基于LabVIEW的交通灯设计说明
labview红绿灯课程设计报告
labview红绿灯课程设计报告
第一篇:labview红绿灯课程设计报告
1.1 课程设计目的
(1)掌握labview的软件编程方法;
(2)培养综合应用所学知识来指导实践的能力; 1.2 课程设计的任务
本次课程设计要完成一个十字交通灯的设计,这个交通灯系统能为东西和南北两个方向行驶的车辆指示能否通行。这个交通路口每一个方向上的红绿灯按绿—黄—红的顺序循环,每个循环的时间为60秒,其中红灯时间为30秒,黄灯时间5秒,绿灯时间25秒,当按下停止键时,循环停止。1.3 课程设计的要求及技术指标
(1)能够将现实生活中的交通灯出现顺序在电脑上面显示;(2)要有时间现实;(3)具有有好的人机界面; 1.4总体设计思路此次设计可以用12盏灯来指示路口的红绿灯状况,他们分别是下文中的东西红
1、东西红
2、东西黄
1、东西黄
2、东西绿
1、东西绿
2、南北红
1、南北红
2、南北黄
1、南北黄
2、南北绿
1、南北绿2。
信号灯按一定规律循环点亮,每盏红灯亮30秒,每盏黄灯亮5秒,每盏绿灯亮25秒。每个循环包括四个阶段。第一阶段:南北绿(1、2)和东西红(1、2)亮25秒;第二阶段:南北黄(1、2)和东西红
(1、2)亮5秒;第三阶段:南北红(1、2)和东西绿(1、2)亮25秒;第四阶段:东西黄(1、2)和南北红(1、2)亮5秒;中间放置一个时间计数器,用于观测时间的进行。
用计数器产生以秒为单位的计时信号,再将信号进行分段,每到一个时间段时时间系统进行相应的动作。
总体流程图如下:
1.5前面板的设计
前面板是VI的用户界面。创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。本课程设计总前面板的设计比较简单,需要用到12盏灯、一个时间显示器、一个停止键即可。其中的12盏灯,在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小并设定颜色,做出一个合适的指示灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器。在前面板合适的位置放置一个开关按钮,控制循环的启停。这样交通灯系统的前面板就做好了。
基于LabVIEW的智能交通灯系统设计
基于LabVIEW的智能交通灯系统设计
智能交通灯系统是一种基于现代控制技术的智能交通管理系统,能够自动控制道路交通条件,提高道路拥堵情况,减少交通事故的
发生,节约能源,缓解城市拥堵等问题。本文将使用LabVIEW软件,设计一套智能交通灯系统,使之能够实现智能控制和管理交通流量
和交通安全。
1.硬件设计:
本系统是基于单片机件设计,它主要包括主控板,显示模块,
语音模块,通讯模块,红、黄、绿 LED 以及路面检测模块等几个模块。其中主控板是整个控制系统的核心,负责接收、处理和发送各
种信号,用于控制交通灯的开关和工作模式以及与其他智能交通信
号设备进行通信。
2.软件设计:
本系统的软件设计主要分为三大模块:通讯模块、信号控制模
块和交通流量控制模块。
(1) 通讯模块:
本模块主要要完成与其他交通设备的通讯任务,包括交换数据
和信息。通讯模块的主要功能是与其他交通系统通信,获取实时交
通流量状态和传感器数据,以便在下一步的交通灯控制中使用。
(2) 信号控制模块:
本模块负责控制交通灯的信号系统。它主要接受来自交通系统
的各种控制信号,根据系统的预设的算法决定红、黄、绿灯的亮起
和关闭,还可以根据交通流量的变化实时调整交通灯的开关时间,
从而为行车者和行人提供更好的通行条件。
(3) 交通流量控制模块:
本模块负责监测车辆的行驶情况,并根据交通灯的信号自适应
调整交通流量。当行车数量较大时,他将自动将绿灯开放时间延长,当行车数量较小时,他将把绿灯开放时间缩短,以达到更好地智能
控制交通流量的效果。
综上所述,基于LabVIEW的智能交通灯系统设计能够实时、准
基于LabVIEW的智能交通灯设计-开题报告
谢谢
系统设计框图
模块功能
智能交通控制终端模块 实现交通灯的交替点亮,交通灯点亮持 续时间设置 交通灯定时显示模块 接受终端模块相应控制信息,获得命令 后对信号灯实施相应的点亮,定时显示
