Conheça o MyDAQ (MYD001)

O uso de novas tecnologias no ensino não pode deixar de ser adotado pelas escolas de todos os níveis. Hoje, a maioria das escolas já adota nos seus cursos atividades que envolvem tecnologia, como os cursos de robótica e mecatrônica no ensino fundamental e médio, e nos cursos técnicos aplicações avançadas que fazem uso de recursos eletrônicos e computacionais.

Até mesmo no ensino de física, química e biologia recursos tecnológicos são adotados no ensino fundamental e médio.

Com a necessidade de adotar estes recursos escolas do nível fundamental e médio têm hoje pelo menos um profissional com conhecimento de eletrônica em seus laboratórios, tanto para ministrar os cursos que envolvam esta ciência e suas derivadas como a robótica, como para dar apoio aos professores, que sem uma formação específica, precisam usar componentes, circuitos e equipamentos de tecnologia avançada.

O MyDAQ, da National Instruments vem facilitar em muito o trabalho de todos os que ensinam tecnologia ou a utilizam em suas disciplinas, pois ele possui recursos que simplificam a realização de experimentos em todas as disciplinas, possibilitam a realização de trabalhos de campo e de atividades que antes exigiam recursos de uso complexo e de alto custo.

Neste artigo vamos tratar um pouco do MyDAQe ver como esta fantástica ferramenta de aquisição de dados que utiliza ferramentas e métodos empregados na indústria já prepara os estudantes de todos os níveis para um ambiente que eles vão encontrar na sua vida profissional.

O que é o MyDAQ

 

   Figura 1- O mydDAQ da National Instruments (WWW.ni.com)
Figura 1- O mydDAQ da National Instruments (WWW.ni.com)

 

O MyDAQ é um dispositivo de aquisição de dados de baixo custo e totalmente portátil.

O que um dispositivo DAQ (Data Acquisition) faz é capturar dados na forma de sinais elétricos e, depois de convertê-los para a forma digital, gravá-los ou enviá-los diretamente para um computador.

Na forma de dispositivo de aquisição direta, ele pode ter em sua entrada ligados circuitos de sensores, por exemplo, e converter os sinais desses sensores para uma forma que permita sua visualização direta num computador, através de software apropriado.

Na forma de gravação, ele pode registrar os sinais dos circuitos de entrada, tanto em tempo real (uma medida) como sequencialmente em intervalos regulares, para depois serem lidos num computador.

Um fenômeno físico, como um pêndulo que oscila, pode ter os tempos das oscilações registrados em intervalos regulares, comprovando que o período independe da amplitude, estando apenas dependente do comprimento.

O circuito sensor pode ser tanto montado numa matriz de contato como em outra plataforma educacional da National Instruments que é o NI Elvis, do qual trataremos em outro artigo.

 

   Figura 2 – Plataforma educacional NI-Elvis
Figura 2 – Plataforma educacional NI-Elvis

 

Na foto da figura 3 abaixo, uma matriz de contatos (protoboard) que pode ser conectada diretamente ao MyDAQ. Nela você pode montar seu circuito sensor para um experimento de física ou um projeto eletrônico para ser analisado no computador.

 

Figura 3 – Protoboard interfaceando o MyDAQ
Figura 3 – Protoboard interfaceando o MyDAQ

 

Placas com encaixes compatíveis com o MyDAQsão disponibilizadas como material de suporte da National Instruments. (veja em http://www.ni.com/mydaq/support/pt/).

Além disso, os professores e estudantes podem contar com materiais de cursosngratuitos no site da National em http://search.ni.com/nisearch/app/main/p/ap/tech/lang/pt/pg/1/sn/n8:13793,ssnav:cwr/. Estes materiais, como cursos, estão disponíveis em português.

Como exemplo, para o ensino de eletrônica, podemos citar o MyDAQ mini-lab: Op Amp IV em que se simula, monta-se e analisa-se o funcionamento de amplificadores operacionais configurados como inversores e não-inversores.

Para o ensino de física temos o Measure Temperatura com um RTD.

O interessante para se desenvolver aplicações didáticas com o MyDAQé que ele “conversa” com diversos outros softwares da National Instruments como o NI Multisim, o NI-Elvis e o Labview.

