基于labview的交通灯设计

1《虚拟仪器与智能仪表》课程设计报告设计题目：虚拟交通灯系统设计专业电子信息班级092学号200916022218学生姓名保昆2012年5月9日2目录一、设计目的.........................................................................................................31.1课程设计目的.........................................................................................31.2课程实际的要求级技术指标.................................................................3二、设计思路........................................................................................................32.1设计思路及方案.....................................................................................32.2原理流程图.............................................................................................4三、设计过程........................................................................................................43.1前面板的设计........................................................................................43.2定时信号的产生.....................................................................................53.3时间信号的分段.....................................................................................53.4各阶段程序.............................................................................................63.5各个工作阶段截图.................................................................................8四、设计总结与体会..........................................................................................104.1实验电路图...........................................................................................104.2心得体会...............................................................................................113一、设计目的1.1课程设计目的（1）掌握LabVIEW软件编程方法；（2）培养综合应用所学知识来指导实践的能力1.2课程实际的要求级技术指标（1）能够将现实生活中的交通灯出现顺序在电脑上面显示；（2）还要有时间显示；（3）具有友好的人机界面二、设计思路2.1设计思路及方案我通过采用基于虚拟仪器的交通灯控制系统的设计,自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。绿灯亮时，准许车辆通行。红灯亮时，禁止车辆通行，为交通安全提供保障。同时还提供人行横道的指示和时间显示。使这个虚拟的交通灯程序更好用。我采用的控制逻辑顺序如下（因为相对的两个方向顺序一样所以只列出了北方和东方的逻辑顺序）：（1）北黄灯和东黄灯（05秒）；（2）北红灯和东绿灯（30秒）；（3）北黄灯和东黄灯（05秒）；（4）北绿灯和东红灯（30秒）42.2原理流程图三、设计过程3.1前面板的设计前面板是VI的用户界面。创建VI时，通常应先设计前面板，然后在前面板上创建输入/输出任务。本课程设计中前面板比较简单，需要用6盏灯、2个时间显示器、一个停止按键即可。其中的6盏灯，在控件选板中选择指示灯，将它放在前面板合适的位置，单击鼠标右键，更改指示灯的属性，改变指示灯的大小，做出一个合适的指示灯，再用框将每组灯框起来，做成一个交通灯。在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器。在前面板合适的位置放置一个开关按钮，控制循环的停止。这样交通灯系统的前面板就做好了。5图一交通灯前面板示意图3.2定时信号的产生毫秒计时器在LABVIEW中的一个计时单元。毫秒计数器对时间信号计数,要产生一个一秒为单位的时间信号,所以还得用毫秒计数值除以1000，取商得到以秒为单位的时间信号。图二时间计数器3.3时间信号的分段将得到的时间信号除以每个循环所用的时间70s，取余数。得到的余数x的范围为0=x70,当0=x5时，条件满足，执行第一个条件结构里面的程序，北黄和东黄灯点亮。当5=x35时，条件满足，执行第二个条件结构里的程序，北绿和东红点绿。当35=x40时，条件满足，北黄和东黄灯点亮。当40=x70时，条件满足，执行第二个条件结构里的程序，北红和东绿点绿。6图三时间信号分段程序这里用到了判定范围并强制转换控件，应用这个控件可以判定输入的数是否在上限和下限之间。图四判定范围并强制转换控件3.4各阶段程序第一阶段：余数在0至5秒之间，北黄灯和东黄灯点亮。7第二阶段：余数在5至35秒之间，北绿灯和东红灯点亮。第三阶段：余数在35至40秒之间，北黄灯和东黄灯点亮。8第四阶段：余数在40至70秒之间，北红灯和东绿灯点亮。3.5各个工作阶段截图第一阶段：余数在0至5秒之间，北黄灯和东黄灯点亮9第二阶段：余数在5至35秒之间，北绿灯和东红灯点亮。第三阶段：余数在35至40秒之间，北黄灯和东黄灯点亮。10第四阶段：余数在40至70秒之间，北红灯和东绿灯点亮。四、设计总结与体会4.1实验电路图114.2心得体会此次课程设计圆满结束了，对于我经过努力所得的结果，我感到非常满意。此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我做的是十字路口交通灯系统。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，虽然上课的时候讲过很多关于LabVIEW的应用，但课后也从没真正地应用过这个软件，对它一点都不熟悉，拿到的时候都不知道怎么做。但通过对LabVIEW进行了几天的摸索学习，我终于把课程设计做好了，并发现LabVIEW很实用。通过这次课程设计我基本学会了虚拟仪器设计的步聚和基本方法，提高了动手能力，增强了理论联系实际的能力，分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力，同时也培养和发展了同学之间的感情，对此我感到非常欣慰。总之，在这次课程设计中我受益匪浅。