LabView智能交通燈控制系統(tǒng)報(bào)告(共11頁(yè))

1、虛擬儀器課程設(shè)計(jì)智能交通燈控制系統(tǒng)模擬班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名： 指導(dǎo)老師： 施 剛交通燈模擬設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)交通燈是由紅、黃、綠三種顏色燈組成的用來(lái)指揮交通的信號(hào)燈。在我國(guó)交通法律上規(guī)定：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車輛通行，黃燈亮?xí)r，已越過(guò)停止線的車輛可以繼續(xù)通行；紅燈亮?xí)r，禁止車輛通行。設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)這款交通燈模擬系統(tǒng)可以真實(shí)直觀的反映出十字路口紅綠燈亮滅情況，有利于駕駛員學(xué)習(xí)相關(guān)的交通規(guī)則，連接上相應(yīng)的硬件設(shè)備還可以作為一款十字路口的交通燈控制系統(tǒng)。程序特點(diǎn)：這款交通燈模擬系統(tǒng)基于labview軟件開(kāi)發(fā)，界面全部自己設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)潔明了。具有紅綠交替變化功能、倒計(jì)時(shí)功能和燈光閃爍功能，并且配備有操作板可以人為設(shè)置各路口

2、紅綠燈的時(shí)間，現(xiàn)實(shí)中可以根據(jù)實(shí)際路況進(jìn)行有目地的調(diào)整，使交通更加通暢。設(shè)計(jì)過(guò)程：1.首先用布爾圓形指示燈來(lái)創(chuàng)建交通燈，三個(gè)布爾圓形指示燈設(shè)置好開(kāi)關(guān)時(shí)屬性加上凸盒形成紅黃綠指示燈，用一個(gè)while循環(huán)配合使用層疊順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的紅綠黃燈交替變化，模擬出十字路口通行狀態(tài)，但功能簡(jiǎn)單。2.通過(guò)實(shí)際路口的觀察，確認(rèn)需要添加倒計(jì)時(shí)模塊。用七個(gè)布爾方形指示燈排列出LED燈，并加到簇中，通過(guò)數(shù)組的索引來(lái)控制簇里各控件來(lái)模擬LED燈，之后 又加上一個(gè)算法成功實(shí)現(xiàn)交通燈倒計(jì)時(shí)功能。3.現(xiàn)實(shí)十字路口的黃燈是閃爍而不是常亮，為了能更好的模擬需要添加一個(gè)能夠使黃燈閃爍的模塊，這個(gè)模塊通過(guò)層疊順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制燈的亮

3、滅是最簡(jiǎn)單的方法，添加等待時(shí)間為半秒，一次亮滅為一秒，順序執(zhí)行三次即可實(shí)現(xiàn)燈的閃爍。4.在界面設(shè)計(jì)的時(shí)候畫出斑馬線，添加一個(gè)控制臺(tái)，可以設(shè)定東西、南北紅燈時(shí)間，還有交通管制控制按鈕。5.最后設(shè)計(jì)了一個(gè)登錄界面用來(lái)控制使用權(quán)限。在后面板上程序調(diào)用上開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)了沒(méi)反應(yīng)的情況，后來(lái)通過(guò)修改子vi節(jié)點(diǎn)設(shè)置才解決。6為了使倒計(jì)時(shí)LED燈的顏色和指示燈顏色相同，使用了可見(jiàn)屬性結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)顏色不同的燈不可見(jiàn)，只有相同顏色的燈可見(jiàn)，使倒計(jì)時(shí)的顏色看起來(lái)好像一個(gè)LED燈變換了三種顏色。登錄界面：本界面是自己設(shè)計(jì)的一個(gè)登錄界面，是啟動(dòng)VI，輸入管理員信息和密碼，然后點(diǎn)擊按鈕“登錄”即可進(jìn)入主程序界面（注意“登錄”

4、按鈕的機(jī)械動(dòng)作要設(shè)為單擊時(shí)轉(zhuǎn)換）。管理員信息輸入框?yàn)橄吕?，設(shè)置了“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”六個(gè)管理員，密碼分別為“1”,“2”,“3”,“4”,“5”，“6”。界面后面板：后面板采用條件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)管理員和密碼信息錯(cuò)誤，即假時(shí)彈出提示對(duì)話框。 當(dāng)管理員和密碼信息正確，即真時(shí)調(diào)用子VI（這步中的子VI通過(guò)對(duì)子vi節(jié)點(diǎn)的設(shè)置才可以在運(yùn)行中調(diào)用）。交通燈控制系統(tǒng)模擬界面（前面板1）：這是程序的主體，結(jié)合實(shí)際的十字路口設(shè)計(jì)了紅綠黃燈的交替亮滅，黃燈的閃爍，路口時(shí)間倒計(jì)時(shí)和控制面板。上圖中展現(xiàn)的是東西方向允許通行，此時(shí)南北方向禁止通行時(shí)間為4s。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)完畢后首先南北方向紅燈變成綠

