MiniSystem für NI-myDaq

myDAQ mit miniSystem

Ein neues Stichwort  in den FH Studiengängen Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen und Maschinenbau ist "Blended Learning".  Dabei stellte die Fachhochschule den Studierenden  kompakte, universelle Datenerfassungsgeräte von NI (National Instruments) zur Verfügung, die ihnen die eine praxisorientierte, effektive Lernmethode ermöglicht.  Bei den myDAQ (my DataAQuistion) Geräten handelt es sich um ein Gerät, das, an den USB-Port eines Rechners angeschlossen, eine Vielzahl von Möglichkeiten, Daten aufzunehmen bzw. auszugeben, bereitstellt.
Dies kann auf einfachste Weise mit der graphischen Programmier- und Entwicklungsumgebung LabView von National Instruments realisiert werden, aber auch in anspruchsvolleren Programmiersprachen wie C++, C#, etc. bis hin zu Assembler. Das myDaq-Kästchen stellt beispielsweise acht digitale IOs, zwei analoge Eingänge, zwei analoge Ausgänge, sowie eine symmetrische +/-15V Spannungsversorgung (die zumindest für die Versorgung von OP-Amps ausreicht) und eine +5V Spannungsversorgung zur Verfügung. Als besonderes Feature sind zwei 3,5mm Klinkenbuchsen vorhanden, die als Audio IN, bzw. Audio OUT zu den AD- bzw. DA- Chips geführt sind und für die Erzeugung und Aufzeichnung von Audiosignalen genutzt werden können. Weiters sind drei Messgerätebuchsen eingebaut, die über einen Isolationsverstärker (max 60V) das myDAQ auf einfache Weise zu einem Digitalmultimeter machen.
Die digitale und analoge IO-Section, sowie die Spannungsversorgung wird an das myDAQ über einen 20poligen Steckverbinder angeschlossen. Um den Studierenden nun eine Platform bieten zu können wurde ich beauftragt ein "miniSystem" zu entwickeln, dass zumindest aus jedem Bereich (Analog und Digital) eine praktische Anwendung bereitstellt. So sollen die Zustände der digitalen Ausgänge in Form von LEDs dargestellt werden, Analoge Spannungen von einem einstellbaren Spannungsteiler, bzw. einem Temperatursensor aufgenommen werden.

miniSystem fertig bestückt

Mit Hilfe des Layout Tools Eagle von CadSoft  habe ich die Schaltung erstellt und ein Layout gefertigt, das einfach an die myDAQ - Box angesteckt werden kann. Der Schaltplan kann hier eingesehen werden und das Boardlayout hier. Die Platine bietet auch die Möglichkeit an alle IOs über einen Pinheader eigene Schaltungen oder Experimente anzuschliessen.
Um die Analogausgabe darstellen zu können, habe ich ein Drehspulmesswerk gewählt.
Im folgenden Video ist zu sehen, wie das miniSystem nach der Bestückung im Testbetrieb auf Funktion geprüft wird.