Labview課程設計交通燈PPT

1、交通燈設計PPT 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，在高速道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。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)揮出預期的作用。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。因此，開發(fā)一套能夠社會服務的交通燈控制器將是非常必要和及時的。方案及原理框圖單元原理和設計 前面板的設計 定時信號產(chǎn)生 時間信號分段 各組信號動作 循環(huán)的設計工作狀態(tài)截圖電路接線與安裝 本次我們是

2、通過采用基于虛擬儀器的交通燈控制系統(tǒng)的設計,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。綠燈亮時，準許車輛通行，行人通行。紅燈亮時，禁止車輛通行，為交通安全提供保障。同時還提供人行橫道的指示和時間顯示。使這個虛擬的交通燈程序更好用。 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）： 北右燈和東左為綠燈，所有人行道為紅燈（30秒）； 北直燈和東右為綠燈，南北的人行橫道為綠燈（30秒）； 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： 前面板是VI的用戶界面。創(chuàng)建VI時，通

3、常應先設計前面板，然后在前面板上創(chuàng)建輸入/輸出任務。本課程設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。其中的20盞燈，在控件選板中選擇指示燈，將它放在前面板合適的位置，單擊鼠標右鍵，更改指示燈的屬性，改變指示燈的大小，做出一個合適的指示燈，再用框?qū)⒚拷M燈框起來，做成一個交通燈。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。在前面板合適的位置放置一個開關按鈕，控制循環(huán)的停止。這樣交通燈系統(tǒng)的前面板就做好了。 毫秒計時器在LabVIEW中的一個計時單元，它的圖標與用途如圖3-2所示。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。毫秒計數(shù)

4、器對時間信號計數(shù),要產(chǎn)生一個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。 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)。得到的余數(shù)x的范圍為0=x90,當0=x30時，條件滿足，執(zhí)行第一個條件結(jié)構(gòu)里面的程序，北右和東左燈點綠，且所有的人行橫道的燈為紅燈。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。當60=x90時，條件滿足，北左和東直燈點綠，且東西的人行橫道為綠燈。 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3-5所示。如果輸出信

5、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)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ifthenelse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所示 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。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

6、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，具體程序如下圖： 第一階段：余數(shù)在0至30秒之間，此時北右和東左兩個燈點綠，各個人行橫道均為紅燈。 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）。 第三階段：北左 燈和東直為綠燈，東 西的人行橫道為綠燈 （30秒） LabVIEW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dowhile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，