毕业设计（论文）-公交站点播报系统的LabVIEW程序设计.doc

毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：公交站点播报系统的LabVIEW程序设计作者所在系部：电子工程系作者所在专业：电子信息工程作者所在班级：B09212作者姓名：AAA作者学号：20094021213指导教师姓名：AAA完成时间：2013年6月20日北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院北华航天工业学院毕业设计（论文）任务书（理工类）毕业设计（论文）任务书（理工类）学生姓名：AAAA专业：电子信息工程班级：B09212学号：20094021213指导教师：AAAAA职称：讲师完成时间：2013.6.20毕业设计(论文)题目：公交站点播报系统的LabVIEW程序设计纵向课题（）理论研究（）教师科研课题横向课题（）应用研究（）教师自拟课题（）应用设计（）题目来源学生自拟课题（）题目类型其他（）注：请直接在所属项目括号内打“”总体设计要求及技术要点：本设计要求使用软件LabVIEW编写相应软件程序，设计一套公交站点播报系统的LabVIEW程序设计。基本设计要求：基本设计要求：要求使用软件LabVIEW编程设计，完成以下基本功能：实时显示、语音播报公交车当前站点信息，及车内温度，湿度，日期时间等其他相关信息的语音提示和显示。较高设计要求：较高设计要求：要求充分应用LabVIEW软件丰富的控件及函数，在实现基本功能的基础上，丰富更多功能，设计出一套界面友好，应用方便的公交站点播报系统。工作环境及技术条件：计算机一台，有关的技术手册。工作内容及最终成果：1、使用软件LabVIEW编写相应软件程序，设计一套公交站点播报系统。2、完成设计说明书。时间进度安排：1.第七学期第6周第15周，查阅资料，完成开题报告、文献综述、外文文献翻译2.第七学期第16周第17周，开题报告审阅、答辩3.第八学期第1周第4周，根据毕业设计要求，确定总体设计思路，选定毕业设计需要的各个控件4.第八学期第5周第7周，完成两个面板的建立，并根据个人创新，适当加入新的功能5.第八学期第8周第11周，完成各个控件的连接并实现控制面板的功能6.第八学期第12周第15周，做出相关使用说明书，完成毕业设计论文。指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日北华航天工业学院本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）公交站点播报系统的LabVIEW程序设计是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。特此声明毕业设计（论文）作者：指导教师：年月日年月日北华航天工业学院毕业论文摘要交通的信息发展对于我们来说，是体现文明社会发展的一个标志。本课题利用先进的技术理念提供了一个交通信息自动化的解决方案。课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现公交站点显示系统的模拟。本课题设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现模拟公交站点显示报站及车内温度显示，人数，当前时间的显示等。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。LabVIEW图形化的编程界面，具有良好的人机交互界面，方便的硬件连接性能，它对开发者来说很受欢迎；LabVIEW的技术更新很快，相信它不仅在交通信息方面会有很大的应用，而且会在越来越多的领域发挥出更大的作用!关键词LabVIEW数据处理公交站点北华航天工业学院毕业论文IAbstractTrafficinationdevelopmentforusistheembodimentofcivilizationandsocialdevelopmentofamark.Theissueoftheuseofadvancedtechnologyconceptstoprovideanetworkofautomationsolutions.Thispaperintroducesthegeneralsituationanddevelopmentbackgroundofvirtualinstrumentbasedonvirtualinstrumentstudyandresearchuseofsoftwaretoolstoachievepublictransitstationdisplaysystemsimulation.Realizationofsystemsoftwaredesignideais:useavarietyofLabVIEWcontrolsimulationofvehiclesitedisplaystationandtemperaturedataacquisitionanddisplaynumberofsystemtimedisplay.Usingtheadvantagesofvirtualinstrumentbasedontherealizationoftheoperatingsystemofthetrafficterminalservicesystemdisplaypart.ThereforeduetotheLabVIEWgraphicalprogramminginterfacegoodman-machineinteractiveinterfaceconvenienthardwareconnectionpropertiestodevelopersitisverypopularLabVIEWtechnologytoupdatesoonbelieveitnotonlyinthetrafficinationandhaswideapplicationbutalsoinmoreandmorefieldsplayagreaterrole!KeywordsLabVIEWDataprocessingbusstops北华航天工业学院毕业论文II目录第1章绪论.11.1LabVIEW简介.11.2LabVIEW的优势.21.3研究背景及意义.31.4本文完成的主要工作.4第2章系统方案设计.52.1设计分析.52.2系统实现方法论证.52.3本章小结.6第3章软件实现.73.1编程思想.73.2软件LabVIEW语言及设计方法介绍.73.2.1LabVIEW的图形化程序设计.83.2.2图形化的程序设计步骤.83.3各子功能程序的分析及实现.93.3.1站点显示.93.3.2语音播报.93.3.3站点显示与语音播报.103.3.4车内人数显示.113.3.5车内人数、站点显示与语音播报.113.3.6当前时间和日期显示.123.3.7其他信息显示.123.3.8报警提示.133.3.9整体设计程序框图.163.4前面板程序界面.173.5本章小结.17第4章结论.19北华航天工业学院毕业论文III致谢.20参考文献.21北华航天工业学院毕业论文0公交站点播报系统的LabVIEW程序设计第1章绪论1.1LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司推出的，它不仅有着简单易开发的图形化编程语言，而且也是一个广泛应用于多种系统的虚拟仪器平台，它可以与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，我们可以通过图形化的语言来描述其测试系统的构建，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制1。LabVIEW包含数百个用于测量分析、数学运算和信号处理的功能强大的图形化编程语言和文本函数，可数据采集、仪器控制和数据显示功能无缝集成使用。同时，LabVIEW拥有着强大的层次化结构，用户可以把已创建的VI程序当作子程序调用，以创建更复杂的程序，而这种调用的层次是没有限制的。所以，LabVIEW在工程应用中能够实现强大的功能。例如：工业控制中的数据测试，在无人值守的情况下自动记录和传输测试数据；物理量的测量离不开仪器和测试手段，LabVIEW都能配合完成信号采集、数据传输与记录，数据显示等功能。LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序，简称为VI。VI包括三个部分：程序前面板、框图程序和图标连接器3。程序前面板用于模拟真实仪表的前面板，设置输入数值和观察输出量。程序前面板上，我们称输入量为控制量，输出量为显示量。我们以各种图标的形式来表示控制量和显示量，如滑动杆、开关、按钮、图表、等，这样前面板就显得直观易懂。每个程序前面板都对应着自己的一段程序框图。框图程序用LabVIEW图形编程语言编写，框图程序由端口、节点、图框和连线构成。其中端口被用来程序前面板的控制和显示传递数据，节点被用来实现函数和功能调用，图框被用来实现结构化程序控制命令，而连线代表程序执行过程中的数据流，定义了框图内的数据流动方向3。图标连接器是子VI被其它VI调用的接口。图标是子VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式；而连接器则表示节点数据的输入输出口，就象函数的参数。用户必须指定连接器端口与前面板的控制和显示一一对应3。