LabView智能交通燈控制系統(tǒng)報告(共11頁)

1、虛擬儀器課程設計智能交通燈控制系統(tǒng)模擬班級：學號：姓名： 指導老師： 施 剛交通燈模擬設計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：綠燈亮時，準許車輛通行，黃燈亮時，已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行；紅燈亮時，禁止車輛通行。設計目的：設計這款交通燈模擬系統(tǒng)可以真實直觀的反映出十字路口紅綠燈亮滅情況，有利于駕駛員學習相關的交通規(guī)則，連接上相應的硬件設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：這款交通燈模擬系統(tǒng)基于labview軟件開發(fā)，界面全部自己設計，簡潔明了。具有紅綠交替變化功能、倒計時功能和燈光閃爍功能，并且配備有操作板可以人為設置各路口

2、紅綠燈的時間，現(xiàn)實中可以根據(jù)實際路況進行有目地的調(diào)整，使交通更加通暢。設計過程：1.首先用布爾圓形指示燈來創(chuàng)建交通燈，三個布爾圓形指示燈設置好開關時屬性加上凸盒形成紅黃綠指示燈，用一個while循環(huán)配合使用層疊順序結(jié)構(gòu)實現(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.通過實際路口的觀察，確認需要添加倒計時模塊。用七個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 又加上一個算法成功實現(xiàn)交通燈倒計時功能。3.現(xiàn)實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能夠使黃燈閃爍的模塊，這個模塊通過層疊順序結(jié)構(gòu)實現(xiàn)控制燈的亮

3、滅是最簡單的方法，添加等待時間為半秒，一次亮滅為一秒，順序執(zhí)行三次即可實現(xiàn)燈的閃爍。4.在界面設計的時候畫出斑馬線，添加一個控制臺，可以設定東西、南北紅燈時間，還有交通管制控制按鈕。5.最后設計了一個登錄界面用來控制使用權(quán)限。在后面板上程序調(diào)用上開始時出現(xiàn)了沒反應的情況，后來通過修改子vi節(jié)點設置才解決。6為了使倒計時LED燈的顏色和指示燈顏色相同，使用了可見屬性結(jié)點，運行時顏色不同的燈不可見，只有相同顏色的燈可見，使倒計時的顏色看起來好像一個LED燈變換了三種顏色。登錄界面：本界面是自己設計的一個登錄界面，是啟動VI，輸入管理員信息和密碼，然后點擊按鈕“登錄”即可進入主程序界面（注意“登錄”

4、按鈕的機械動作要設為單擊時轉(zhuǎn)換）。管理員信息輸入框為下拉框，設置了“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”六個管理員，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)實現(xiàn)，當管理員和密碼信息錯誤，即假時彈出提示對話框。 當管理員和密碼信息正確，即真時調(diào)用子VI（這步中的子VI通過對子vi節(jié)點的設置才可以在運行中調(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)合實際的十字路口設計了紅綠黃燈的交替亮滅，黃燈的閃爍，路口時間倒計時和控制面板。上圖中展現(xiàn)的是東西方向允許通行，此時南北方向禁止通行時間為4s。當?shù)褂嫊r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，倒計時開始。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。其中一個兩位LED燈是由兩個簇組成，道路和斑馬線時修飾中的線條，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數(shù)值輸入控件，一個確定按鈕，一個下拉列表框組成。同樣，這里的交通管制確定按鈕也要將機械動作設為單擊時轉(zhuǎn)換。后面板1：后面板用了一個條件結(jié)構(gòu)和一個while循環(huán)配合使用層疊順序結(jié)構(gòu)實現(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、，當交通管制確定按鈕為假時，執(zhí)行正常紅綠燈指示程序。在層疊順序結(jié)構(gòu)里，可以通過設置東西方向的紅燈點亮時間來控制南北通行時間，簡單的模擬控制十字路口的交通。當交通管制確定按鈕為真時，實行交通管制，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：這個面板是交通管制中的三向禁行模式，每個方向都禁止車輛通行，即四個方向都是紅燈。后面板2：后面板中將所有的LED倒計時燈都設為不可見，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倒計時燈都設為不可見，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：這個子VI用于LED燈倒計時，將子VI模式設為一輸入對兩輸出，在主程序中就可以調(diào)用這個子VI。LED燈后面板：該子vi的應用數(shù)組常量索引的方式得到相應數(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0-99的數(shù)字通過除以10來確定出個位十位后分別在兩個簇里顯示出來。

8、倒計時模塊：上圖是一個完整的倒計時模塊，通過將模擬LED燈放入一個for循環(huán)來構(gòu)成。調(diào)用LED燈子VI時，LED燈子VI中已設定每執(zhí)行顯示一次的時間為1000ms，確定了時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，總計三秒的時間?？梢妼傩越Y(jié)點： 利用可見屬性結(jié)點，可將LED倒計時燈在不需要的時候隱藏掉。設計心得：通過本次自己親自設計并獨立完成交通燈模擬系統(tǒng)，我學到了很多。1.做一件事情的時候要對它進行了解，我在設計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)實際情況進行的簡單模擬，控制面板功能是按老師要求添加。2.加強了自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，開始的時候認為比較簡單，但真正開始后在各部分設計上才發(fā)現(xiàn)很多