LabView智能交通燈控制系統(tǒng)報(bào)告(共11頁)

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：學(xué)號：姓名： 指導(dǎo)老師： 施 剛交通燈模擬設(shè)計(jì)說明書交通燈是由紅、黃、綠三種顏色燈組成的用來指揮交通的信號燈。在我國交通法律上規(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軟件開發(fā)，界面全部自己設(shè)計(jì)，簡潔明了。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)過程：1.首先用布爾圓形指示燈來創(chuàng)建交通燈，三個(gè)布爾圓形指示燈設(shè)置好開關(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)，但功能簡單。2.通過實(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，通過數(shù)組的索引來控制簇里各控件來模擬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)模塊通過層疊順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制燈的亮

3、滅是最簡單的方法，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，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)登錄界面用來控制使用權(quán)限。在后面板上程序調(diào)用上開始時(shí)出現(xiàn)了沒反應(yīng)的情況，后來通過修改子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，使用了可見屬性結(jié)點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)顏色不同的燈不可見，只有相同顏色的燈可見，使倒計(jì)時(shí)的顏色看起來好像一個(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)械動作要設(shè)為單擊時(shí)轉(zhuǎn)換）。管理員信息輸入框?yàn)橄吕颍O(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通過對子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，可以通過設(shè)置東西方向的紅燈點(diǎn)亮?xí)r間來控制南北通行時(shí)間，簡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，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，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)換成簇用來控制簇里指示燈的亮滅來顯示不同的數(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不同的索引值來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)字通過除以10來確定出個(gè)位十位后分別在兩個(gè)簇里顯示出來。

8、倒計(jì)時(shí)模塊：上圖是一個(gè)完整的倒計(jì)時(shí)模塊，通過將模擬LED燈放入一個(gè)for循環(huán)來構(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，每次黃燈會閃三下，總計(jì)三秒的時(shí)間?？梢妼傩越Y(jié)點(diǎn)： 利用可見屬性結(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)問題解決問題的能力，開始的時(shí)候認(rèn)為比較簡單，但真正開始后在各部分設(shè)計(jì)上才發(fā)現(xiàn)很多