LabVIEW具有多个图形化的操作模板，用于创建和运行程序。这些操作模板可以随意在屏幕上移动，并可以放置在屏幕的任意位置。操纵模板共有三类，为工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和功能（Functions）模板3。LabVIEW的数据采集和数据分析、数据处理而展开，各个模块结构都被嵌套在系统管理VI中数据采集部分带有很大的灵活性，能根据实际情况来调整以适应不同传感北华航天工业学院毕业论文1器的电压或电流输出，还可以改变信号的参数来处理不同的采集对象9各种因素决定了对采集程序的编写、功能模块的选定等问题，可以根据具体需要编写成对应的子V1数据分析和数据处理是负责对数据的后期处理系统管理V1的功能是完成整个测试系统的调度和管理，包括系统初始化、系统设置、存储和打印以及系统数据采集子VI、数据分析处理子VI、数据显示等子VI的调度工作11。1.2LabVIEW的优势通常，使用LabVIEW开发应用系统的速度比使用其他编程语言要快4-10倍。这是选择LabVIEW开发测试和测量应用程序的一大决定性因素。这惊人速度的原因在于LabVIEW具有易用易学的优势。LabVIEW提供的工具使创建测试和测量应用变得更为轻松。LabVIEW的具体优势表现在以下几个方面：1具有丰富的图形化控件，并采用图形化的编程方式，彻底把工程师们从复杂苦涩的文本编程中解放出来。2内建的编译器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译。因此用户在编写程序的过程中如果有语法错误，会被立刻显示出来。3采用数据流模型，实现了自动的多线程，从而能分离用处理器尤其是多处理器的处理功能。4通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本等节点技术，可以轻松实现LabVIEW与其它编程语言混合编程。5通过应用程序生成器可以轻松的发布、动态链接库或装包。6LabVIEW提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。7LabVIEW内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。8NI同时提供了丰富的附加模块，用于扩展在不同领域中的应用，例如实时模块、PDA模块、FPGA模块、数据记录与监控模块。机器视觉模块与触摸屏模块等。同时，LabVIEW还具有：经济实惠，方便适用，提高测试效果，开放且灵活等优点。远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测5。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估8。此外，利用LabVIEW软件实现了智能电子秤功能具有自动校准、测量精确、实时北华航天工业学院毕业论文2性强等优点。该系统的扩展性很强下一步将扩充其功能，如增加人机对话、参数设定、生成报表文件、远程测量等。该系统应用非常广泛对生产、生活有着十分重要的现实意义。另外，仪器的驱动软件是专门控制某种仪器的软件。LabVIEW因为具有面板控制的概念，特别适合于创建仪器的驱动程序。LabVIEW的前面板部分可以模拟仪器的前面板操作。软件的框图部分可以传送前面板指定的命令参数到仪器以执行相应的操作。当建立了一个仪器的驱动程序后，就不必再记住仪器的控制命令，而只要从前面板输入简单数据即可。如果仅仅拥有控制单台仪器的软件，这对我们来说意义并不大。其真正意义在于可以把仪器驱动程序作为子程序调用，与其他子程序一道组成一个庞大的控制程序，从而控制整个系统3最后，LabVIEW的AdvancedAnalysis软件库包括数值分析、信号处理、曲线拟合以及其他软件分析功能。该软件库是建立虚拟仪器系统的重要工具，除了具有数学处理功能外，还具有专为仪器工业设计的独特的信号处理与测量功能。除了AdvancedAnalysis软件库，NI公司还提供了一些附加的分析工具库，借助这些分析软件包，LabVIEW可以具有更强大的分析功能。包括：1联合时频分析(JointTimeFrequencyAnalysis)工具箱2GMath工具箱3数字滤波器设计工具箱高级分析程序库分成两个子模板：Signalprocessing子模板和Mathematics子模板。有了这些强大的功能，方便我们处理更多的问题7。1.3研究背景及意义在交通高度发达，便利的今天，城市公交系统在我国乃至全球都有着举足轻重的地位。现在公交车上大部分都采用投币，刷卡等购票方式，不再设有购票员。因此，公交站点播报系统就显得非常重要。