Arduino DAQ shield

Seguimos dándole vueltas al uso de Arduino como tarjeta de adquisición de datos (DAQ) en Labview, y para facilitar su uso, he diseñado una shield para Arduino Uno que facilite el uso de las entradas y salidas.

La idea es que de manera rápida y sin casi recursos se puedan realizar aplicaciones de Labview usando Arduino. Uno de los problemas que se nos presentaba era la posibilidad de dañar la tarjeta al realizar los circuitos haciendo las conexiones con cables en las tiras de pines hembra que trae la placa. Para minimizar riesgos se nos ocurrió hacer una placa que pudiésemos "pinchar" al Arduino (shield) que tuviese lo básico para realizar aplicaciones controladas con Labview.

Lo primero era repartir las entradas y salidas de Arduino. La placa dispone de 6 entradas analógicas, y 14 pines E/S digital. El sentido común dicta que las entradas analógicas deben de ir a conectores tipo regleta (con tornillo) para poder conectar sensores analógicos. Estos pines analógicos también pueden usarse como entradas o salidas digitales, así que más versátil no puede ser. Cuando la programación se hace con el IDE de Arduino, para usar las entradas analógicas como E/S digital se configuran con pinMode() usando los números de pines del 14 (para A0) hasta el 19 (para A5). No se si funcionará en Labview, lo tengo que probar.

Nos quedan los pines digitales. En los procesos "industriales"  lo normal es que necesitamos un número de entradas superior al de salidas que controlamos por lo que la placa tendrá más entradas digitales que salidas. En algunos procesos necesitaremos salidas analógicas para controlar algún actuador de manera "continua". Arduino no tiene salidas analógicas, aunque en su defecto podemos utilizar las salidas PWM que si que tiene. En concreto la Arduino Uno tiene 6 salidas por PWM, que pueden usarse como salidas digitales normales o como PWM. Los pines que tienen la capacidad de generar salidas PWM serán los que usemos como salidas digitales, y los que no tengan esta capacidad los usaremos como entradas digitales.

Las entradas digitales las vamos a conectar directamente a interruptores que nos faciliten la tarea de simular las entradas de los procesos, mientras que las salidas digitales las conectaremos a unos LED y a conectores de regleta. De esta forma podremos ver en la propia placa la activación de las salidas.

Al final el reparto de pines queda así:

  • Entradas analógicas: de A0 a A5, conectadas a regleta.
  • Salidas digitales: D3, D5, D6, D9, D10 y D11, conectadas a LED y regleta.
  • Entradas digitales: D0, D1, D2, D4, D7, D8, D12 y D13, conectadas a interruptores.

Para no perder ninguna funcionalidad, además conectaremos todos los pines de Arduino a tiras de pines hembra  que estarán accesibles en la placa. Las conexiones de alimentación también se van a conectar a regletas para que se puedan alimentar circuitos externos usando las alimentaciones de Arduino.

Por el momento, las entradas digitales solo se conectan a los interruptores. No les he puesto regletas, por que como los interruptores se activan a 5V, corremos el riesgo de producir cortocircuitos.

Esquema

El esquema de la placa es el siguiente:

Esquema

Placa

Y la placa al final quedará así:

Diseño PCB DAQshieldBoceto DAQshield

 

De momento, la "Arduino DAQ shied" solo es un proyecto. No he tenido tiempo de construirla y probarla, y seguramente cuando lo haga cambie alguna cosa, así que hasta entonces lo voy ha dejar así. Cuando la haya fabricado y me guste, prometo publicar tanto los archivos de EAGLE como los gerber para mandar a fabricar.

Salu2!

2 comments for “Arduino DAQ shield

  1. Cristian Meneses|
    enero 16, 2013 at 6:53 am

    Buenas noches, Quisiera saber si sabes como convertir las entradas analogicas como digitales para que funcionen asi en labview, Muchas gracias.

  2. Cristian Meneses|
    enero 16, 2013 at 6:54 am

    Buenas noches, Quisiera saber si sabes como convertir las entradas analogicas como salidas digitales para que funcionen asi en labview, Muchas gracias.

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