labview課程設(shè)計(jì)

1、河南工學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程名稱LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)工程名稱交通燈限制系統(tǒng)系、部 計(jì)科系 年級(jí)14 專業(yè)班級(jí) 計(jì)應(yīng)用142班學(xué) 生姓名 惠海朋 學(xué) 號(hào) 141010226實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2021.01.05總成績(jī)教師簽名張亞華1.設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)2.設(shè)計(jì)方案2.1任務(wù)分析2.2方案設(shè)計(jì)3.系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.1前面板設(shè)計(jì)3.2程序框圖設(shè)計(jì)4.系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1前面板4.1.1紅綠燈及倒計(jì)時(shí)顯示4.1.2限制器4.1.3手動(dòng)調(diào)節(jié)4.2程序框圖設(shè)計(jì)4.2.1自動(dòng)限制模塊4.2.2手動(dòng)限制模塊4.2.3數(shù)碼管顯示模塊5.系統(tǒng)測(cè)試及仿真6.心得體會(huì)7.參考文獻(xiàn)附錄目錄錯(cuò)誤!

2、錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.未定義書簽.1. 設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)VI程序,滿足一下要求：1. 東西、南北兩個(gè)方向各設(shè)一組紅綠燈及計(jì)時(shí)數(shù)碼管.2. 兩方向綠燈時(shí)間均為2060秒可調(diào).3. 綠燈轉(zhuǎn)紅燈之間亮黃燈3秒,綠燈轉(zhuǎn)黃燈前閃爍3秒4. 紅、黃、

3、綠燈時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示.5. 另加限制器,設(shè)置紅、黃、綠燈及倒計(jì)時(shí)顯示.6. 限制器加手動(dòng)功能.2. 設(shè)計(jì)方案2.1任務(wù)分析設(shè)計(jì)出一個(gè)前面板顯示交通燈的界面以及數(shù)字倒計(jì)時(shí)的顯示, 在限制器 上面可以對(duì)自動(dòng)和手動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作, 通過while循環(huán)來實(shí)現(xiàn)對(duì)紅綠燈的切 換和燈亮?xí)r間的限制,用計(jì)時(shí)器來設(shè)置閃爍.2.2方案設(shè)計(jì)采用簇、LED燈、數(shù)碼管顯示程序以及輸入和顯示控件組成整個(gè)系統(tǒng)的 總體設(shè)計(jì)控件,整體放在一個(gè) while循環(huán)之中以維持系統(tǒng)的不問斷運(yùn)行,用 簇來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼管、限制器、手動(dòng)調(diào)節(jié)的封裝,使之更加簡(jiǎn)潔,使用起來更 方便；用條件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)限制的切換,在自動(dòng)限制中,采用平鋪時(shí) 順序結(jié)構(gòu)來

4、進(jìn)行兩個(gè)方向的紅綠燈的限制和顯示；用定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)紅綠燈的 閃爍以及燈亮的時(shí)間的限制,通過調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序來完成數(shù)碼管上特 定數(shù)字的顯示；在手動(dòng)限制中,采用條件結(jié)構(gòu)來將東西方向的紅綠燈和南北 方向的紅綠燈的限制分開來分別執(zhí)行； 數(shù)碼管顯示程序由八個(gè)LED燈和一個(gè) 特定編碼的數(shù)組組成,通過一個(gè)索引來顯示特定的數(shù)字.3. 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.1前面板設(shè)計(jì)前面板由三局部組成,分別是紅綠燈和倒計(jì)時(shí)顯示、限制器和手動(dòng)調(diào)節(jié), 其中紅綠燈和倒計(jì)時(shí)顯示分別顯示南北方向和東西方向的紅綠燈和倒計(jì)時(shí)； 限制器那么顯示南北方向和東西方向的紅綠燈以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間；手動(dòng)調(diào)節(jié)由南北向和東西向兩個(gè)時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕和手 /自動(dòng)以及南北

5、/東西綠兩個(gè)開關(guān)手柄 組成,時(shí)間調(diào)節(jié)旋鈕用丁限制倒計(jì)時(shí)等待的時(shí)間；手/自動(dòng)開關(guān)用丁切換手動(dòng)和自動(dòng)運(yùn)行,南北/東西綠用丁在手動(dòng)限制的情況下的綠燈之間的切換.3.2程序框圖設(shè)計(jì)程序框圖由三大局部組成,分別是自動(dòng)限制模塊、手動(dòng)限制模塊以及數(shù) 碼管顯示模塊三局部組成.自動(dòng)限制模塊也是本系統(tǒng)的重點(diǎn)模塊,用丁正常 的顯示紅綠燈的亮滅以及倒計(jì)時(shí)顯示和時(shí)間限制；手動(dòng)限制模塊屆丁處理交 通事故時(shí)臨時(shí)進(jìn)行切換為手動(dòng)限制紅綠燈的亮滅,手動(dòng)限制模塊乂分為了兩 局部,一局部用丁限制南北方向的綠燈亮滅,另一局部用丁限制東西方向的 綠燈的亮滅；數(shù)碼管顯示模塊由八個(gè) LED燈組成一個(gè)特定的簇,再由一個(gè)特 定編碼的數(shù)組和一個(gè)顯