5、燈，東西方向綠燈變?yōu)辄S燈閃爍之后變成紅燈，倒計(jì)時(shí)開(kāi)始。在界面美化方面用的是labview自帶的修飾功能自己繪圖所以有一些地方不太完善。其中一個(gè)兩位LED燈是由兩個(gè)簇組成，道路和斑馬線時(shí)修飾中的線條，使用工具選板改變其顏色，指示燈是布爾圓形指示燈，通過(guò)控件屬性設(shè)置其顏色，黃燈每次閃三下，每閃一下是一秒，三下就是三秒，即黃燈每次閃爍三秒。右下角的控制面板由兩個(gè)數(shù)值輸入控件，一個(gè)確定按鈕，一個(gè)下拉列表框組成。同樣，這里的交通管制確定按鈕也要將機(jī)械動(dòng)作設(shè)為單擊時(shí)轉(zhuǎn)換。后面板1：后面板用了一個(gè)條件結(jié)構(gòu)和一個(gè)while循環(huán)配合使用層疊順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各組紅綠燈的間歇亮滅。上圖為東西南北初始化程序，在條件結(jié)構(gòu)中

6、，當(dāng)交通管制確定按鈕為假時(shí)，執(zhí)行正常紅綠燈指示程序。在層疊順序結(jié)構(gòu)里，可以通過(guò)設(shè)置東西方向的紅燈點(diǎn)亮?xí)r間來(lái)控制南北通行時(shí)間，簡(jiǎn)單的模擬控制十字路口的交通。當(dāng)交通管制確定按鈕為真時(shí)，實(shí)行交通管制，有五種模式，分別是三向禁行、東西禁行、南北禁行、夜晚模式和維修模式。這里是用條件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在原有的真假分支上改掉真假分支并在后面添加新分支。前面板2：這個(gè)面板是交通管制中的三向禁行模式，每個(gè)方向都禁止車輛通行，即四個(gè)方向都是紅燈。后面板2：后面板中將所有的LED倒計(jì)時(shí)燈都設(shè)為不可見(jiàn)，東西南北紅燈連接布爾常量“T”，其他連接布爾常量“F”。前面板3：這個(gè)面板是交通管制中的東西禁行模式，東西方向禁止車輛通行

7、，即東西方向紅燈，南北方向綠燈。后面板3：后面板中將所有的LED倒計(jì)時(shí)燈都設(shè)為不可見(jiàn)，東西紅燈和南北綠燈連接布爾常量“T”，其他連接布爾常量“F”。模擬LED燈子VI：這個(gè)子VI用于LED燈倒計(jì)時(shí)，將子VI模式設(shè)為一輸入對(duì)兩輸出，在主程序中就可以調(diào)用這個(gè)子VI。LED燈后面板：該子vi的應(yīng)用數(shù)組常量索引的方式得到相應(yīng)數(shù)組，再將數(shù)組轉(zhuǎn)換成簇用來(lái)控制簇里指示燈的亮滅來(lái)顯示不同的數(shù)碼。這里每個(gè)簇里的指示燈都需要按一定的順序組合，然后按照數(shù)組常量里的布爾常量位置通過(guò)不同的索引值來(lái)確定不同燈的亮滅顯示不同數(shù)字。只需要在數(shù)值控件中輸入一個(gè)0-99的數(shù)字通過(guò)除以10來(lái)確定出個(gè)位十位后分別在兩個(gè)簇里顯示出來(lái)。

8、倒計(jì)時(shí)模塊：上圖是一個(gè)完整的倒計(jì)時(shí)模塊，通過(guò)將模擬LED燈放入一個(gè)for循環(huán)來(lái)構(gòu)成。調(diào)用LED燈子VI時(shí)，LED燈子VI中已設(shè)定每執(zhí)行顯示一次的時(shí)間為1000ms，確定了時(shí)間以一秒的間隔遞減。閃爍部分后面板：該部分主要布爾常量來(lái)控制黃燈亮滅，結(jié)合層疊順序結(jié)構(gòu)，以至于產(chǎn)生閃爍的效果，每次黃燈會(huì)閃三下，總計(jì)三秒的時(shí)間。可見(jiàn)屬性結(jié)點(diǎn)： 利用可見(jiàn)屬性結(jié)點(diǎn)，可將LED倒計(jì)時(shí)燈在不需要的時(shí)候隱藏掉。設(shè)計(jì)心得：通過(guò)本次自己親自設(shè)計(jì)并獨(dú)立完成交通燈模擬系統(tǒng)，我學(xué)到了很多。1.做一件事情的時(shí)候要對(duì)它進(jìn)行了解，我在設(shè)計(jì)期間觀察了校門口的十字路口紅綠黃燈的交替變化，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的簡(jiǎn)單模擬，控制面板功能是按老師要求添加。2.加強(qiáng)了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，開(kāi)始的時(shí)候認(rèn)為比較簡(jiǎn)單，但真正開(kāi)始后在各部分設(shè)計(jì)上才發(fā)現(xiàn)很多