它可以让我们不用看公交牌，就能够实时的知道自己现在所处的站点，同时知道汽车内温度，湿度，人数等基本情况。这个系统给公交司机减轻了负担，提高了司机的注意力，给公交服务带来了很大的方便。因此，这种人性化的系统越来越受到大众的喜爱，并被广泛应用到公交系统上。LabVIEW图形化编程方式能够节省大部分程序开发时间，且其运行速度几乎不受影响，LabVIEW一般特征是将虚拟信号发生器、外部设备、被测点以及数据库等资源纳入网络，实现资源共享，共同完成测试任务。使用网络化虚拟信号发生器，可在任何地点、任意时刻获取测量数据。和以PC为核心的虚拟信号发生器相比，网络化使虚拟仪器的发展产生一次了革命，网络化虚拟仪器把单台虚拟仪器实现的三大功能（数据采集、数据分析、及图形化显示）分开处理，分别使用独立的基本硬件模块实现传统仪器的三大北华航天工业学院毕业论文3功能，以网线相连接，实现信息资源的共享。“网络就是仪器”概念的确立，使人们明确了今后仪器仪表的研发战略，促进并加速了现代测量技术手段的发展与更新。本课题通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现公交站点显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现模拟公交站点显示报站及车内温度显示，人数，系统时间的显示等。利用虚拟仪器的优越性实现基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。1.4本文完成的主要工作本课题是利用软件工具LabVIEW编程来实现公交站点播报系统。包括站点播报和站点显示，另外为了更人性化，我们加入一些其他内容。例如主动让座的建议，终点站起点站问候，著名景点介绍，车内温度，以及防偷防盗提醒等。基于数据流的程序设计思想是LabVIEW编程的一大特色。LabVIEW有一个图形编辑器来产生最优化编辑代码。利用应用程序生成器，用户能够产生虚拟仪器，就像独立的执行程序一样。利用虚拟仪器软件中各种独立的程序结构，例如循环结构，将各种功能实现模块进行隔离封装，这样便可以保证各个模块之间信息不冲突，为以后实现更多的功能做好铺垫北华航天工业学院毕业论文4第2章系统方案设计2.1设计分析通过对本课题的研究，发现本课题的重点是通过编程来实现各个控件的功能。技术难点是各个控件的实现，虚拟仪器人性化界面的实现。LabVIEW的图形化程序设计是基于现代软件面向对象技术和数据流技术而发展起来的。数据流程序设计表示只有在所有输入都有效时，一个对象才开始执行，同样，只有当对象的功能完成以后，对象输出才有效。本课题主要利用LabVIEW数据流程序化设计来实现各个控件的功能。LabVIEW采用图形化的编程方法，为开发者提供了很多便利。并且自动完成编译，如果用户在编写程序的过程中有语法错误，他会被立即显示出来。通过应用程序生成器可以发布、动态链接库或装包。LabVIEW内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。NI提供了丰富的附加模块，用于扩展在不同领域中的应用。由于LabVIEW具有强大的功能，所以我们利用LabVIEW来实现编写程序，模拟采集相关数据，实时显示、播报公交站点信息，及车内温度，湿度，时间等其他相关信息的语音提示和显示将会变得简单，实用。2.2系统实现方法论证经过需要解决问题的分析，核心是“利用LabVIEW工具实现公交站点的信息的播报和显示”。那么，我们应该从哪几个方向来实现呢？LabVIEW是一种先进的可视化编程软件，在这样的编程环境下，我们可以将自己的愿望轻松的实现。首先我们必须将站点的信息显示出来，即现在到站，下一站是哪里，来方便乘客决定自己是否下车或者准备下车。而且，为了让乘客更加方便的了解自己现在所在的地方离自己的目的地有多远的距离，以及还有几站便可以到达目的地，本次课题还准备了语音报站系统，来提醒乘客，在语音报站的时候伴随有一些其他的语音提示，包括主动让座，终点站起点站问候，著名景点介绍，以及防偷防盗提醒等等。其次，公交车的站点显示只是让乘客了解自己的行动状况，为了能让乘客更加舒适的在车上度过这一段时间，就要在车上显示更多的信息，让乘客了解，所以本次设计还添加了一些其他的信息内容显示，如温度显示，可以让乘客作出一些防暑降温的准备。时间显示，可以让乘客知道实时时间，等等。所以，我们必须利用虚拟仪器软件中各种独立的程序结构，例如循环结构，将各种功能实现模块进行隔离封装，这样便可以保证各个模块之间信息不冲突，为以后实现更北华航天工业学院毕业论文5多的功能做好铺垫。2.3本章小结本章为课题找到了方向，对系统的方案和实现的方法也做了一些描述，通过方向引导为课题研究提供了一个总体方案和思路，因此可以为课题研究带来很大的方便，在之后的设计中有了大致的方向，实现各种功能便有了方向了。