数据采集模块 对交通灯信息加以采集,然后传输给中 心模块 智能交通中心控制模块 判定是否存在交通灯损坏,电路故障等 问题,完成实时监测
基于LabVIEW的智能交通灯设计
设计意义
城市交通控制系统主要是用于城市交通数 据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机 综合管理系统,它已经成为现代城市交通监控 指挥系统中最重要的组成部分。因此,如何利 用先进的信息技术改造城市交通系统已成为城 市交通管理者的共识。随着经济的快速发展, 城市中的车辆逐渐增多,交通拥挤和堵塞现象 日趋严重,引起交通事故频发、环境污染加剧 等一系列问题。高效的交通灯智能控制系统是 解决城市交通问题的关键。
预期效果
1)实现三种颜色灯的交替点亮,通过信 息提示指挥车辆和行人安全通行 2)实时监控交通灯工作状态,出现异常 则报警 3)因为白天夜晚交通流量不同,所以在 夜晚车流量较小时使红绿灯变化变慢, 白天高峰期则变快
进度安排
本论文将利用6个月的时间完成。具体安排如下: 1.2014年11 月 20 日 至 2014年 12 月 14 日:确定论文 题目,并完成开题报告,与老师进行交流; 2.2014年12 月 15 日 至 2015年 4月 20 日:查找相关资 料;熟悉并掌握labVIEW软件的使用方法;设计出满 足要求的Baidu Nhomakorabeaabview前面板并设计出程序; 3.2015年 4月 20 日至2015年 5月 20 日撰写毕业设计报 告并准备答辩; 4.预计答辩时间2015年 5 月 21 日 至 2015年 6 月 10 日
基于LabVIEW 的交通灯设计
摘要:LabVIEW 作为最流行的虚拟仪器开发平台,
数据采集、图像处理与分析是其特点,本文以交通灯的分析与处理为例,
构建一个基于LabVIEW 的交通灯模拟系统。
关键词:LabVIEW 交通灯人行道
1概述
实现十字路口信号灯控制系统有许多途径,譬如说,编程控制器、单片机、标准逻辑器件等均可达到这种目的。
随着计算机技术的日新月异,
在数据的收集、自动测试和仪器控制等方面,虚拟仪器技术起了十分重要的作用,成功推动了测试系统和测量控制的设计方法与实现技术的发展,使得理论与实际得到了完美的结合。于是LabVIEW
的智能交通灯控制系统诞生了,
这个系统使得红、黄、绿3种颜色的灯能够交替点亮,用来提示指挥车辆和行人通行,使交通灯工作状态得到了监控。虚拟仪器是在计算机的基础上发明的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪
器发展的一个里程碑。其中一种结合方式是仪器内植入计算机,举一个例子就是所谓的智能化仪器。如今计算机功
能越来越强大,不过其体积却变得越来越小,
智能仪器的功能也日益强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另
一种方式是计算机内植入仪器。
以通用的计算机硬件及操作系统为基础,使得各种仪器功能得以实现。
2设计方案的实现
2.1前面板设计前面板是VI 的用户界面。创建VI
时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输
出任务。本设计中前面板比较简单,只需要用两盏灯、1个
LED 逻辑和等待时间、一个停止按键即可。其中的两盏灯
红、绿各一盏,在控件选板中选择指示灯,
将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,
更改指示灯的属性,改变指示灯的大小,改变其颜色,分别设置为红绿,
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
交叉口信号灯是道路交通中重要的交通控制设备,通过正确的设置和调度,能够有效
的提高道路通行能力和交通流的稳定性。在现代交通管理中,为了更好地控制交通流,减
少交通拥堵,提高道路通行效率,信号灯的控制策略也变得越来越复杂。设计一个基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统,能够对交通流进行模拟,并根据不同的道路条件
