最新虛擬儀器課程設計報告交通燈(編輯修改稿)
2025-08-16 02:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 略地說這種結合有兩種方式，一種是將計算機裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。隨著計算機功能的日益強大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來越強大，目前已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。另一種方式是將儀器裝入計算機。以通用的計算機硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能。虛擬儀器主要是指這種方式。 虛擬儀器的主要特點有： 盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件。 可充分發(fā)揮計算機的能力，有強大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強的儀器。 用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。 LabVIEW 是一種程序開發(fā)環(huán)境，由 NI 公司研制開發(fā)的，類似于 C 和 BASIC開發(fā)環(huán)境，但是 LabVIEW 與其他計算機語言的顯著區(qū)別是：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而 LabVIEW 使用的是圖形化編輯語言 G 編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。 LabVIEW 提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在 LabVIEW 中被稱為前面板。使用圖標和連線，可以通過編程對前面板上的對象進行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G 代碼。LabVIEW 的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。為了便于使用，LabVIEW 還集成了大量的函數(shù)庫以及子程序來幫助完成絕大多數(shù)的編程任務。在使用這些子函數(shù)的時候，可以忘掉傳統(tǒng)編程語言中的令人頭痛的指針操作、內(nèi)存分配等編程問題。除此之外，LabVIEW 還包含了針對3XXX大學課程設計專用紙 （附頁）應用的數(shù)據(jù)采集（DAQ） 、GPIB、串口、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲以及Inter 網(wǎng)絡通信的函數(shù)庫。本次課程設計在掌握了 LabVIEW 基本構建知識及相關控件知識運用的基礎上，完成對向前向右交通信號燈的設計。 設計的目的和意義交通信號燈是交通信號中的重要組成部分，是道路交通的基本語言。交通信號燈由紅燈（表示禁止通行） 、綠燈（表示允許通行） 、黃燈（表示警示）組成。道路交通信號燈是交通安全產(chǎn)品中的一個類別，是為了加強道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號控制機控制，指導車輛和行人安全有序地通行。 主要內(nèi)容 本次課程綜合設計實現(xiàn)的功能是實現(xiàn)了一個十字路口的交通燈設計，這個交通信號燈系統(tǒng)能為向前和向右兩個方向行駛的車輛指示能否通行。這個交通路口每一個方向上的紅綠黃燈按綠—黃—紅的順序循環(huán)，每個循環(huán)的時間為70s，其中通行（綠燈）的時間為 30s，等待通行（黃燈）的時間為 5s，禁止通行（紅燈）的時間為 35s。在運行程序前可以預先設置好交通燈自行運轉次數(shù)，運行后，已運轉次數(shù)和已設置運行次數(shù)會在前面板上顯示。當已運轉次數(shù)達到設置的次數(shù)事，程序終止。若想提前結束本次循環(huán)，可以點擊重新運轉按鈕。2 交通燈仿真系統(tǒng)總體方案設計與論證 設計步驟4 總體設計思路分析 交通燈系統(tǒng)向前、向右各三盞紅、黃、綠燈，交通燈的亮滅規(guī)律為：XXX大學課程設計專用紙 （附頁） 初始態(tài)：全滅，運行后； 次態(tài)1：前方黃燈亮，右方紅燈亮，交通燈投入運行，前方與右方均開始倒計時，時間為5秒；次態(tài)2：前方紅燈亮，前倒計時開始35秒，右方綠燈亮，右倒計時開始30秒； 次態(tài)3：前方紅燈亮，右方黃燈亮，倒計時均為5秒； 次態(tài)4：前方綠燈亮，前方倒計時30秒，右方紅燈亮，右方倒計時35秒 如此一個周期設計分析完成。 設計流程圖： 圖21 設計流程圖5 關于時間的設計XXX大學課程設計專用紙 （附頁） 圖 22 計時模塊首先，由上面分析可知，交通燈毎工作一個周期的時間為70秒。在這個設計中計時是用一個“編程定時”中的“獲取時間/日期”的控件及“等待時間”控件來實現(xiàn)的?？丶D標如圖：計時以秒為單位，每完成一個循環(huán)后又從零開始計時。 這里t的區(qū)間判定用大于等于控件及小于控件再加上邏輯控件與的組合來完成:然后將結果送入“條件結構”中執(zhí)行相關程序的內(nèi)容。由分析可知計時從070，為了敘述方便，下面用t表示已計時的時間t1表示前方時間顯示的數(shù)值、t2表示右方時間顯示的數(shù)值，即滿足條件 ,以70?t此條件與停止按鈕的或來判斷是
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