【正文】 bVIEW 課程設(shè)計 2 2 總方案的確定并畫出原理框圖 本次我們是 通過采用 基于虛擬儀器的 交通燈控制 系統(tǒng) 的設(shè)計 ,自動控制十字路口 四 組紅、綠交通燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方法 ,指揮各種車輛和行人安全通行 ,實現(xiàn)十字路口 交通管理的自動化 。 因此，開發(fā)一套能夠社會服務(wù)的交通燈控制器將是非常必要和及時的。然而，隨著交通量的快速增長和缺乏對高速道路的系統(tǒng)研究和控制，高速道路沒有充分發(fā)揮出預(yù)期的作用。LabVIEW 課程設(shè)計 1 《 虛 擬 儀 器 技 術(shù) 》 課 程 設(shè) 計 課 題： 虛擬交通燈系統(tǒng)設(shè)計 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： LabVIEW 課程設(shè)計 2 目 錄 1課程設(shè)計的目的及任務(wù) ????????????????? ??? ? ?（ 1） ??????????????????? ????? （ 1） 課程設(shè)計的任務(wù)????????????? ??????? ???? （ 1） ?????? ??? ?? ??? ????? （ 1） 2總方案的確定并畫出原理框圖 ???????? ????????? ?? （ 2） 3各基本單元原理及設(shè)計 ? ??? ???????? ?????????? （ 3） 前面板的設(shè)計???????????????? ? ?????? ? ?（ 3） 定時信號的產(chǎn)生???????????? ? ?????????? ? （ 4） 時間信號的分段??????????? ? ????????????（ 4） 各族時間信號的動作??? ?????? ? ????????????（ 5） 循環(huán)的設(shè)計???????????? ??? ???????????（ 8） 4各個工作階段截圖 ?????????????? ????? ? ???（ 10） 5電路接線與安裝 ??????? ????? ?? ????? ? ?? ? ?（ 12） ??????????????????????? （ 12） 實驗電路圖 ???? ???????? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 12） 6 體會 ???????????????????????????? ? (14) 附錄 1：課程設(shè) 計任務(wù)書 ??????????????????????（ 15） LabVIEW 課程設(shè)計 1 1 課程設(shè)計的目的及任務(wù) 課程設(shè)計目的 （ 1）掌握 LabVIEW 軟件編程方法； （ 2）培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識來指導(dǎo)實踐的能力。 課程設(shè)計的任務(wù) 許多大城市如北京、上海、南京等隨著城市機動車量的不斷增加出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，自 80 年代后期，這些城市紛紛修建城市高速道路，在高速道路建設(shè)完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。而城市 高速道路在構(gòu)造上的特點，也決定了城市高速道路的交通狀況必然受高速道路與普通道路耦合處交通狀況的制約。 課程設(shè)計的要求及技術(shù)指標 （ 1）能夠?qū)F(xiàn)實生活中的交通燈出現(xiàn)順序在電腦上面顯示； （ 2）還要有時間顯示和人行橫道； （ 3）具有友好的人機界 面。綠燈亮?xí)r，準許車輛通行，行人通行。同時還提供人行橫道的指示和時間顯示。 我采用的控制邏輯順序如下（因為相對的兩個方向順序一樣所以只列出了北方和東方的邏輯順序）： （ 1） 北右燈和東左為綠燈，所有人行道為紅燈（ 30 秒）； （ 2） 北直燈和東右為綠燈，南北的人行橫道為綠燈（ 30 秒）； （ 3） 北左燈和東直為綠燈，東西的人行橫道為綠燈（ 30 秒）； 原理框圖如下： 圖 交通燈邏輯圖 LabVIEW 課程設(shè)計 3 3 各基本單元原理及設(shè)計 前面板的設(shè)計 前面 板是 VI的用戶界面。本課程設(shè)計中前面板比較簡單，需要用 20 盞燈、 12 個時間顯示器、一個停止按鍵即可。在每組交通燈合適的位置放置一個數(shù)值顯示控件作為交通燈的計時器。這樣交通燈系統(tǒng)的前面板就做好了。在函數(shù)選板的【編程】 → 【定時】子選板中選擇時間計數(shù)器選定該單元。 圖 時間計數(shù)器 圖 時間計數(shù)器連線圖 將得到的時間信號除以每個循環(huán)所用的時間 90s，取余數(shù)。當 30=x60 時，條件滿足，執(zhí)行第二個條件結(jié)構(gòu)里的程序，北直和東右燈點綠，且南北的人行橫道為綠燈。 LabVIEW 課程設(shè)計 5 圖 時間分段程序 這里用到了判定范圍并強制轉(zhuǎn)換控件，應(yīng)用這個控件可以判定輸入的數(shù)是否在上限和下限之間。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。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 36所示。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(dǎo)選擇結(jié)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)框架中的內(nèi)容。 當各組條件滿足時，將執(zhí)行各條件結(jié)構(gòu)里的程序。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，LabVIEW 課程設(shè)計 6 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 所示。 圖 條件結(jié)構(gòu) 1 第二階段： 北直燈和東右為綠燈，南北的人行橫道為綠燈（ 30 秒）。這兩種循環(huán)的功能基本相同，但使用上有一些差別。 本次課程設(shè)計中循環(huán)的次數(shù)不能確定，所以就用到了 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(fù)端口。 在此課程設(shè)計中，用按鍵連接條件端口，當按鍵按下時，循環(huán)停止。各種狀態(tài)的效果在下文中將會講到。 實驗電路圖 電路一： 圖 電路接線圖 1 LabVIEW 課程設(shè)計 13 電路二： 圖 電路接線圖 2 LabVIEW 課程設(shè)計 14 6 體會 此次課程 設(shè)計圓滿結(jié)束了，對于我經(jīng)過努力所得的結(jié)果，我感到非常滿意。我做的是十字路口交通燈系統(tǒng)。但通過對 LabVIEW 進行了幾天