Tutoriel Arduino labview enjeux et pratique
FACULTE DES SCINCES DE TUNIS 2015/2016
ARDUINO+LABVIEW
CONTROLE DE LA TEMPERATURE
Préparé par : DAHECH Hajer IE5
Table des matières
Introduction . 3
I. Préparation de l’environnement du Labview+Arduino . 3
1 .Arduino IDE 4
2. VISA NI 5
3. JKI VI 6
II. Montage sous ISIS . 8
III. Code du projet sous Arduino . 10
IV. Création du projet sous LABVIEW 17
V. Communication entre LABVIEW et ISIS . 22
Conclusion .. 28
Liste des Figures
Figure 1 : Logiciel Arduino(IDE) 5
Figure 2 : Emplacement du VISA sous LabVIEW . 6 Figure 3 : Arduino sous JKI VI . 7
Figure 4 :L’installation de l’interface ARDUINO sous LabVIEW 7
Figure 5 : Arduino sous LabVIEW . 8
Figure 6 : Composants utilisés .. 8
Figure 7 : Schéma du montage sous ISIS .. 10
Figure 8:Dossier LIFA_Base .. 11
Figure 9 : Fichiers LIFA_Base nécessaires .. 11 Figure 10 : Fichiers du LIFA_Base sous Arduino 12
Figure 11:DS18S20 . 12
Figure 12 : Code du DS18S20 13
Figure 13 : Suite du code DS18S20 . 14
Figure 14 : Les librairies 15
Figure 15 : Ajout des variables .. 15
Figure 16 : Case 0x34 . 16
Figure 17 : Fonction « ObtenirTemperature » 16
Figure 18 : Compilation terminée . 17 Figure 19 : ObtenirTemperature (Block Diagram+Front Panel) 18
Figure 20 : Arduino Resource . 19
Figure 21 : Arduino Resource 2 . 19
Figure 22 : Numéro .. 20
Figure 23 : Block Diagram « Température » .. 21
Figure 24 : Front Panel « Température » .. 22
Figure 25 : Fichier (.hex) .. 22
Figure 26 : Chargement du code 23 Figure 27 : VSPE .. 24
Figure 28: Ports pour ISIS et Arduino(IDE) 24
Figure 29 : Ports pour ISIS et Arduino(IDE) .. 24
Figure 30 : Ports pour ISIS et Arduino(IDE) .. 25
Figure 31 : Port pour LabVIEW 26
Figure 32 : Port pour LabVIEW 26
Figure 33 : VSPE(les virtuels ports) 27
Figure 34 : Configuration du COMPIM 27
Figure 35 : VISA (COM3) 28
Liste des Tableaux
Tableau 1 : Les étapes du projet . 3 Tableau 2 : Tableau des composants .. 10
Ce projet consiste à contrôler la température par l’intervention du plusieurs logiciels :
§ Arduino.
§ LabVIEW.
§ ISIS.
Ce rapport comporte 5 étapes :
| N° | Etape  | Rôle | |
| 1 | § | Préparation de l’environnement du Labview+Arduino | C’est une étape d’initialisation qui nous permet d’accéder à la carte Arduino sous LabVIEW. |
| 2 | § | Montage sous ISIS | Cette étape définie les composants utilisés et le schéma sous ISIS. |
| 3 | § | Code du projet sous Arduino | Cette étape permet d’avoir comment coder ARDUINO sous LabVIEW.  |
| 4 | § | Création du projet sous LabVIEW | Block Diagram+Front Panel. |
| 5 | § | Communication entre LabVIEW et ISIS | Comment réaliser une communication entre ISIS et LabVIEW. |
Tableau 1 : Les étapes du projet
Préparation de l’environnement du Labview+Arduino
Pour installer Arduino sous LabVIEW, il faut d’abord avoir installé :
§ VISA NI.
§ Arduino IDE.
§ JKI VI.
§ Qu’elle est l’utilité de chaque logiciel et comment les utilisés pour avoir ARDUINO sous LabVIEW ?
.Arduino IDE
Arduino est une plateforme de prototypage open-source basé sur le matériel et un logiciel facile à utiliser. Cartes Arduino sont capables de lire les entrées - la lumière sur un capteur, un doigt sur un bouton, ou un message Twitter - et la transformer en une sortie - l'activation d'un moteur, d'allumer une LED, publier quelque chose en ligne. Vous pouvez dire à votre conseil quoi faire en envoyant un ensemble d'instructions au microcontrôleur sur la carte. Pour ce faire, vous utilisez le langage de programmation Arduino (basé sur le câblage), et le logiciel Arduino (IDE), basée sur le traitement. Ci-dessous vous trouvez la fenêtre du logiciel Arduino (IDE) sous lequel on va tapez notre code.
VISA NI
Le Salon Virtuel Instrument Software Architecture (VISA) est un standard pour la configuration, la programmation et le dépannage des systèmes d'instrumentation comprenant des interfaces GPIB, VXI, PXI, série, Ethernet et / ou USB. VISA fournit l'interface de programmation entre les environnements matériels et de développement tels que LabVIEW, LabWindows / CVI et Measurement Studio pour Microsoft Visual Studio. NI-VISA est la mise en œuvre de National Instruments de la norme / S VISA je. NI-VISA comprend des bibliothèques de logiciels, les services publics interactifs tels que NI I / O Trace et le VISA Interactive Control, et des programmes de configuration via Measurement & Automation Explorer pour tous vos besoins de développement. NI-VISA est standard sur toute la gamme de produits de National Instruments.
IL faut mettre VISA sous le dossier National Instruments du LabVIEW.