6、示數(shù)字的索引輸入控件組成.4. 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1前面板4.1.1紅綠燈及倒計(jì)時(shí)顯示紅綠燈由三個(gè)LED燈組成,分別對(duì)其顏色進(jìn)行設(shè)置,最上面的為紅 色,第二個(gè)為黃色,第三個(gè)為綠色,如圖 4-1 ,在程序面板的局部連接 線路圖如圖4-2,倒計(jì)時(shí)顯示由兩個(gè)八段數(shù)碼管組成的簇組成,對(duì)數(shù)字 的顯示由數(shù)碼管顯示程序提供,界面如圖4-3,在程序面板的調(diào)用如圖4-4圖4-1.Tllj圖4-2南北向on圖4-3圖4-4J74.1.2限制器限制器是由兩組紅綠燈、兩個(gè)數(shù)值顯示控件組成的一個(gè)簇,設(shè)計(jì)的 較為簡(jiǎn)單,前面板如圖4-5,在程序面板的調(diào)用如圖4-6圖5-5限制南北手-自動(dòng)方向t3P>|圖4-64.1.3

7、手動(dòng)調(diào)節(jié)手動(dòng)調(diào)節(jié)局部由兩局部組成,在前面板僅有兩個(gè)旋鈕構(gòu)成,如圖4-7, 在程序面板局部由南北方向綠燈限制和東西方向綠燈限制組成,如圖4-8、4-9圖4-7圖4-8圖4-94.2程序框圖設(shè)計(jì)4.2.1自動(dòng)限制模塊自動(dòng)限制由一塊順序平鋪式結(jié)構(gòu)組成,如圖 4-10、4-11、4-12, 首先是對(duì)手動(dòng)旋鈕的初始化,將初始值設(shè)置為20秒,然后是對(duì)兩個(gè)方向 的紅綠燈進(jìn)行設(shè)置,南北方向設(shè)置為綠燈,東西方向設(shè)置為紅燈,其他 燈均為滅的狀態(tài)；通過一個(gè)for循環(huán)結(jié)構(gòu),將數(shù)碼管顯示以及燈亮滅的 時(shí)間進(jìn)行設(shè)置,數(shù)碼管顯示調(diào)用的是數(shù)碼管顯示子程序,再與做好的八 段數(shù)碼管簇進(jìn)行連接,從而到達(dá)顯示數(shù)字的目的；再用 for

8、循環(huán)結(jié)構(gòu)來 設(shè)置綠燈亮閃爍的時(shí)間,再將時(shí)間在數(shù)碼管上顯示,后面的一次類推, 直到完成所有的限制設(shè)置功能.密4I密4I k oQJEJEIffiElSQ I?,* T： JI回 fill IL«畫 H ia|圖 4-124.2.2手動(dòng)限制模塊手動(dòng)限制模塊由兩大部組成,分別是南北方向的綠燈限制模塊和東 西方向的綠燈限制模塊,如圖4-13、4-14,在南北方向?yàn)榫G燈時(shí)同時(shí)將 東西方向的紅燈也點(diǎn)亮,從而到達(dá)一個(gè)方向是綠燈另一個(gè)方向是紅燈的 效果,同理東西方向也是將一個(gè)方向設(shè)置為綠燈另一個(gè)方向設(shè)置為紅燈.圖 4-13圖 4-144.2.3數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊由兩局部組成,一是數(shù)碼管取個(gè)

9、位數(shù)值和十位數(shù)值, 二是數(shù)碼管譯碼程序,如圖 4-15是取值程序框圖,4-16是譯碼程序框 圖.南化向2希I一露東西向araj'Scdean圖 4-165. 系統(tǒng)測(cè)試及仿真翻開系統(tǒng)前置面板點(diǎn)擊運(yùn)行,自動(dòng)運(yùn)行并且綠燈亮的時(shí)間為30秒的結(jié)果如圖5-1,手動(dòng)運(yùn)行并且設(shè)置為東西方向綠燈亮的結(jié)果如圖5-2,手動(dòng)運(yùn)行并且設(shè)置為南北方向綠燈亮的結(jié)果如圖 5-3,黃燈閃爍3秒的結(jié)果如圖5-4,綠燈閃爍 3秒的結(jié)果如圖5-5.圖6-2圖5-1圖5-3圖5-43S +15 4525-R »圖5-66. 心得體會(huì)通過本次的課程設(shè)計(jì),在復(fù)習(xí)了之前學(xué)的理論知識(shí)的同時(shí)也使得我對(duì)原來所學(xué)的知 識(shí)又有了新的

10、理解,加深了自己的理解,同時(shí)也是一次很好的把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的時(shí)機(jī). 這次課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問題的水平, 還提升了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,增強(qiáng)了根據(jù)課程需要選學(xué)參考資料,查閱手冊(cè)、圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)水平.最后,我熟悉到做任何事都應(yīng)該態(tài)度要端正,作風(fēng)要嚴(yán)謹(jǐn).對(duì)數(shù)字電路來說,邏輯性非常強(qiáng),每一個(gè)環(huán)節(jié)都要弄得清清楚楚,有一點(diǎn)漏洞,結(jié)果都不可能出來.7. 參考文獻(xiàn)1 LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用人民郵電出版社孫秋野、吳成東、黃博楠編著2 LabVIEW8.20程序從入門到精通活華大學(xué)出版社陳錫輝、張銀鴻編著3 LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì)活華大學(xué)出版社楊樂平、李海濤、趙勇、楊磊、安雪涅編著4 LabVIEW8.2根底教程中國鐵道出版社趙晨光、魏麗、郭濤、雷震山編著5