Data Acquisition and Discrete PID Control System: Integration between LabVIEW and Arduino via LINX

Authors

  • Ramon Oliveira Borges dos Santos Centro Universitário Salesiano de São Paulo image/svg+xml
  • Renann Pereira Gama Universidade Estadual Paulista (Unesp) image/svg+xml
  • César Augusto Botura Universidade Estadual Paulista (Unesp) image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.69609/1516-2893.2026.v32.n3.a4331

Keywords:

Data Acquisition. LabVIEW. Arduino. PID Control.

Abstract

No contexto da Indústria 4.0, a automação e a padronização de processos produtivos exigem o desenvolvimento de sistemas eficientes e de baixo custo para a medição e o controle de variáveis físicas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema robusto de aquisição de dados e monitoramento de temperatura e luminosidade em tempo real, integrado a uma malha fechada de controle proporcional integral derivativo (PID) discreto. A metodologia consistiu na integração de hardware e software por meio da plataforma Arduino (utilizando a placa BlackBoard UNO R3) e do ambiente de programação gráfica LabVIEW, viabilizada pela biblioteca de código aberto LINX (MakerHub). O sistema utilizou sensores de temperatura LM35 para o monitoramento do ambiente controlado e externo, além de um fotoresistor (LDR) para mensurar a luminosidade emitida por uma lâmpada incandescente de 100 W, que atuou como elemento de carga resistiva. Os ensaios de laboratório resultaram na coleta de aproximadamente 20.000 pontos de dados armazenados com precisão. O sistema demonstrou estabilidade, erro ínfimo em relação ao set point estabelecido e alta confiabilidade processual, consolidando-se como uma alternativa viável e de código aberto (open-source) para aplicações em cenários de pesquisa acadêmica e ambientes industriais.

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Author Biographies

Ramon Oliveira Borges dos Santos, Centro Universitário Salesiano de São Paulo

Especialista em CIÊNCIAS DA NATUREZA, SUAS TECNOLOGIAS E O MUNDO DO TRABALHO – UFPI (Universidade Federal do Piauí e Bacharel em Engenharia Mecânica – UNISAL (Centro Universitário Salesiano de São Paulo). E-mail: ramonobs98@gmail.com

Renann Pereira Gama, Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Doutor em Engenharia Mecânica pela UNESP - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2018), FEG/Guaratinguetá. Atualmente é professor do Centro Universitário Salesiano São Paulo. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Usinagem e Processos de Fabricação. E-mail: renann.gama@hotmail.com

César Augusto Botura, Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Doutor em Engenharia Mecânica na UNESP/FEG.

References

ALIA, Mohammad A. K.; YOUNES, Tariq M.; SUBAH, Shibel Al. A Design of a PID Self-Tuning Controller Using LabVIEW. Journal Of Software Engineering And Applications, v. 04, n. 03, p. 161-171, 2011. Scientific Research Publishing. Doi: http://dx.doi.org/10.4236/jsea.2011.43018. Disponível em: https://www.scirp.org/html/4303.html. Acesso em: 26 maio 2020.

BIMESTRE, T. A.; JAEGER, C. D.; SANTOS, R. O. B.; D'AVILA, L. S. DESENVOLVIMENTO DE UM CONTROLE DISCRETO PID DE TEMPERATURA PARA UMA CARGA RESISTIVA UTILIZANDO MÓDULO DIMMER E MICROCONTROLADOR ARDUINO. Revista Sodebras, v. 15, n. 170, p. 46-51, fev. 2020. Revista SODEBRAS. Doi: http://dx.doi.org/10.29367/issn.1809-3957.15.2020.170.46. Disponível em: http://www.sodebras.com.br/edicoes/N170.pdf. Acesso em: 11 maio 2020.

BOAVENTURA, Giulliano A. S. et al. Feasibility of Prototyping the Jominy Test Device: corroborating for studies and preliminary results of the heating and data acquisition subsystems. Journal Of Materials Science And Chemical Engineering, [S.L.], v. 09, n. 03, p. 23-38, 2021. Scientific Research Publishing, Inc.. http://dx.doi.org/10.4236/msce.2021.93003.

CAMPOS, A. F.; WETLER, J. P.; FERNANDES, S. C. A ECONOMIA VERDE NA INDÚSTRIA DO AÇO: UMA APLICAÇÃO (IM) POSSÍVEL?. Revista Sodebras, p.4-10, jun. 2019. Doi: http://dx.doi.org/10.29367/issn.1809-3957.14.2019.162.4. Disponível em: <http://www.sodebras.com.br/Eng/Revista/edicoes.php>. Acesso em: 05 abr. 2020.

CARMO, T. A.; CABETTE, R. E. S.; GOMES, R. G. Prototype of robotic mechanical prosthesis of upper limb at low cost. International Journal of Advanced Engineering Research And Science, v. 7, n. 4, p. 22-26, 2020. Doi: http://dx.doi.org/10.22161/ijaers.74.2. Disponível em: https://ijaers.com/detail/prototype-of-robotic-mechanical-prosthesis-of-upper-limb-at-low-cost/. Acesso em: 11 maio 2020.

CARNEIRO, L. A.; MARTINS, L. C.; LEAL JUNIOR, W. B.; BRITO, G. L. R.; BARBOSA, G. V.; ARAÚJO, H. X. Public Security and the Internet of Things: at the service of community policing.: at the Service of Community Policing. International Journal of Advanced Engineering Research And Science, v. 6, n. 6, p. 780-784, 2019. Doi: http://dx.doi.org/10.22161/ijaers.6.6.91.

