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正文內(nèi)容

基于labview的交通燈系統(tǒng)設計畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)

2024-07-24 17:32 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 一秒為單位的時間信號,所以還得用毫秒計數(shù)值除以1000,取商得到以秒為單位的時間信號。接線如圖13所示: 圖12 時間計數(shù)器 圖13 時間計數(shù)器接線圖將得到的時間信號除以每個循環(huán)所用的時間70s,取余數(shù)。得到的余數(shù)x的范圍為0=x70,當0=x5時,條件滿足,執(zhí)行第一個條件結(jié)構(gòu)里面的程序,北黃和東紅燈點亮。當5=x35時,條件滿足,執(zhí)行第二個條件結(jié)構(gòu)里的程序,北紅和東綠燈點亮。當35=x40時,條件滿足,東黃和北紅燈點亮。當40=x70時,x40的條件不滿足,執(zhí)行條件結(jié)構(gòu)里面為假的程序,北綠和東紅燈點亮。時間分段的程序結(jié)構(gòu)如圖14所示。圖14 時間分段程序這里用到了判定范圍并強制轉(zhuǎn)換控件,應用這個控件可以判定輸入的數(shù)是否在上限和下限之間。它的圖標和作用如圖15所示。如果輸出信號在范圍之內(nèi),“?”接口將產(chǎn)生一個信號,此信號恰可以輸入到條件結(jié)構(gòu)作為分支選擇器信號。圖15 判定范圍并強制轉(zhuǎn)換控件 各組時間信號的動作條件結(jié)構(gòu)是LabVIEW最基本的結(jié)構(gòu)之一,條件結(jié)構(gòu)類似于文本編程語言中的switch語句或者if…then…else語句。條件結(jié)構(gòu)可以從【結(jié)構(gòu)】子選板中創(chuàng)建,它的圖標及功能如圖16所示。 圖16 條件結(jié)構(gòu)在條件結(jié)構(gòu)中,選擇端口相當于switch語句中的“表達式”,框圖表示符相當于“表達式n”。編程時,將外部控制條件連接至選擇端口上,程序運行時選擇端口會判斷送來的控制條件,引導選擇結(jié)構(gòu)執(zhí)行相應框架中的內(nèi)容。在本程序中的控制條件為從判定范圍并強制轉(zhuǎn)換“?”端口輸出地判斷值。當各組條件滿足時,將執(zhí)行各條件結(jié)構(gòu)里的程序。每個條件結(jié)構(gòu)里的程序基本相同。用需要點亮的燈與布爾真常量連接,不需要點亮的與布爾假常量連接,而時間顯示器則用一定的值減去輸入的時間量,以實現(xiàn)倒計時的功能,各結(jié)構(gòu)里的程序略有不同,具體程序如圖17到圖110所示。第一階段:余數(shù)在0至5秒之間,此時東紅和北黃兩個燈點亮,向東方向的時間顯示器東燈顯示為離紅燈熄滅的時間(從6s到1s),向北方向的時間顯示器北燈顯示為離黃燈熄滅的時間(從6s到1s)。圖17 條件結(jié)構(gòu)1第二階段:當北黃燈點亮5秒后,即余數(shù)大于5并且小于35時,條件結(jié)構(gòu)2條件滿足,北紅和東綠兩個燈點亮,向東方向的時間顯示器顯示離東綠(通行)熄滅的時間(從30s到1s),向北方向的顯示離紅燈(禁止通行)熄滅的時間(從35s到6s)。圖18 條件結(jié)構(gòu)2第三階段:當東綠燈點亮30秒后,即余數(shù)大于35并且小于40時,條件結(jié)構(gòu)3條件滿足,東黃燈點亮, 而北紅未到熄滅的時間,繼續(xù)點亮。向東方向的時間顯示器顯示離東黃(準備轉(zhuǎn)換)熄滅的時間(從6s到1s),向北方向的繼續(xù)顯示離紅燈(禁止通行)熄滅的時間(從6s到1s)。圖19 條件結(jié)構(gòu)3第四階段:當北黃燈點亮5秒后,即余數(shù)大于40并且小于70時,條件結(jié)構(gòu)4為假的條件滿足,北綠和東紅兩個燈點亮,向東方向的時間顯示器顯示離東紅(禁止通行)熄滅的時間(從35s到6s),向北方向的顯示離綠燈(通行)熄滅的時間(從30s到1s)。圖110 條件結(jié)構(gòu)4LabVIEW中的循環(huán)結(jié)構(gòu)主要通過while和for循環(huán)實現(xiàn)。這兩種循環(huán)的功能基本相同,但使用上有一些差別。for循環(huán)必須確定循環(huán)次數(shù),循環(huán)一定次數(shù)后自動退出循環(huán);而while循環(huán)不用確定循環(huán)次數(shù),只需要指定退出循環(huán)的條件。本次課程設計中循環(huán)的次數(shù)不能確定,所以就用到了while循環(huán)。LabVIEW中的while循環(huán)相當于C語言中的while循環(huán)和do…while循環(huán)。While循環(huán)可以從程序框圖中的【結(jié)構(gòu)】子選板中創(chuàng)建,while循環(huán)包括兩個端口:條件端口和重復端口。它的功能、圖標及說明如圖所示。在此課程設計中,用按鍵連接條件端口,當按鍵按下時,循環(huán)停止。圖111 while循環(huán)第二章 軟件調(diào)試這次所設計的十字路口交通燈有四種運行狀態(tài):狀態(tài)狀態(tài)狀態(tài)狀態(tài)4。各種狀態(tài)的效果在下文中將會講到。運行狀態(tài)1,北紅燈亮35s—6s,東綠燈亮30s—1s,此時往東方向的車輛可以通行,通行時間總共為30s,向北方向禁止通行,禁止時間總共為35s。時間顯示器顯示的為離下一個狀態(tài)到來的時間,如圖41所示,東燈顯示器顯示為26,表明再過26s綠燈將轉(zhuǎn)變?yōu)辄S燈,彼時向東方向?qū)⒔雇ㄐ校槐睙麸@示器顯示為31,表明再過31s向北將允許通行。 圖21 運行狀態(tài)1 運行狀態(tài)2,北紅燈亮6s—1s,東黃燈亮6s—1s,此時往東方向的車輛準備禁止通行。準備時間總共為5s,向北方向的車輛準備通過。時間顯示器顯示的為離下一個狀態(tài)到來的時間,如圖22所示,兩個顯示器都顯示為5,表明再過5s向北方向?qū)⑥D(zhuǎn)變?yōu)榫G燈,向東方向轉(zhuǎn)為紅燈,彼時向東方向?qū)⒔雇ㄐ?,向北方向?qū)⒃试S通行。圖22 運行狀態(tài)2運行狀態(tài)3,北綠燈亮30s—1s,東紅燈亮35s—6s,此時往東方向的車輛禁止通行。禁止時間總共為35s(還有5s在下一個狀態(tài)中體現(xiàn));向北方向的車輛允許通行,通行時間總共為30s。時間顯示器顯示的為離下一個狀態(tài)到來的時間,如圖23所示,北
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