Sesión 3: PL 2b: Sistema para la adquisición de señales analógicas.

Transcripción

1 Sesión 3: PL 2b: Sistema para la adquisición de señales analógicas. 1

2 Objetivo... 3 Signal Logging Basics... 3 Configure File Scope (xpc) Blocks... 3 File Scope Usage... 4 Create File Scopes Using xpc Target Explorer... 4 Configure Outport Logging Using xpc Target Explorer... 5 Práctica de laboratorio PL2b... 5 Familiarizarnos con la DAQ: Testear hardware... 6 Adquirir una señal analógica: senoidal de 100Hz y 5Vp

3 Objetivo. Esta práctica es continuación de la anterior pero, en este caso, el objetivo será adquirir correctamente cierta señal (creada con el generador de señal) y observar las consecuencias de la elección de un incorrecto periodo de muestreo. También se trabajarán las diferentes opciones de almacenamiento de datos para su posterior tratamiento numérico. Signal Logging Basics Signal logging acquires signal data during a real-time run and stores it on the target computer. After you stop the target application, you transfer the data from target computer to host computer for analysis. Signal logging is also known as real-time data streaming to the target computer. You can plot and analyze the data, and later save it to a disk on the host computer. You can log signals using file scopes in the model, virtual file scopes in xpc Target Explorer and outports in the model. Configure File Scope (xpc) Blocks xpc Target includes a specialized Scope (xpc) block that you can configure to save signal and time data to a file on the target computer hard drive, flash drive, or removable drive. Add a Scope (xpc) block to the model, select Scope type File, and then configure the other parameters. 3

4 File Scope Usage To access the contents of the signal data file that a file scope creates, use the xpc Target file system object (xpctarget.fs) from a host computer MATLAB window. To view or examine the signal data, use the readxpcfile utility in conjunction with the plot function. The xpctarget.ftp object allows you to perform basic file transfer operations on the target computer file system. The xpctarget.fs object allows you to perform file system-like operations on the target computer file system. For example, you can use an xpctarget.fs object to open, read, and close a signal data file created by an xpc Target file scope. The signal data file can quickly increase in size. Examine the file size between runs to gauge the growth rate for the file. If the signal data file grows beyond the available space on the disk, the signal data might be corrupted File names on the target computer are limited to 8 characters in length, not counting the file extension. If the name is longer than 8 characters, the software truncates it to 6 characters and adds ~1 to the end of the file name For a file scope, the scope acquires data and writes it to the file named in the FileName parameter. The scope acquires the first N samples into a memory buffer of size given by the Number of Samples parameter. The scope writes data from the memory buffer to the file in blocks of size given by the WriteSize parameter If you select the AutoRestart check box, the scope starts over, overwriting the memory buffer. The additional data is appended to the end of the existing file. If you do not select the AutoRestart box, the scope collects data only up to the number of samples, and then stops Create File Scopes Using xpc Target Explorer You can create a virtual file scope on the target computer using xpc Target Explorer. These scopes have the full capabilities of the Scope (xpc) block in File mode, but do not persist past the current execution. Repeat the steps to create Target Scopes 4

5 Configure Outport Logging Using xpc Target Explorer To use xpc Target Explorer for signal logging, add an Outport block to your Simulink model. Activate logging on the Data Import/Export pane in the Configuration Parameters dialog box. This procedure begins with tutorial model xpc_osc3 Click Simulation > Model Configuration Parameters Select node Data Import/Export Select the Signal logging check box In Signal logging format, select value Dataset Start execution Plot the signals from the Outport block and the states. In the MATLAB window, type plot(tg.timelog,tg.outputlog) Values for the logs are uploaded to the host computer from the target application on the target computer. To upload part of the logs, see the target object method xpctarget.xpc.getlog Práctica de laboratorio PL2b Esta práctica es continuación de la anterior pero, en este caso, el objetivo será adquirir correctamente cierta señal (creada con el generador de señal) y observar las consecuencias de la elección de un incorrecto periodo de muestreo. También se trabajarán las diferentes opciones de almacenamiento de datos para su posterior tratamiento numérico. Por lo tanto, los pasos a dar son: 1) Familiarizarnos con la DAQ 2) Generar una señal analógica con el generador de señales y adquirirla. El procedimiento a seguir se resume en los siguientes pasos: : Familiarizarnos con la DAQ Testear el hardware para la adquisición Adquirir una señal analógica La señal a adquirir será una senoidal de 100Hz y 5 Vp. 5

6 Familiarizarnos con la DAQ: Testear hardware Pasos a dar: 1) Generar una senoidal con el generador de señales (100Hz y 5V). Compruébala en el osciloscopio. 2) Cabléala a una entrada analógica en modo diferencial. Muéstraselo al profesor. 3) Arrancar el PC target en Sistema Operativo Windows. 4) Doble click en Measurement &Automation Explorer 5) Buscar la PCI Botón derecho, Test Panel. 6) En el panel seleccionar la pestaña Analog Input. Configurarla para observar la señal adecuadamente. Asegúrate que coincide el puerto cableado y el modo diferencial. 7) Observar la señal en el panel 6

7 Adquirir una señal analógica: senoidal de 100Hz y 5Vp Deben muestrearse 5 ciclos de la señal y 100 puntos por cada ciclo. Los mismos deben entregarse en un archivo. La obtención de los archivos puede llevarse a cabo de las siguientes maneras: 1) Con Outport. 2) Con el FilexPCScope. El esquema de simulink básico a implementar es el siguiente: Debes configurar adecuadamente el bloque PCI Añade los scopes o puertos que estimes oportunos para lograr el objetivo siguiendo las indicaciones teóricas. Explica los valores de los parámetros de cada bloque en el propio esquema. Los más importantes son el tiempo de ejecución de la simulación y el Sample Time. Para obtener los datos del File Scope: 7

8 1. Busco el archivo (Entrada.dat) desde el xpcexplr en Targets>> File System. Lo arrastro a una carpeta de mi disco duro. 2. Genero script para convertir el archivo de datos a archivo legible: ent_b=fopen('entrada.dat'); ent_b=fread(ent_b); ent_b=readxpcfile(ent_b); Entrada_b=ent_b.data (:,1); TimeEn_b=ent_b.data (:,2); figure plot(timeen_b, Entrada_b,'blue'); legend('senoidal = azul'); Explica qué realiza cada instrucción del código anterior. Comprueba que se obtiene el mismo resultado que en el host target y con Outport. 8