CUNHA, K. C. S. et al. The Reliability of Metrologia 4.0 Data in the Industrial Technological Scenario: How This can Impact the Forms of Dimensional Control in the Industry. International Journal of Engineering and Applied Sciences, Índia, v. 7, n. 4, p. 34-38, mai.2020. Doi: https://dx.doi.org/10.31873/IJEAS.7.04.05. Disponível em: <https://www.ijeas.org/the-reliability-of-metrologia-40-data-in-the-industrial-technological-scenario-how-this-can-impact-the-forms-of-dimensional-control-in-the-industry>. Acesso em: 11 mai. 2020.

GAMA, R. P; RIBEIRO, M. V. Effects of Cutting Fluid Application in the Performance of the Nimomic 80A Turning. Key Engineering Materials, v. 656-657, p.243-250, jul. 2015. Doi: http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.656-657.243. Disponível em: <https://www.scientific.net/KEM.656-657.243>. Acesso em: 05 abr. 2020.

GAMA, R.P. Torneamento Da Super Liga Inconel 718 Com O Uso De Diferentes Condições De Lubrirefrigeração. 2018. 210f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia do campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2018.

GIROTO, Luís Gustavo Fortes Ferreira et al. Development and Financial Analysis for the Elaboration Jominy Test Device: conception of an engineering project from the point of view undergraduate students. International Journal Of Advanced Engineering Research And Science, [S.L.], v. 7, n. 6, p. 331-336, 2020. AI Publications. http://dx.doi.org/10.22161/ijaers.76.41.

MAGEED, Hala M. Abdel; EL-RIFAIE, Ali M. Electrical Metrology Applications of LabVIEW Software. Journal Of Software Engineering And Applications, v. 06, n. 03, p. 113-120, 2013. Scientific Research Publishing. Doi: http://dx.doi.org/10.4236/jsea.2013.63015. Disponível em: https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=29508. Acesso em: 26 maio 2020.

NANDAGOPAL, Dr. V.; MAHESWARI, Dr. V.; KANNAN, C. Newly Constructed Real Time ECG Monitoring System Using LabView. Circuits And Systems, v. 07, n. 13, p. 4227-4235, 2016. Scientific Research Publishing. Doi: http://dx.doi.org/10.4236/cs.2016.713347. Disponível em: https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=72364. Acesso em: 26 maio 2020.

National Instruments, “LabVIEW Development Guide-lines,” 2003.

RANDI, G. H.; BALDO, R. G. ANÁLISE DAS TÉCNICAS E TECNOLOGIAS DE LOCALIZAÇÃO INDOOR. Revista Sodebras, v. 14, n. 165, p.50-56, set. 2019. Doi: http://dx.doi.org/10.29367/issn.1809-3957.14.2019.165.50. Disponível em: <http://www.sodebras.com.br/Eng/Revista/edicoes.php>. Acesso em: 05 abr. 2020.

ROBOCORE. BlackBoard UNO R3. Disponível em: <https://www.robocore.net/loja/arduino/arduino-blackboard>. Acesso em: 26 abr. 2019.

SANTOS, Bruno Feu de Brito. Alimentador automático para animais utilizando Arduino. 2015. 51 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2015. Disponível em: <http://hdl.handle.net/11449/139072>. Acesso em: 28 mar.2020.

SANTOS, Felipe Aurélio dos et al. COMPARATIVE ANALYSIS OF THE APPLICATION OF LUBRICANT COOLANT BY THE MQF TECHNIQUE IN THE FACE MILLING MACHINING PROCESS OF HARDENED D2 STEEL ALLOY / ANÁLISE COMPARATIVA DA APLICAÇÃO DE FLUÍDO LUBRI-REFRIGERANTE PELO MÉTODO MQL NO PROCESSO DE USINAGEM POR FRESAMENTO FRONTAL DO AÇO D2 ENDURECIDO. Brazilian Journal Of Development, v. 7, n. 1, p. 10349-10370, 2021. Brazilian Journal of Development. http://dx.doi.org/10.34117/bjdv7n1-703.

SANTOS, Ramon Oliveira Borges dos et al. APLICAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE PID NO MOVIMENTO ROTACIONAL DO SUBSATÉLITE ARTIFICIAL DO SISTEMA TETHER ESPACIAL. Revista Ciências Exatas, v. 31, n. 1, p. 1-32, 21 jul. 2025. Fundacao de Apoio a Pesquisa, Tecnologia e Inovacao. http://dx.doi.org/10.69609/1516-2893.2025.v31.n1.a4006.

USINAINFO ELETRÔNICA E ROBÓTICA. Sensor de temperatura LM35 para Projetos. Disponível em: < https://www.usinainfo.com.br/sensor-de-temperaturaarduino/ sensor-de-temperatura-lm35-para-projetos- 3099.html?search_query=lm35&results=9>. Acesso em: 26 abr. 2019.

Published

2026-09-30

How to Cite

Santos, R. O. B. dos, Renann Pereira Gama, & César Augusto Botura. (2026). Data Acquisition and Discrete PID Control System: Integration between LabVIEW and Arduino via LINX. Journal of Exact Sciences, 32(3). https://doi.org/10.69609/1516-2893.2026.v32.n3.a4331

Issue

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Articles