No endereço abaixo temos uma vídeo- aula completa do Lab-View 101 para estudantes em http://www.ni.com/f/academic/12/7054/pt/

Nesta página destacamos a utilização de dispositivos de aquisição de dados com o LabVIEW;

Enfim, com o MyDAQ interfaceando quer seja com simples circuitos desenvolvidos para experimentos e aplicações em todos os campos, quer seja com interfaceamento com aplicações complexas de desenvolvimento, é possível contar com um fantástico recursos para o ensino.

 

O que contém o MyDAQ

Conforme podemos pela figura 4, o MyDAQ consiste numa pequena unidade portátil dotada de encaixes cuja finalidade é encaixar cabos e aplicativos que fazem sua comunicação com circuitos externos, com o computador e com uma plataforma de ensino Elvis.

 

Figura 4 – MyDAQ- terminais e encaixes
Figura 4 – MyDAQ- terminais e encaixes

 

Na figura 5 temos a identificação dos diversos terminais e encaixes.

 

Figura 5 – Identificação dos acessos ao MyDAQ
Figura 5 – Identificação dos acessos ao MyDAQ

 

 

Identificação dos terminais:

 


 

 

 

Observe que temos duas entradas analógicas, duas saídas analógicas de a 200 kS/s e 16 bits, o que permite seu uso na amostragem de sinais de áudio.

O dispositivo conta ainda com 8 linhas de E/S digital, fornecendo alimentação para circuitos simples com tensões de +5, +15 e -15 V.

Utilizando estas entradas e saídas, além de podermos transferir dados de um circuito externo, temos ainda acesso a diversos instrumentos. São oito instrumentos no total.

a) DMM – Multímetro digital com escalas de 60 V 20 V, 2 V e 200 mV DC, 20 V, 2 V e 200 mV AC, corrente DC até 1 A em 3 escalas, resistências até 20 MΩ em 5 escalas e diodos. O dispositivo também opera como teste de continuidade.

b) Osciloscópio – com 5 escalas de 10 mV a 5 V por divisão e base de tempo de 5 us a 200 ms.(veja mais em http://www.ni.com/white-paper/11502/en)

 

Figura 6 – Osciloscópio do MyDAQ-LabVIEW
Figura 6 – Osciloscópio do MyDAQ-LabVIEW

 

c) Gerador de funções – com três formas de onda disponíveis (veja mais em http://www.ni.com/white-paper/11503/en).

d) Fonte de Alimentação Variável – com tensões de 0 a 12 V

e) Analisador de Bode – para análise de sinais

f) Analisador dinâmico de sinais realizando transformadas no domínio de frequência de um sinal analógico para medições

g) Gerador de formas de onda arbitrário

h) Indicador digital

i) Gravador digital

j) Analisador de impedâncias

k) Analisador de corrente

Veja mais sobre estes recursos em (http://www.ni.com/white-paper/11420/en).

O interfaceamento com o Multisim é um outro recursos de grande importância, possível com o MyDAQ.

Este recurso já temos usado com nossos alunos no Colégio Mater Amabilis de Guarulhos, onde ensinamos os fundamentos da eletrônica usando o Multisim numa sequência que pode ser muito facilitada com o MyDAQ.

Conforme sugerido pela figura 6 podemos integrar as soluções da National numa sequência em que cada tema é abordado em três passos: teoria, simulação, construção e teste.

 

Figura 7 – Integração de recursos da National Instruments  para ensino.
Figura 7 – Integração de recursos da National Instruments para ensino.

 

A seção que criamos em nosso site visará dar aos professores justamente idéias do modo como as ferramentas da National, com base no MyDAQ, Multisim, Elvis e LabVIEW podem ser usadas para se oferecer aos estudantes e professores recursos diferenciados no ensino de ciências, eletrônica, mecatrônica e muito mais.

Observamos que já temos na nossa seção de Circuitos Simulados, um grande banco de circuitos já simulados no Multisim, cuja transferências para os recursos do MyDAQ e Elvis se tornam muito simples e por isso já podem ser usada em cursos de todos os níveis.

 


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