica. La TAD realiza esta acción con convertidores digital – analógico y analógico – digital.

[CA] Al departament d'Enginyeria de Sistemes i Automàtica es fan servir targetes d'adquisició de dades en quatre de set laboratoris. Ja que es van quedant obsoletes respecte als nous busos de dades (ISA, PCI) així com pels drivers per a determinats programes i sistemes operatius, es va pensar en una alternativa USB que, a més d'econòmica, tinga millor perspectiva de continuïtat. Aquest projecte aporta solucions al problema. En els primers capítols amb microcontroladors PIC (en endavant PIC) i la seva pròpia placa de circuit imprès i en els capítols següents amb la plataforma Arduino, cosa que permet ser implementada per l'alumnat. En aquest context una targeta d'adquisició de dades (en endavant, TAD) és un component hardwarw que s'afegeix a l'ordinador per poder obtenir dades analògiques del món real (com la velocitat, la temperatura, pressió, ...) processar aquestes dades i posteriorment actuar sobre el sistema que es vol controlar, també de manera analògica. La TAD realitza aquesta acció amb convertidors digital - analògic i analògic - digital.

[EN] In the Department of Systems Engineering and Automation, data acquisition cards are used in four of seven laboratories. This cards are becoming obsolete with respect to the new data buses (ISA, PCI) as well as the drivers for certain programs and operating systems, we thought of a USB alternative that, in addition to being economical, would have a better continuity perspective. This project provides solutions to the problem. In the first chapters with PIC microcontrollers (hereinafter PIC) and its own printed circuit board and in the following chapters with the Arduino platform, which can be implemented by the students. In this context, a data acquisition card (hereinafter, TAD) is a hardware component that is added to the computer to obtain real-world analog data (such as speed, temperature, pressure, ...) process this data and then act about the system that you want to control, also in an analogical way. The TAD performs this action with digital - analogue and analog - digital converters.