JKI VI
VI Package Manager (de VIPM) est un outil de gestion des paquets qui organise et gère les paquets au sein de votre environnement LabVIEW. Il est l'outil pour l'obtention et de la configuration des bibliothèques et des outils de développement.
Après l’installation du VI, on tape Arduino dans l’icône de la recherche et on obtient la fenêtre suivante.
Voir la figure ci-dessous.
Double cliques sur « LabVIEW Interface for Arduino », puis Install.
A la fin de l’installation, on a pour résultat la fenêtre suivante.
Figure 4 :L’installation de l’interface ARDUINO sous LabVIEW
Maintenant quand on lance le logiciel LabVIEW, on vérifie quand la carte Arduino est ajoutée on non.
Clique droit àon trouve les fonctions àon cherche le mot Arduino àEt voilà on trouve cette fenêtre qui contient les composants qui définissent Arduino sous LabVIEW.
Et par suite nous pouvons commencez notre projet qui permet de contrôler la température.
Figure 5 :Arduino sous LabVIEW
Montage sous ISIS
Pour contrôler la température on va utiliser les composantes suivantes :
Figure 6 :Composants utilisés
| Non du Rôle Schéma sous ISIS Composant | ||
| DS18B20 | Le thermomètre numérique DS18B20 9 bits fournit à Celsius mesures de température de 12 bits et a une fonction d'alarme avec des points non volatiles programmables par l'utilisateur déclenchement supérieur et inférieur. Le DS18B20 communique sur un bus 1-Wire® que, par définition, ne nécessite qu'une seule ligne de données (et la terre) pour la communication avec un microprocesseur central. Il a une plage de température de fonctionnement de 55 ° C à + 125 ° C et une précision de ± 0,5 ° C sur la plage de -10 ° C à + 85 ° C. En outre, le DS18B20 peut tirer un pouvoir directement depuis la ligne de données («puissance parasite»), éliminant le besoin d'une alimentation externe. | |
| RELAY | Un relais est un commutateur à commande électrique. Les relais sont utilisés là où il est nécessaire de commander un circuit par un signal de faible puissance (par isolation électrique complète entre les circuits de commande et contrôle), ou où plusieurs circuits doivent être contrôlés par un seul signal. | |
| BC547 | Le BC547est un transistor à usage général de jonction bipolaire trouvé couramment dans les équipements électroniques. | |
| COMPIM | Communication entre ISIS et LabVIEW. | |
Tableau 2 :Tableau des composants
Code du projet sous Arduino
Pour coder Arduino sous LabVIEW, il faut accéder au chemin suivant « C :\ProgramFiles\National Instruments\LabVIEW 2013\\LabVIEW Interface for
Arduino\Firmware\LIFA_Base » On obtient la fenêtre ci-dessous.
On copie les fichiers qui sont indiqués dans la figure qui suit et on les met dans un dossier, puis on lance le logiciel Arduino et on copie ces fichiers dans le sketch ouvrit.
Figure 9 :Fichiers LIFA_Base nécessaires
Maintenant, on va ajouter le code qui nous permet de contrôler la température.
On va téléchargera le code DS18S20.
Voici le code.
Figure 11:DS18S20
Figure 12 :Code du DS18S20
On revient maintenant sketch qui contient les fichiers LIFA_Base, on s’intéresse au fichier « LabVIEW Interface »
On va suivre les étapes présentées par les figures suivantes.
§ On ajoute #include<OneWire.h>
§ On ajoute les variables utilisées dans le code DS18S20.
Puis on ajoute une nouvelle case qui fait appel à la fonction qui donne la température.
§ Maintenant, on ajoute la fonction « ObtenirTemperature » qui constitue le reste du code DS18S20.
§ Maintenant on peut compiler le programme et corriger les erreurs.
Création du projet sous LABVIEW
Dans cette étape on va créer deux blocs :
§ ObtenirTemperature. (2).
§ Température. (1).
Puis on va injecter le bloc (2) dans le bloc (1) qui forme le projet global.
Pour ce bloc on va créer 3 entrées pour qu’on quand puisse l’utiliser par suite comme de fonction sous le projet global.
Voici comment se manipuler ça par figure.
Voici par la suite le projet global sous LabVIEW.
Pour éliminer les erreurs il est utile de vérifier que les fonctions de l’arduino sont bien liées en entrée et en sortie.
Figure 24 :Front Panel « Température »
Communication entre LABVIEW et ISIS
Enfin c’est l’étape de simulation, on va d’abord charger le code sous la carte Arduino.
Après la compilation du code, un fichier (.hex) se produit, on copie l’emplacement du fichier (comme c’est montré par figure) et on le met dans le programme file de la carte Arduino sous ISIS.
Pour faire la communication entre LabVIEW et ISIS, on a utilisé le logiciel « VSPE » (Virtual
Serial Ports Emulator).Comme le montre son nom il permet d’avoir une commmunication virtuelle.
§ Clique sous l’icône suivante (dans la figure).
Figure 27 :VSPE
§ Choisir Pair.
COM1àArduino(IDE).
COM2àISIS.
§ Connecter.
§ Suivant.
§ COM3.
§ Double clique COMPIM (schéma ISIS).
§ Faire la configuration comme indiqué dans la figure.
§ Sous LabVIEW, choisir COM3.
Ce projet m’a permis de découvrir un nouvel outil de programmation « LabVIEW » qui me semble différent en sa méthode qui se base sur des fonctions en forme des blocs. De plus, l’intégration de la carte Arduino sous LabVIEW m’a permis de manipuler autres logiciels savoir faire la communication entre eux.