labview課程設(shè)計

1、河南工學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計實驗課程名稱LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計及應(yīng)用實驗項目名稱交通燈控制系統(tǒng)系、部計科系年級14專業(yè)班級計應(yīng)用142班學(xué)生姓名惠海朋學(xué)號141010226實驗時間2016.01.05總成績教師簽名張亞華目錄1 .設(shè)計任務(wù)和性能指標(biāo)錯誤!未定義書簽1.1 設(shè)計任務(wù)錯誤!未定義書簽2 .設(shè)計方案錯誤!未定義書簽2.1 任務(wù)分析錯誤!未定義書簽2.2 方案設(shè)計錯誤!未定義書簽3 .系統(tǒng)整體設(shè)計錯誤!未定義書簽3.1 前面板設(shè)計錯誤!未定義書簽3.2 程序框圖設(shè)計錯誤!未定義書簽4 .系統(tǒng)詳細設(shè)計錯誤!未定義書簽4.1 前面板錯誤!未定義書簽4.1.1 紅綠燈及倒計時顯示錯誤!未定

2、義書簽4.1.2 控制器錯誤!未定義書簽4.1.3 手動調(diào)節(jié)錯誤!未定義書簽4.2 程序框圖設(shè)計錯誤!未定義書簽4.2.1 自動控制模塊錯誤!未定義書簽4.2.2 手動控制模塊錯誤!未定義書簽4.2.3 數(shù)碼管顯示模塊錯誤!未定義書簽5 .系統(tǒng)測試及仿真錯誤!未定義書簽6 .心得體會錯誤!未定義書簽7 .參考文獻錯誤!未定義書簽附錄錯誤!未定義書簽1 .設(shè)計任務(wù)和性能指標(biāo)1.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個VI程序，滿足一下要求：1 .東西、南北兩個方向各設(shè)一組紅綠燈及計時數(shù)碼管。2 .兩方向綠燈時間均為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、綠燈時間倒計時顯示。

3、5 .另加控制器，設(shè)置紅、黃、綠燈及倒計時顯示。6 .控制器加手動功能。2 .設(shè)計方案2.1 任務(wù)分析設(shè)計出一個前面板顯示交通燈的界面以及數(shù)字倒計時的顯示，在控制器上面可以對自動和手動進行轉(zhuǎn)換操作，通過while循環(huán)來實現(xiàn)對紅綠燈的切換和燈亮?xí)r間的控制，用計時器來設(shè)置閃爍。2.2 方案設(shè)計采用簇、LED燈、數(shù)碼管顯示程序以及輸入和顯示控件組成整個系統(tǒng)的總體設(shè)計控件，整體放在一個while循環(huán)之中以維持系統(tǒng)的不間斷運行，用簇來實現(xiàn)對數(shù)碼管、控制器、手動調(diào)節(jié)的封裝，使之更加簡潔，使用起來更方便；用條件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)手動和自動控制的切換，在自動控制中，采用平鋪時順序結(jié)構(gòu)來進行兩個方向的紅綠燈的控制和顯示；

4、用定時器來實現(xiàn)紅綠燈的閃爍以及燈亮的時間的控制，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；在手動控制中，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控制分開來分別執(zhí)行；數(shù)碼管顯示程序由八個LED燈和一個特定編碼的數(shù)組組成，通過一個索引來顯示特定的數(shù)字。3 .系統(tǒng)整體設(shè)計3.1 前面板設(shè)計前面板由三部分組成，分別是紅綠燈和倒計時顯示、控制器和手動調(diào)節(jié)，其中紅綠燈和倒計時顯示分別顯示南北方向和東西方向的紅綠燈和倒計時；控制器則顯示南北方向和東西方向的紅綠燈以及倒計時時間；手動調(diào)節(jié)由南北向和東西向兩個時間調(diào)節(jié)旋鈕和手/自動以及南北/東西綠兩個開關(guān)手柄組成，時間調(diào)節(jié)旋鈕用于控制倒計

5、時等待的時間；手/自動開關(guān)用于切換手動和自動運行，南北/東西綠用于在手動控制的情況下的綠燈之間的切換。3.2 程序框圖設(shè)計程序框圖由三大部分組成，分別是自動控制模塊、手動控制模塊以及數(shù)碼管顯示模塊三部分組成。自動控制模塊也是本系統(tǒng)的重點模塊，用于正常的顯示紅綠燈的亮滅以及倒計時顯示和時間控制；手動控制模塊屬于處理交通事故時臨時進行切換為手動控制紅綠燈的亮滅，手動控制模塊又分為了兩部分，一部分用于控制南北方向的綠燈亮滅，另一部分用于控制東西方向的綠燈的亮滅；數(shù)碼管顯示模塊由八個LED燈組成一個特定的簇，再由一個特定編碼的數(shù)組和一個顯示數(shù)字的索引輸入控件組成。4 .系統(tǒng)詳細設(shè)計4.1 前面板4.1

