最新虛擬儀器課程設(shè)計(jì)報(bào)告交通燈(編輯修改稿)
2024-08-16 02:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 略地說這種結(jié)合有兩種方式，一種是將計(jì)算機(jī)裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來越強(qiáng)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(jì)算機(jī)。以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)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(diǎn)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(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)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(jì)算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計(jì)算機(jī)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(biāo)和連線，可以通過編程對前面板上的對象進(jìn)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(wù)。在使用這些子函數(shù)的時(shí)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(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙 （附頁）應(yīng)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(luò)通信的函數(shù)庫。本次課程設(shè)計(jì)在掌握了 LabVIEW 基本構(gòu)建知識及相關(guān)控件知識運(yùn)用的基礎(chǔ)上，完成對向前向右交通信號燈的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jī)控制，指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。 主要內(nèi)容 本次課程綜合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能是實(shí)現(xiàn)了一個十字路口的交通燈設(shè)計(jì)，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(shí)間為70s，其中通行（綠燈）的時(shí)間為 30s，等待通行（黃燈）的時(shí)間為 5s，禁止通行（紅燈）的時(shí)間為 35s。在運(yùn)行程序前可以預(yù)先設(shè)置好交通燈自行運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，運(yùn)行后，已運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)和已設(shè)置運(yùn)行次數(shù)會在前面板上顯示。當(dāng)已運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)達(dá)到設(shè)置的次數(shù)事，程序終止。若想提前結(jié)束本次循環(huán)，可以點(diǎn)擊重新運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕。2 交通燈仿真系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)與論證 設(shè)計(jì)步驟4 總體設(shè)計(jì)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(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙 （附頁） 初始態(tài)：全滅，運(yùn)行后； 次態(tài)1：前方黃燈亮，右方紅燈亮，交通燈投入運(yùn)行，前方與右方均開始倒計(jì)時(shí)，時(shí)間為5秒；次態(tài)2：前方紅燈亮，前倒計(jì)時(shí)開始35秒，右方綠燈亮，右倒計(jì)時(shí)開始30秒； 次態(tài)3：前方紅燈亮，右方黃燈亮，倒計(jì)時(shí)均為5秒； 次態(tài)4：前方綠燈亮，前方倒計(jì)時(shí)30秒，右方紅燈亮，右方倒計(jì)時(shí)35秒 如此一個周期設(shè)計(jì)分析完成。 設(shè)計(jì)流程圖： 圖21 設(shè)計(jì)流程圖5 關(guān)于時(shí)間的設(shè)計(jì)XXX大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙 （附頁） 圖 22 計(jì)時(shí)模塊首先，由上面分析可知，交通燈毎工作一個周期的時(shí)間為70秒。在這個設(shè)計(jì)中計(jì)時(shí)是用一個“編程定時(shí)”中的“獲取時(shí)間/日期”的控件及“等待時(shí)間”控件來實(shí)現(xiàn)的?？丶D標(biāo)如圖：計(jì)時(shí)以秒為單位，每完成一個循環(huán)后又從零開始計(jì)時(shí)。 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(jié)果送入“條件結(jié)構(gòu)”中執(zhí)行相關(guān)程序的內(nèi)容。由分析可知計(jì)時(shí)從070，為了敘述方便，下面用t表示已計(jì)時(shí)的時(shí)間t1表示前方時(shí)間顯示的數(shù)值、t2表示右方時(shí)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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