北华航天工业学院毕业论文6第第3章章软件实现软件实现3.1编程思想LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台1，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言编程，面向的是测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，LabVIEW具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行4。基于数据流的程序设计思想是LabVIEW编程的一大特色，而且，程序实现必须和一定的思维联系在一起，结合功能方面，上面提到LabVIEW体现了一种数据流的思想，所以我们依据要求，构想出的主体程序设计框图如图3-1所示。滑块控制信号图片站点显示语音报站模块语音提示模块图3-1主体程序设计框图3.2LabVIEW语言及设计方法介绍LabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineering）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用的TCPIP、ActiveX等软件标准的库函数。LabVIEW是一个功能强大且灵活的软件。它可以很方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都变得简单易懂。图形化的程序语言，又称为“G”语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或框图。这种编程尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabVIEW是一个面向终端的工具。LabVIEW可以增强你构建科学北华航天工业学院毕业论文7和工程系统的能力，它提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。利用LabVIEW，可以产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的32位编译器。像许多重要的软件一样，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本准仪器。3.2.1LabVIEW的图形化程序设计LabVIEW的图形化程序设计是基于现代软件的面向对象技术和数据流技术而发展起来的7。数据流程序设计表示只有在所有输入都有效时，一个对象才能够开始执行，同理，只有当对象的功能完成以后，对象输出才能有效。这样的话，互相在对象间的数据流控制执行顺序就不局限于来自文本式程序设计的线性顺序了，它可以不受其限制。用户就能够通过连接功能模块来快速开发自己的应用程序，甚至能够使用多条数据通道，来实现同步操作。与传统的文本式程序设计一样，LabVIEW也有控制流程图功能执行的部分，它们包括SequeneeCaseStatement、ForLoop、WhileLoop，但是，它们被图形化地描述成边界结构，类似于在传统的线形化程序设计中可以插入代码段一样，可以把图标放在LabVIEW图形结构的界限内部。LabVIEW用图形编辑器来产生最优化的编辑代码，虚拟仪器执行他们的速度相当编译C的速度。利用应用程序生成器，用户能够产生虚拟仪器，就像独立的执行程序一样。3.2.2图形化的程序设计步骤1建立方案：首先选用LabVIEW软件，构建虚拟仪器。有了交互式控制的软件系统，用户可以很方便地建立其前面板接口。如果用户不太熟悉流程图，同时又为了实现具体的功能，用户则可以利用向导把流程图组合在一起来完成相关功能。2建立前面板：在控件选板上选择实现该功能需要的对象，放在虚拟仪器的前面板上。控制模板上的对象包括数字显示、显示屏、播放器、表头、压力计、热敏计、表、图片等。当虚拟仪器完成后，就能在虚拟仪器工作时利用前面板去控制整个系统，如移动滑动片、拨动开关、从键盘输入等。3构建图形化的流程图：当对虚拟仪器进行程序设计时，不必担心传统程序设计时所需的语法细节，我们可以自己构建流程图。从函数选板上选择对象(用图标表示)，并用线将它们连接起来以便数据进行传递。函数选板上的对象包括数学运算（包括函数调用）、高级数据采集和分析方法、以及网络和文件输入输出操作。4数据流程序设计：LabVIEW用一种很精巧的数据流程序设计模式把用户从文本北华航天工业学院毕业论文8式语言的线性化方式来构建程序的办法中解放出来。