LabView智能交通灯控制系统报告

LabvIEW 课程设计 虚拟仪器课程设计 智能交通灯控制系统模拟 班级 学号 姓名 指导老师 施 刚 LabvIEW 课程设计 交交通通灯灯模模拟拟设设计计说说明明书书 交通灯是由红 黄 绿三种颜色灯组成的用来指挥交通的信号灯 在我 国交通法律上规定 绿灯亮时 准许车辆通行 黄灯亮时 已越过停止线的 车辆可以继续通行 红灯亮时 禁止车辆通行 设计目的 设计目的 设计这款交通灯模拟系统可以真实直观的反映出十字路口红绿灯亮灭情 况 有利于驾驶员学习相关的交通规则 连接上相应的硬件设备还可以作为 一款十字路口的交通灯控制系统 程序特点 程序特点 这款交通灯模拟系统基于 labview 软件开发 界面全部自己设计 简 洁明了 具有红绿交替变化功能 倒计时功能和灯光闪烁功能 并且配备有 操作板可以人为设置各路口红绿灯的时间 现实中可以根据实际路况进行有 目地的调整 使交通更加通畅 设计过程 设计过程 1 首先用布尔圆形指示灯来创建交通灯 三个布尔圆形指示灯设置好开 关时属性加上凸盒形成红黄绿指示灯 用一个while 循环配合使用层叠顺 序结构实现最简单的红绿黄灯交替变化 模拟出十字路口通行状态 但功能 简单 2 通过实际路口的观察 确认需要添加倒计时模块 用七个布尔方形指 示灯排列出 LED 灯 并加到簇中 通过数组的索引来控制簇里各控件来模 拟 LED 灯 之后 又加上一个算法成功实现交通灯倒计时功能 3 现实十字路口的黄灯是闪烁而不是常亮 为了能更好的模拟需要添加 一个能够使黄灯闪烁的模块 这个模块通过层叠顺序结构实现控制灯的亮灭 是最简单的方法 添加等待时间为半秒 一次亮灭为一秒 顺序执行三次即 可实现灯的闪烁 LabvIEW 课程设计 4 在界面设计的时候画出斑马线 添加一个控制台 可以设定东西 南 北红灯时间 还有交通管制控制按钮 5 最后设计了一个登录界面用来控制使用权限 在后面板上程序调用上 开始时出现了没反应的情况 后来通过修改子vi 节点设置才解决 6 为了使倒计时 LED 灯的颜色和指示灯颜色相同 使用了可见属性结 点 运行时颜色不同的灯不可见 只有相同颜色的灯可见 使倒计时的颜色 看起来好像一个 LED 灯变换了三种颜色 登录界面 登录界面 本界面是自己设计的一个登录界面 是启动VI 输入管理员信息和 密码 然后点击按钮 登录 即可进入主程序界面 注意 登录 按钮的 机械动作要设为单击时转换 管理员信息输入框为下拉框 设置了 1 2 3 4 5 6 六个管理员 密码分别为 1 2 3 4 5 6 LabvIEW 课程设计 界面后面板 界面后面板 后面板采用条件结构实现 当管理员和密码信息错误 即假时弹出提示 对话框 当管理员和密码信息正确 即真时调用子VI 这步中的子 VI 通过对 子 vi 节点的设置才可以在运行中调用 LabvIEW 课程设计 交通灯控制系统模拟界面 前面板交通灯控制系统模拟界面 前面板 1 1 这是程序的主体 结合实际的十字路口设计了红绿黄灯的交替亮灭 黄 灯的闪烁 路口时间倒计时和控制面板 上图中展现的是东西方向允许通行 此时南北方向禁止通行时间为4s 当倒计时完毕后首先南北方向红灯变成 绿灯 东西方向绿灯变为黄灯闪烁之后变成红灯 倒计时开始 在界面美化 方面用的是 labview 自带的修饰功能自己绘图所以有一些地方不太完善 其中一个两位 LED 灯是由两个簇组成 道路和斑马线时修饰中的线条 使用工具选板改变其颜色 指示灯是布尔圆形指示灯 通过控件属性设置其 颜色 黄灯每次闪三下 每闪一下是一秒 三下就是三秒 即黄灯每次闪烁 三秒 右下角的控制面板由两个数值输入控件 一个确定按钮 一个下拉列 表框组成 同样 这里的交通管制确定按钮也要将机械动作设为单击时转换 后面板后面板 1 1 LabvIEW 课程设计 后面板用了一个条件结构和一个while 循环配合使用层叠顺序结构实 现各组红绿灯的间歇亮灭 上图为东西南北初始化程序 在条件结构中 当交通管制确定按钮为假 时 执行正常红绿灯指示程序 在层叠顺序结构里 可以通过设置东西方向 的红灯点亮时间来控制南北通行时间 简单的模拟控制十字路口的交通 当交通管制确定按钮为真时 实行交通管制 有五种模式 分别是三向 禁行 东西禁行 南北禁行 夜晚模式和维修模式 这里是用条件结构实现 在原有的真假分支上改掉真假分支并在后面添加新分支 前面板前面板 2 2 LabvIEW 课程设计 这个面板是交通管制中的三向禁行模式 每个方向都禁止车辆通行 即 四个方向都是红灯 后面板后面板 2 2 后面板中将所有的 LED 倒计时灯都设为不可见 东西南北红灯连接布 尔常量 T 其他连接布尔常量 F 前面板前面板 3 3 LabvIEW 课程设计 这个面板是交通管制中的东西禁行模式 东西方向禁止车辆通行 即东 西方向红灯 南北方向绿灯 后面板后面板 3 3 后面板中将所有的 LED 倒计时灯都设为不可见 东西红灯和南北绿灯 连接布尔常量 T 其他连接布尔常量 F 模拟模拟 LEDLED 灯子灯子 VIVI LabvIEW 课程设计 这个子 VI 用于 LED 灯倒计时 将子 VI 模式设为一输入对两输出 在主程 序中就可以调用这个子 VI LEDLED 灯后面板 灯后面板 该子 vi 的应用数组常量索引的方式得到相应数组 再将数组转换成簇 用来控制簇里指示灯的亮灭来显示不同的数码 这里每个簇里的指示灯都需 要按一定的顺序组合 然后按照数组常量里的布尔常量位置通过不同的索引 值来确定不同灯的亮灭显示不同数字 只需要在数值控件中输入一个0 99 的数字通过除以 10 来确定出个位十位后分别在两个簇里显示出来 倒倒计计时时模模块块 LabvIEW 课程设计 上图是一个完整的倒计时模块 通过将模拟LED 灯放入一个 for 循环 来构成 调用 LED 灯子 VI 时 LED 灯子 VI 中已设定每执行显示一次的时 间为 1000ms 确定了时间以一秒的间隔递减 闪烁部分后面板 闪烁部分后面板 该部分主要布尔常量来控制黄灯亮灭 结合层叠顺序结构 以至于产生 闪烁的效果 每次黄灯会闪三下 总计三秒的时间 可可见见属属性性结结点点 LabvIEW 课程设计 利用可见属性结点 可将 LED 倒计时灯在不需要的时候隐藏掉 设计心得 设计心得 通过本次自己亲自设计并独立完成交通灯模拟系统 我学到了很多 1 做一件事情的时候要对它进行了解 我在设计期间观察了校门口的 十字路口红绿黄灯的交替变化 根据实际情况进行的简单模拟 控制面板功 能是按老师要求添加 2 加强了自己发现问题解决问题的能力 开始的时候认为比较简单 但真正