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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