因为在LabVIEW中程序的执行顺序由各方块中的数据流决定。但是，你也可以建立同步操作的流程图。LabVIEW是一个具有多线程功能并运行多个虚拟仪器的多任务系统。5模块化和层次化：LabVIEW虚拟仪器能够实现模块化设计，因此任何虚拟仪器既能独立运行，又能被作为其他虚拟仪器的一部分。我们甚至可以创建自己的虚拟仪器图标，因而可以设计由虚拟仪器构成的多层系统，并且可以改变它，同时，还可以和其他虚拟仪器交换和连接以满足我们不断变化的应用需要。6图形编辑：在很多时候，程序运行速度都很重要。LabVIEW是唯一的带有编辑器的图形化编程环境、可以产生最优化的代码，其运行速度与编译C的速度相当。如果利用内置的绘图器，甚至能够把和运行时间很相关的代码部分进行分析和优化。因此，不会因为图形化编程降低了效率。反而，图形化的程序设计编程简单、直观、开发效率高。3.3各子功能程序的分析及实现3.3.1站点显示使用LabVIEW中自带的图片显示控件来显示站点，并使用条件结构的控件来存储站点图片，然后利用滑竿选择已经以及将要到达的站点图片。当站点图片被选定的时候，相应的图片经过读取BMP文件控件与绘制平化像素图控件将所要显示的站点图片显示在前面板上，其控制图如图3-2所示图3-2站点显示3.3.2语音播报语音播报分为两个部分，第一部分是站点语音报站，另一个是问候语提示语相关的播报，它的原理与图片站点显示的相似，不过文件类型变成声音文件了。同样，利用条北华航天工业学院毕业论文9件结构将滑动杆的选择信号传递到条件结构再利用声音播放控件进行播放以及控制，语音报站程序框图如图3-3所示，语音提示播报如图3-4所示。图3-3语音报站图3-4语音提示播报3.3.3站点显示与语音播报在设计中，为了实现语音播报与站点显示能够同步，即语音播报哪一站到了或者将要到了的同时，我们的显示屏上能够同时显示相关信息。为了解决这个问题，只要用一个滑动杆控件来同时控制站点显示和语音播报即可，如图3-5所示。北华航天工业学院毕业论文10图3-5站点显示和语音播报3.3.4车内人数显示为了实现车内人数与到站的关联，在这里，没有采用随机数发生器来进行模拟。而是选择到了某个站点直接输入常数来进行模拟。如图3-6所示。图3-6车内人数显示3.3.5车内人数、站点显示与语音播报本设计为了更能够贴近生活，更人性化。所以特意将车内人数、站点显示与语音播报三者关联起来。即用一个滑动杆加上条件结构，选择好相应分支就能够实现，如图3-7所示。北华航天工业学院毕业论文11图3-7车内人数、站点显示与语音播报3.3.6当前时间和日期显示时间和日期显示，是用LabVIEW中的格式化日期时间字符串(函数)这一控件，再使用时间格式字符串来定义时间和日期显示的格式，最后通过显示控件把我们的时间和日期显示出来，如图3-8所示。图3-8时间和日期显示3.3.7其他信息显示为了让公交播报系统更完善，更人性化，还可利用LabVIEW强大的控件功能，来增加几个显示项目，包括：当前湿度的显示，当前温度的显示。用随机数发生器控件（随机产生01的数）产生虚拟的数据，根据实际情况扩大相应倍数，改为整数显示方式，就可以显示了。当然，还得加入延时控件，循环控件以及运算控件才能得以实现。北华航天工业学院毕业论文12一、当前温度显示同理，根据实际情况，设置了一个最低温度：18摄氏度。因为温度不可能上下跳动很剧烈，所以选择乘以12来模拟的，如图3-9所示。图3-9当前温度显示二、当前车内湿度显示由于湿度也是衡量人体舒适度的一个标准。本系统为了更人性化，所以加上了湿度显示。湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。由于居室环境的相对湿度为40%-70%RH，所以仍然采取随机数发生器控件根据实际情况做相关运算来模拟湿度显示，如图3-10所示。图3-10当前车内湿度显示北华航天工业学院毕业论文133.3.8报警提示在设计中为了体现公交站点播报系统的人性化设计，为了让司机朋友能及时对公交车内的异常情况做出反应，让乘客们有个更良好，更舒适的乘车环境。在设计中，对影响乘车舒适度的的情况加入了相应报警，以便司机朋友及时调节，达到良好的乘车环境。一、车内人数拥挤报警根据实际情况，公交车一般可以乘坐50人左右，当车内乘客人数多于50人时，乘客们就会感到拥挤了，这时候报警灯亮了，就会提示司机朋友当前车内乘客很多，司机朋友可以合理安排上车。如图3-11所示图3-11车内人数拥挤报警二、禁止搭人提示我国交通法明确规定，禁止所有车辆超载。那么我们公交车作为一个城市的主要交通工具，肯定得做好榜样。但是司机朋友如何知道自己超载了呢，特别是在上下班高峰期，有时候司机朋友为了做好事，在尽可能的搭人，人数一多，他就不知道自己到底有没有超载了，利用LabVIEW的人性化设计可以帮司机朋友解决这个问题。