和交通流量,设计出最优的信号控制策略,具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文主要通过对交叉口信号灯运行仿真系统的设计,对系统的整体架构和主要功能进
行详细的介绍。
一、系统设计的目标和任务
交叉口信号灯运行仿真系统的设计目标是实现对交通流的模拟和分析,根据不同的交
通情况,设计出最优的信号控制策略。系统的主要任务包括以下几个方面:
1. 对交通流进行模拟和分析,包括交通流量、车速、车辆密度等指标的计算和展
示;
2. 根据不同的交通情况,设计出最优的信号控制策略,实现交通流的优化调度;
3. 实时监控交通流的状态,及时调整信号控制策略,确保交通流的稳定和畅通;
4. 提供交通流的统计和分析功能,为交通管理部门提供决策支持。
二、系统的整体架构
1. 交通流模拟模块
交通流模拟模块是整个系统的核心,主要用于对交通流的模拟和分析。通过输入道路
的长度、车道数、交通流量和车辆速度等参数,模拟生成交通流,并计算和展示交通流量、车速和车辆密度等指标。
2. 信号控制模块
信号控制模块主要用于设计和调整交通信号灯的控制策略。通过输入交叉口的道路布局、交通流量和车辆速度等参数,根据交通流模拟模块的计算结果,设计出最优的信号控
基于LabVIEW的交通灯系统设计
SOFTWARE 2021
软 件第42卷 第2期
2021年
Vol. 42, No.2
配备灵活且符合道路实际状况交通灯系统才能进一步解决城市交通安全和交通拥堵问题。以往我国的交通灯系
统大都采用嵌入式技术,顺应计算机技术发展的潮流,中国推广,LabVIEW 软件逐渐占据中国市场的各个部分,
如测量监控、自动化技术、电子通信领域等。LabVIEW
最大的特点在于它是使用图形化的逻辑编译,即使编程
作者简介:刘丹(1991—),女,湖南永州人,硕士研究生,助教,研究方向:电子信息材料与器件。
基于LabVIEW 的交通灯系统设计
刘丹 李佳敏
设计研究与应用
软 件
第42卷 第2期SOFTWARE
能力薄弱甚至是无基础的学者也能根据前面板的模拟场景和图形化的程序框图读懂程序并且能快速上手[3]。
1 系统设计思路
经道路修建,小型的十字路口只有一个车道并且道路设计右转捷径。这种十字路口只需考虑车辆直行,发生拥挤概率相对较低。基于这样的路面状况,本系统最终确定以“同一方向,车动人动”为设计原则,例如:东西方向车道交通灯亮绿灯,则东西方向人行道交通灯亮绿灯,黄灯为车道反应时间。传统交通灯只红绿二色,灯由红变绿,车由静到动,为了增加交通安全,交通灯设置增加闪烁黄灯为提示信号[4]。
本文小型十字路口交通灯系统循环时间为70秒,亮灯顺序:黄—红—黄—绿—黄,可知黄灯为循环关键,设置一个数值tt,得到的时间信号除2取余数得到0或1,以此作为区分黄灯过后亮灯颜色条件[5]。以南灯为例,黄灯闪烁5秒,南红亮30秒,黄灯闪烁5秒,南绿灯亮30秒,人行道灯只设置红绿二色,南红亮灯时人行道南北方向亮绿灯,流程图如图1所示。
基于LabVIEW的交通信号灯设计
毕业设计说明书(论文)
作者: 学号:
学院(系):
专业:
题目: 基于LabVIEW的交通信号灯
绿波带设计
指导者:
(姓名) (专业技术职务)
评阅者:
(姓名) (专业技术职务)
2011年 6 月
毕业设计说明书(论文)中文摘要
毕业设计说明书(论文)外文摘要
目录
1 引言 (1)
1.1 绿波带概述 (1)
1.2 构建绿波带 (5)
1.3 论文章节安排 (5)
2 基于LabVIEW的绿波带系统软件设计 (6)
2.1 LabVIEW介绍 (6)
2.2 设计最初思路 (7)
2.3 用商与余数运算来解决设计十字路口红绿灯不可调问题 (9)
2.4 三个路口绿波带设计 (20)
2.5 本章小结 (23)
3 绿波带在NI ELVIS硬件平台上的实现与调试 (24)
3.1 LED灯信号输出逻辑 (24)
3.2 在ELVIS平台上搭建电路 (27)
3.3 LabVIEW程序与ELVIES平台硬件电路的通信调试 (29)
4 关于绿波带问题的一些展望 (31)
结论 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
