Gilles Bessens

Gilles Bessens
Capteurs et traitements de signaux
Laboratoire 5 : La carte Multi I/O et les modules d’adaptation de signaux
Introduction: Ce laboratoire va vous initier à la carte d’entrée sortie AT-MIO-16DE-10, faite par
National Instruments et qui sert à aller chercher la tension donnée à son entrée par les capteurs et
les transformer en code binaire. La carte est accessible en language assembleur et avec des
fonctions fournies par NI pour quelques langages de programmation courants. Nous allons
utiliser les fonctions en C. La carte contient plusieurs ADC. Nous allons effectuer un montage
avec un thermocouple de type J et leurs modules d’adaptation correspondants OM5-LTC-J2-C
faits par OMEGA, ainsi qu’un RTD et leur module correspondant OM5-IP-200-C et nous allons
brancher ceci à la carte Multi I/O et écrire un petit programme qui va nous donner les tensions
d’entrées. Le module du thermocouple nous donne une tension de 0 à 5V pour une gamme de
température de -100 à 300C. Le module du RTD nous donne une tension de 0 à 5V pour une
gamme de température de 0C à 200C.
Matériel nécessaire :
Partie I : Une plaquette de montage de modules, un module et une plaquette d’interface à la carte
Voltmètre, bécher, thermomètre, plaque chauffante ou four, eau.
Thermocouple,RTD, Module RTD, Module TC
Partie I
Marche à suivre :
1) Pendant que votre partenaire fait le circuit, installez les librairies de fonctions pour la carte
AT-MIO-16DE-10 sur l’ordinateur où vous connecter le montage. Utilisez le programme de
SETUP, que vous pouvez aller les chercher sur l’internet :
ftp://ftp.natinst.com/support/daq/pc/ni-daq/4.6.1/disks/, ce répertoire contient les 6 disquettes
nécessaires pour l’installation. Copiez les fichiers extraits sur 6 disquettes et faites SETUPDOS,
choisissez les fonctions C. Une fois installé, utilisez le programme DAQCONF.exe pour
configurer l’ordinateur en choisissant AT-MIO-16DE-10 comme carte à la deuxième ligne,
utilisez F5 et F6 pour choisir. Ne changez rien dans la configuration et sauvegardez avec F10 et
ESC pour sortir.
2) Connectez votre source de tension pour avoir + 5 V fixe
3) Faites les montages suivants :
IMPORTANT !!! :
Branchez l’alimentation et assurez vous que le LED VERT soit allumé AVANT de brancher le
modules ENSUITE ÉTEIGNEZ la source d’alimentation avant de placer les modules, le
thermocouple et le RTD. Demandez à l’assistant de lab avant d’allumer de nouveau.
Channel 1 est pour le Thermocouple et Channel 2 est pour le RTD, La raison d’avoir la sortie à
Channel 9 et 10 est que la carte IO est configurée en mode différentielle, donc a besoin de 2
entrées et mesure la DIFFÉRENCE entre les deux entrées pour nous donner une tension.
Référez-vous aux feuilles passées en classe sur les spécifications des modules et de la plaquette
pour de plus amples renseignements.
Assurez-vous que le LED ROUGE soit allumé sur la plaquette suivante :
Nous allons faire chauffer l’eau de  25  Cle Thermocouple et le RTD dans
l’eau ou dans le four et

 
 
N’allumez pas encore la plaque chauffante
ni le four!! (Le thermocouple ne devrait pas être dans l’eau complètement)
9) Branchez DEUX voltmètres aux bornes de la carte interface.
[Channel 1 (+) et Channel 9 (-) ] pour le premier voltmètre
[Channel 2 (+) et Channel 10 (-)] pour le deuxième voltmètre.
Nous allons prendre la tension que donne le module tout au long de l’expérience pour comparer
avec les résultats lus par la carte dans l’ordinateur. Utilisez l’échelle de 20 V sur le voltmètre et
ne pas la changer.
10) Utilisez le programme AIAOXMPL.exe pour voir si le montage fonctionne (Le code C est
fourni aussi)
11) Utilisez AIAOXMPL.exe pour lire les données à tous les 5C sur le channel 1 et sur channel
2, Il faudra faire INPUT…1…INPUT…2… tout à la suite pour lire les deux consécutivement.
Ou faites un programme qui lit répétivement les données toutes les secondes et qui affiche la
tension à l’écran pour chaque mesure. Si vous décidez d’écrire votre propre programme, vous
pouvez utiliser les fonctions suivantes :
AI_Clear(deviceNumber);
err = AI_Read(deviceNumber, chan, gain, &value);
ErrPrint ("AI_Read", err);
AI_VScale(deviceNumber, chan, gain, 1, 0.0, value, &volts);
Référez-vous à AIAOXMPL.c pour voir comment utiliser ces fonctions et quels header in faut
inclure pour les utiliser. Mettez le Gain à 0
12) Allumez maintenant la plaque chauffante ou le four et chauffer l’eau en prenant la
valeur de la tension à tous les 5C jusqu’à 100C. Notez les valeurs sur le graphique.
Tableau :
Température
Thermocouple
Tension au
Channel 1
voltmètre (V) Ordinateur (V)
RTD
Tension au
voltmètre (V)
Channel 2
Ordinateur (V)
25C
30 C
35 C
40 C
45 C
50 C
55 C
60 C
65 C
70 C
75 C
80 C
85 C
90 C
95 C
13) Éteindre la plaque chauffante ou le four, retirer le bécher de la plaque et éloigner la plaque de
l’aire de travail. (ATTENTION : Ne vous brûlez pas)
Rapport : (UN rapport par groupe de DEUX (max) personnes )
-Page titre
-Description de ce que l’on essai de déterminer
-Tableau
-explication du fonctionnement des modules
-explication du fonctionnement de la carte et du programme (AIAOXMPL ou celui à la main).
-Démonstration de linéarité des tensions acquises et détermination de température par calculs.
-Analyse complète
-Conclusion