当车内人数达到70人时。这时候公交车内已经严重饱和了。这时候禁止搭人的提示灯会亮，来提醒司机朋友，我们的车内人数已经饱和了，不能再上人了。得等到下了人，再上人。如图3-12所示。北华航天工业学院毕业论文14图3-12禁止搭人提示三、开暖气提示当车内温度低于20度时候，开暖气提示灯就会亮，以便提醒司机朋友开暖气来提高车内温度，如图3-13所示。图3-13开暖气提示四、开冷风提示当车内温度高于26度时，开冷风提示灯就会亮，表示车内现在的温度偏高，司机朋友应该开冷风来降温了，以达到适合乘客们的温度，如图3-14所示图3-14开冷风提示北华航天工业学院毕业论文15五、湿度过低报警这一功能是对未来公交的一种期望，就是在未来的不久，我们的公交能够再装上一些让乘客们更舒适的仪器设备，如加湿器。当车内空气湿度小于35%RH时，相应的湿度过低报警灯就会亮，这时候我们司机朋友可以开启加湿器来增加空气湿度，如图3-15所示。图3-15湿度过低报警3.3.9整体设计程序框图LabVIEW中各种独立的程序结构，例如循环结构，将各种功能实现模块进行隔离封装，这样便可以保证各个模块之间信息不冲突，这样就可以把实现各个模块功能的程序框图进行隔离封装，最后放在一起同时运行而不会产生冲突，从而实现整体的设计功能，整体设计程序框图如图3-16所示。北华航天工业学院毕业论文16图3-16整体设计程序框图3.4前面板程序界面图3-17前面板程序界面3.5本章小结由于在自己准备比较充分的情况下，加上老师的帮助和自己的努力，毕设的各个模块显得比较容易入手，主要是利用LabVIEW中的随机数发生器控件（随机产生01的数）产生虚拟的数据，根据实际情况加上相应的运算控件即可完成。但是，为了更好的体现本次设计的人性化。还加入了报警模块，就是让司机朋友能够及时了解车内情况，对异常情况作出及时反映。这只需要在相应模块中加入比较控件和相应报警灯就好。当北华航天工业学院毕业论文17然在做的过程中也遇到了很多很多的问题，比如：如何实现语音播报和站点显示，通过网上查找相关文献，做出了一个MP3播放器来实现语音播报，做出一个显示BMP格式的图片显示模块来实现站点显示，即在图片上编辑文字来实现站点显示。实现了语音播报和站点显示了，又来了一个很严峻的问题：如何利用滑动杆控制站点显示和语音播报？经过老师的帮助，我尝试用老师的方法去做，那就是加上条件机构，再在条件结构里加分支，根据自己需要加分支数，加的分支数一定要和滑动杆对应。最后按着这个方法实现了这个功能，在这里我也很真诚的感谢我的老师对我的悉心指导。接下来主要就是找相应语音和相应图片，21世纪有着强大的互联网，图片很轻松就找到了，但是相应语音就比较难找了，主要是网络上没有系统的播报语音。这路公交的一点，那路公交的一点，还是不同的人播报的，通过自己不断的在网上淘，最后找到了相对比较完整的语音播报：天津1路公交的语音播报，通过格式转换。最终实现了语音播报。这样，本课题就算圆满完成。北华航天工业学院毕业论文18第4章结论在交通发达、便利的今天，城市公交系统在我国占有很重要的地位。它给市民们的衣食住行提供着无可替代的服务，市民们的生活也离不开强大的公交系统。现在公交车上大部分都采用投币或者刷卡的购票方式，基本不再设有乘务员，因此公交站点播报系统对公交系统来说有着很大的作用。它可以帮助我们不用看公交站点牌，只需用耳朵听就可以知道自己现在所处的站，以便及时下车，不至于错过站。同时加上语音提示，能让乘客们了解一些交通等相关知识以及某一站的基本情况，比如某一站有什么购物商场，有什么特色以及换乘路线等等。公交站点播报系统能特别有效的帮助盲人及一些视力糟糕的特殊人群，也为公交司机减轻负担，不用总是到一个站报一个站，提高司机开车的注意力，给公交服务带来了很大的方便。因此，越来越完善的公交站点播报系统在公交车越来越重要。它可以让我们不用看公交牌，就能实时的知道自己现在所处的站点，同时知道汽车内温度，湿度，人数等基本情况。因此，这种人性化的系统越来越受到大众的喜爱，并被广泛应用到公交系统上。此外，为了体现LabVIEW的人性化设计，为了让司机朋友能及时对公交车内的异常情况做出反应，在设计中，加入了报警这一模块，如当车内人数较多时，加入车内人数拥挤报警；当车内温度较冷时，加入了开暖气提示；同样，当车内温度较高时，用开冷风提示来告诉司机朋友该开冷风了；遥想了一下未来的公交车内会加入加湿器等一系列让乘客们乘车舒适的仪器，所以加入了湿度过低报警来提示司机要开加湿器了。相信以后的公交系统一定会越来越完善，越来越人性化。越来越方便广大市民的出行。LabVIEW具有图形化的编程界面，良好的人机交互界面，以及方便的硬件连接性能和强大的数据处理能力，它很受开发者欢迎；LabVIEW拥有着很快的