Automação da aquisição de dados de um experimento didático de polarização óptica através do emprego da plataforma arduino, módulos de rádio XBEE para comunicação sem fio e o ambiente de desenvolvimento de sistemas Labview



Título del documento: Automação da aquisição de dados de um experimento didático de polarização óptica através do emprego da plataforma arduino, módulos de rádio XBEE para comunicação sem fio e o ambiente de desenvolvimento de sistemas Labview
Revista: Desafios (Palma)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000431632
ISSN: 2359-3652
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaina, Araguaina, Tocantins. Brasil
Año:
Volumen: 6
Número: 1
Paginación: 3-14
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Se relatala automatización de la adquisición de datos de un experimento para determinar el ángulo de polarización de una fuente de luz láser de He-Ne a través de la integración de recursos actuales de las tecnologías de la información y comunicación (TICs) tales como los módulos de ondas de radio de factor de forma compatible (Xbee), la plataforma de prototipado electrónico Arduino y el entorno de desarrollo de sistemas Labview. La intención es introducir el sistema prototipo como una herramienta de automatización de la adquisición de datos múltiples en experimentos didácticos de Física que necesiten simultáneamente del control de actuadores o servomecanismos diversos por radiofrecuencia. El dispositivo puede ser construido y utilizado por profesores de la enseñanzasecundariay superior eintroducido como herramienta de apoyo y motivación para la realización de actividades experimentales diversas. Se utilizó como equipo base un sistema experimental de la Ley de Malus, sólo de tipo demostrativo, compuestode una fuente láser de gas He-Ne que emite luz de longitud de onda de 632.8 nm, un soporte polarizador con rotación manual y un mamparo para visualización. El soporte rotatorio manual del polarizador ha sido modificado para incluir rotación automática a través de un mecanismo de engranajes impulsados por un motor de paso conectado a un dispositivo de puente H, una placa Arduino Uno y un módulo Xbee. El conjunto es controlado remotamente a través de radiofrecuencia por una aplicación de software desarrollado en el lenguaje G del Labview. El mamparo fue sustituido por un módulo sensor de intensidad luminosa con adquisición automática de datos a través de una placa Arduino Uno, conectada a otro módulo Xbee, que envía los datos digitales a la aplicación de control usando también ondas electromagnéticas en la banda de radio. El sistema experimental automático po
Resumen en inglés It is reported the automation of the data acquisition from an experiment to determine the polarization angle of a He-Ne laser light source through the integration of recent resources ofinformation and communication technologies(TICs),such as the form factor compatible radio modules (Xbee), the Arduino electronic prototyping platform and the Labviewenvironment developmentsystem. The aim is to introduce the prototype system as an automation tool for multiple data acquisition in didactic physics experiments that simultaneously require the control of actuators or various servomechanisms by radiofrequency. The device can be constructed and used by high school teachers and superioreducation professorsand introduced as a tool of support and motivation for the accomplishmentof diverse experimental activities.It was used as base equipment andexperimental set-up system of the Law of Malus, onlyofdemonstrativetype, consisting of a He-Ne gas laser source emitting 632.8 nm wavelength light, a manual rotation polarizer holder and a display screen. The manual rotating polarizer holder wasmodified to include automatic rotation through a gear mechanism driven by a stepper motor connectedto an H-bridge device, an Arduino Uno board and anXbee module. The rotating deviceis remotely controlled,via radio frequency,by a software application developed in the Labview G language. The screenhas been replaced by a light intensity sensor modulewith automatic acquisition of data through an Arduino Uno board, connected to another Xbee modulethatsends the digital data to the control software application also using electromagnetic waves in the radio range. The automatic experimental system makes it possible to perform the experiment in a shorter time, with the acquisition of more data, minimizing the introduction of errors and with instantaneous storage and visualization of the results
Resumen en portugués Relata-se a automação da aquisição de dados de um experimento para determinar o ângulo de polarização de uma fonte de luz laser de He-Neatravés da integração de recursos atuaisdas tecnologias da informação e comunicação(TICs)tais como são os módulos de ondas de rádio comfator de forma compatível(Xbee), a plataforma de prototipagem eletrônica Arduino e o ambiente de desenvolvimento de sistemas Labview. O intuito é introduzir o sistema protótipo como uma ferramentade automação da aquisição de dados múltiplos em experimentos didáticos de Física que precisem simultaneamente do controle deatuadores ou servomecanismos diversospor radiofrequência.O dispositivo pode ser construído e utilizado por professores do ensino médio e superior e introduzido como ferramenta de apoio e motivação para a realização de atividades experimentais diversas. Foi empregado como equipamento base um sistema experimental da Lei de Malus, apenas demonstrativo,composto de uma fonte laser de gás He-Ne que emite luz de comprimento de onda de 632.8 nm, um suporte polarizador com rotação manual e um anteparo para visualização. O suporte rotatório manual do polarizador foi modificado para incluir rotação automática através de um mecanismo de engrenagens impulsionado por um motor de passo conectado a um dispositivo de ponte H, uma placa Arduino Uno e um módulo Xbee. O conjunto é controlado remotamente através de rádio frequência por um aplicativo de software desenvolvido na linguagem G do Labview. O anteparo foi substituído por um módulo sensor de intensidade luminosa com aquisição automática de dados através de uma placa Arduino Uno, conectada a outro módulo Xbee, que envia os dados digitais ao aplicativo de controle usando também ondas eletromagnéticas na faixa de rádio. O sistema experimental automático possibilita a realização do experimento em menor tempo, com a aquis
Disciplinas: Física y astronomía
Palabras clave: Optica,
Arduino,
Tecnología de la información,
Adquisición de datos,
Angulo de polarización,
Láser
Keyword: Optics,
Arduino,
Information technology,
Data acquisition,
Polarization angle,
Laser
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