6、.1 紅綠燈及倒計時顯示紅綠燈由三個LED燈組成，分別對其顏色進行設(shè)置，最上面的為紅色，第二個為黃色，第三個為綠色，如圖4-1,在程序面板的部分連接線路圖如圖4-2,倒計時顯示由兩個八段數(shù)碼管組成的簇組成，對數(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南江圖4-44.1.2控制器控制器是由兩組紅綠燈、兩個數(shù)值顯示控件組成的一個簇，設(shè)計的較為簡單，前面板如圖4-5,在程序面板的調(diào)用如圖4-6圖4-64.1.3手動調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)部分由兩部分組成，在前面板僅有兩個旋鈕構(gòu)成，如圖4-7,在程序面板部分由南北方向綠燈控制和東西方向綠燈控制組成，如圖4-8、4-9手動?xùn)|

7、西綠圖4-7圖4-94.2 程序框圖設(shè)計4.2.1 自動控制模塊自動控制由H一塊順序平鋪式結(jié)構(gòu)組成，如圖4-10、4-11、4-12,首先是對手動旋鈕的初始化，將初始值設(shè)置為20秒，然后是對兩個方向的紅綠燈進行設(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for循環(huán)結(jié)構(gòu)，將數(shù)碼管顯示以及燈亮滅的時間進行設(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)碼管簇進行連接，從而達到顯示數(shù)字的目的；再用for循環(huán)結(jié)構(gòu)來設(shè)置綠燈亮閃爍的時間，再將時間在數(shù)碼管上顯示，后面的一次類推，直到完成所有的控制設(shè)置功能。.，fl面油畫由面由回明4IR二：一;一二二W二a明4I-X

8、O14：ED回國回國回回臼中國吧可囿|''|17QS-*-w-i閃向畫面hiu用甲甲甲EF回團四回國因I哥圖4-124.2.2 手動控制模塊手動控制模塊由兩大部組成，分別是南北方向的綠燈控制模塊和東西方向的綠燈控制模塊，如圖4-13、4-14,在南北方向為綠燈時同時將東西方向的紅燈也點亮，從而達到一個方向是綠燈另一個方向是紅燈的效果，同理東西方向也是將一個方向設(shè)置為綠燈另一個方向設(shè)置為紅燈。圖4-144.2.3 數(shù)碼管顯示模塊數(shù)碼管顯示模塊由兩部分組成，一是數(shù)碼管取個位數(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。南北向210一西向圖4

9、-15迪豳加的般能H亞引非FTOf圖4-165 .系統(tǒng)測試及仿真打開系統(tǒng)前置面板點擊運行，自動運行并且綠燈亮的時間為30秒的結(jié)果如圖5-1,手動運行并且設(shè)置為東西方向綠燈亮的結(jié)果如圖5-2,手動運行并且設(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I閃爍3秒的結(jié)果如圖5-5。圖5-1E口nu6 .心得體會通過本次的課程設(shè)計，在復(fù)習(xí)了之前學(xué)的理論知識的同時也使得我對原來所學(xué)的知識又有了新的理解，加深了自己的理解，同時也是一次很好的把理論知識轉(zhuǎn)化為實踐的機會。這次課程設(shè)計不僅加強了我動手、思考和解決問題的能力，還提高了綜合運用所學(xué)知識的能力，增強了根據(jù)課程需要選學(xué)參考資料

10、，查閱手冊、圖表和文獻資料的自學(xué)能力。最后，我認識到做任何事都應(yīng)該態(tài)度要端正，作風(fēng)要嚴謹。對數(shù)字電路來說，邏輯性非常強，每一個環(huán)節(jié)都要弄得清清楚楚，有一點漏洞，結(jié)果都不可能出來。7 .參考文獻1LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計及應(yīng)用人民郵電出版社孫秋野、吳成東、黃博楠編著2LabVIEW8.20程序從入門到精通清華大學(xué)出版社陳錫輝、張銀鴻編著3LabVIEW高級程序設(shè)計清華大學(xué)出版社楊樂平、李海濤、趙勇、楊磊、安雪湮編著4LabVIEW8.2基礎(chǔ)教程中國鐵道出版社趙晨光、魏麗、郭濤、雷震山編著5LabVIEW入門與提高范例教程中國鐵道出版社中探華、王汝杰、雷震山編著附錄前面板設(shè)計圖：蛾招*0%珞,45劭y"somz1：用.藥打，JJ20和油碰，丸M孱程序框圖設(shè)計圖:口口口B口口口口口口_口口H口目口口口口H口|口口口！口B1口口口口CJ口：口H口日口口：口Ian口口口：