Tutorial: Aquisição de Dados Parte 1 |
|
| |
| Avançar para a parte 2 |
Aquisição de dados é um termo normalmente usado para indicar a coleta de dados do mundo real (analógico)para transferir para o mundo digital (bits e bytes do computador) onde poderá ser visualizado, processado e analisado. Os dados do mundo real são todas as grandezas físicas possíveis (tensão, corrente, força, torque, pressão, deslocamento, velocidade, aceleração, temperatura, som, etc). A Aquisição de Dados é usada no estudo, modelamento, controle, teste.
|
Diagrama de blocos
Um sistema de Aquisição de Dados Básico é composto por 4 partes básicas:
- sensores/transdutores;
- condicionador de sinais (comumente conhecido por amplificador);
- conversor A/D e controles associados;
- programa.
|
| |
 |
Os sensores e transdutores são os elementos que captam variações físicas e convertem-nas em sinais e impulsos elétricos. Transdutor é um termo usado para designar alguns tipos de sensores.
Em um sistema de aquisição de dados a escolha dos sensores é um passo importante para a obtenção dos resultados com a precisão adequada.
A forma de seleção e aplicação de sensores não será coberta neste tutorial.
Existe uma grande variedade de sensores e transdutores disponíveis, sendo os mais conhecidos:
|
| |
Os condicionadoresde sinais são circuitos eletrônicos que adequam os sinais analógicos para a conversão digital. Os principais sub-componentes dos condicionadores são os amplificadores, filtros e isoladores. Através dos amplificadores, o sinal analógico é amplificado para ajustar-se à faixa de entrada do conversor A/D; e quando necessário, o amplificador responsabiliza-se também pela alimentação dos sensores. Os filtros reduzem os ruídos do sinal analógico, ou seja, diminuem eventuais interferências que podem ser originadas por diversas fontes: radiofrequência, rede elétrica, aterramento, etc. Os isoladores, quando presentes, têm a função de proteger os outros módulos contra eventuais sobrecargas de tensão e corrente, as quais podem causar danos irreversíveis aos circuitos eletrônicos digitais.
|
| |
O conversor A/D (analógico para digital) é o elemento responsável por traduzir uma grandeza elétrica numa representação numérica adequada ao tratamento digital do sinal aquisitado para tanto é necessário que o sinal proveniente do condicionador respeite algumas condições:
-
O sinal não deve ultrapassar a faixa de entrada do conversor A/D.
-
A taxa de variação do sinal deve respeitar a taxa de amostragem da aquisição.
-
O sinal deve ser adequado a faixa de entrada do A/D, sinais muito pequenos não permitem uma boa resolução na conversão digital.
Após a conversão para digital é necessário que esta informação chegue ao computador, temos inúmeras formas para isto:
- comunicação serial RS (RS-232, RS-422, RS-485, etc);
- comunicação USB;
- comunicação através da porta paralela (usada normalmente pela impressora). A porta paralela está caindo em desuso, sendo substituida gradualmente pelo USB;
- conexão ao slot (barramento interno) do computador. Existem diversos padrões de barramento, sendo na linha PC com arquitetura Intel os mais importantes os slot ISA e PCI. O slot ISA está caindo em desuso para aplicações em escritórios, mas ainda é forte na área industrial. A Lynx fabrica placas para slot ISA;
- comunicação em rede Ethernet. A rede Ethernet é uma tecnologia consolidada que, acreditamos, ficará por muitos anos ainda no mercado. Esta tecnologia apresenta inúmeras vantagens para a aquisição de dados. Pode-se utilizar dos muitos avanços nesta tecnologia em um sistema de aquisição de dados, tais como a capacidade de conexão a longa distância seja por fio ou rádio (wireless LAN) ou fibra óptica;
|
| |
O programa de Aquisição de Dados é o responsável pelo controle do sistema, permitindo ao usuário parametrizar, comandar e monitorar o processo de aquisição de dados.
Os programas de aquisição de dados armazenam os sinais captados na forma de arquivos que podem ser consultados posteriormente. Estes programas possibilitam a visualização e edição dos dados aquisitados, bem como a geração de relatórios e outras documentações impressas.
|
