Análise de Sinais no Domínio da

Frequência usando LABVIEW

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Prof. Juan Moises Mauricio Villanueva

jmauricio@cear.ufpb.br

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

Sistema de Aquisição de Dados

NI 9201 (A/D)

NI 9263 (D/A)

NI USB 6000

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A/D

D/A

• Proprietário: National Instruments

• Aplicações em ciência e engenharia

• Linguagem G - Gráfica

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Janela de Interface

Janela de Programação

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Configurando o DAQ

No submenu Measurement I/O estão elencados todos os dispositivos

de entrada e saída cujos drivers já foram instalados no Labview.

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DAQ Assitant

Pode ser utilizado como ponte entre os módulos de aquisição e o

Labview. Para configurá-lo basta clicar duas vezes com o botão

esquerdo sobre ele.

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O próximo passo é escolher que tipo de sinal se deseja adquirir, a

grandeza e o dispositivo que se deseja utilizar

8

9 Escolhendo a grandeza que se deseja adquirir.

10 Escolhendo o dispositivo e o canal de se deseja utilizar.

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Agora é possível acessar o menu do NI DAQ Assistant. Canais podem

ser adicionados, removidos ou ter suas ligações físicas alteradas.

fo = 100 Hz To = 10 ms

fsampling = 1000 amostras/seg

Tsampling = 1ms

N = fs/fo = 1000/100 = 10 amostras x período

Tempo_leitura = N*Ts*P

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Diagrama de Conexões

Análise de Espectro- Fourier

Uma vez que o DAQ Assistant já foi configurado, selecionar o bloco

de análise no domínio da frequência:

Menu Functions > Express > Signal Analysis > Spectral

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Análise Espectral

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Submenu Signal Analysis.

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Seleção da Janela para Aquisição

17 Submenu Modern.

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Escolhendo o tipo de gráfico.

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Waveform Graph no diagrama de blocos e no painel frontal.

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Aquisição de Sinais e Análise na Frequência

NI 9201

Dois canais amostrando sinais de 30 kHz e 40 kHz, ambos a uma taxa

de 250 kSa/s.

O tamanho da janela temporal e a resolução do espectro podem ser

ajustados de acordo com a frequência de amostragem e o número

total de amostras: 𝑤 = 𝑁𝑇𝑠 = 𝑁𝑇𝑠

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NI 9201

A taxa de amostragem é de 250 kSa/s e o número de amostras

escolhido é de 250.000. Logo,

𝑤 = 1 𝑔

No entanto, optamos por manter a janela fixa, em 50 μs,

ajustando-a no próprio bloco waveform graph.

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Sinais transmitido (branco) e recebido (vermelho)

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NI 9201

O número de amostras de um espectro é o mesmo número de

amostras coletadas no tempo (250 kSa). Como o espectro (completo)

se estende de 0 a 250 kHz, a sua resolução será de 1 Hz.

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Ilustração do módulo NI 9201

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NI 9201

Tensão Máxima Suportada (Canal-COM) 42,4 VPICO

60 VDC

Taxa de Amostragem 500 kS/s

Nº de Bits 12 bits (ADC)

Impedância de Entrada R = MΩ

C = 5 pF

Corrente -

Tensão Nominal ±10 V

Tensão Mínima ±10,3 V

Tensão Máxima ±10,8 V

Temperatura de Operação -40°C<T<70°C

Número de Canais 8 canais de entrada analógicos

Especificações do Módulo 9201

4096 níveis!

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Esquema interno do módulo 9201

Divisão de Banda

NI 9263

Função: gerar sinais analógicos

Todos os terminais COM estão ligados internamente a um terra de

referência.

Cada canal possui um conversor D/A capaz de gerar sinais de tensão.

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NI 9263

Tensão Máxima Suportada (Canal-COM) 42,4 VPICO

60 VDC

Taxa de Amostragem 100 kS/s

Nº de Bits 16 bits (DAC)

Impedância de Saída / Entrada Ω

Corrente ±1mA (máximo) por canal

Tensão Nominal ±10 V

Tensão Mínima ±10,4 V

Tensão Máxima ± 11 V

Temperatura de Operação -40°C<T<70°C

Número de Canais 4 canais de saída analógicos

Especificações do módulo NI 9263

65536 níveis!

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Ilustração do módulo NI 9263