附录 A 三个路口红绿灯前面板和程序图 (35)
附录 B ELVIS平台实物图与电脑控制图 (36)
1 引言
在日常生活中当人们开车在公路上可能会发现,遇上一个红灯之后继续开车行驶的话除非路况很差,基本不会怎么再遇到红灯,这个就是本文要研究的绿波带。绿波带是指计算车辆通过某一路段的时间,再对各个路口的红绿灯信号进行协调,车辆在通过时能连续获得一路绿灯的技术。绿波带在中国设计时速是30公里,但也要车少时才有效。要使绿波带充分发挥作用,首先应建立城市道路的网络分流,分流这两条主干道上的车流量;其次通过非机动车、行人的交通综合治理,提高车辆行进速度,才能使绿波带发挥作用。绿波带技术与人们的日常生活息息相关,所以研究绿波带技术对于人们提高生活质量有很重要的意义。
labview-十字交通灯-最完美版
LabVIEW 十字交通灯最完美版设计
一、简介
LabVIEW是一款面向工程师快速开发各类控制系统的便捷工具。其可视化编程风格趋于人性化,广受开发者的青睐,被广泛应用于各类自动化控制领域。本文旨在基于LabVIEW这个工具,搭建一个十字路口交通灯。
二、功能设计
1.进入绿灯时间、倒计时
2.进入红灯时间、倒计时
3.在交通灯进行演示时,能够灵敏地对手动干预进行响应。
三、程序实现
1.需求分析
通过问题的分析,总结出下面的功能点,确定设计开发方向:
•能够根据信号之间的变灯规律,灵活调整程序逻辑;
•具备信息传递进程,可及时响应手动干预;
•在红灯时间、绿灯时间全面倒计时;
2.程序实现
典型的十字路口交通灯模型可以分为三个灯头,分别是行人、机动车通行方向和垂直方向。根据每个灯头是否发出信号,来调整灯头处于何种状态。
1.行人、机动车通过时间计算
设绿灯时间为20秒,黄灯时间为3秒,红灯时间为30秒。那么我们可以通过循环计时器模块的设计,来让交通灯与我们设定的时间保持一致。如图:
(请见代码区)
2.交通灯功能模块设计
通过独立写在一个子程序的方式,来实现程序运行的分层。这样,我们能够更加方便地维护代码和修改程序功能。
交通灯控制模块代码示例如下:
(请见代码区)
交通灯状态控制模块代码示例如下:
(请见代码区)
3.信息传递的设计
在设计程序时,如果能够将信息上报和更改的操作放在同一个地方,应用程序
的运营效率会得到提高。对如何构建程序的信息传递机制进行设计,可以有效提高程序效率。
程序信息传递模块示例如下:
(请见代码区)
结论
在完成上述实现后,我们成功搭建了一个完整、健全的交通灯管理系统。由于LabVIEW工具的优秀设计,交通灯的搭建、维护、简化过程均变得更加高效便捷,为汽车和行人提供了更加安全稳定的道路通行环境。
Labview交通灯
LABVIEW模拟交通灯的设计
一实验目的:
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。本次试验使学生熟练掌握LABVIEW的基本操作,以及通过实际设计的锻炼学生用LABVIEW解决实际问题的能力。
二实验要求:
利用LABVIEW完成模拟交通灯的设计具体要求:
开始时为南北方向红灯东西方向绿灯20秒后东西方向变为黄灯3秒后东西方向变为红灯南北方向变为绿灯20秒后南北方向变为黄灯3秒后南北方向再次变红东西方向变为绿灯之后进入下一次循环。
三实验步骤:
1 设计总体程序流程
2 设计前面板
3 编写程序
4 调试
四实验内容:
1 总体流程(大循环):
初始化(南北红东西绿)→延时20秒→南北红东西黄→延时
5秒→南北绿东西红→延时20秒→南北黄东西红→延时5秒→南北红东西绿
2 前面板设计:
根据设计要求设计出入上图的前面板模拟实际路口交通灯分布情况,同时可以供程序调试使用。
3 编写程序:
根据设计要求编写如下程序
程序大致可以分为四个模块四个模块在大循环里循环执行直到停止运行下面分别介绍各个模块的功能
左图实现初始化功能既南北设置为红灯东西绿灯右侧则为延时20秒后将东西置成黄灯并再延时5秒两个模块设置延时环节如
下:
左图实现5秒后东西设置为红灯南北绿灯右侧则为延时20秒后将南北置成黄灯东西为红灯之后再延时5秒两个模块设置延时环节如下:
延时时间到回到南北红东西绿的情况完成循环。
4 程序调试:
经过前面板和程序的设计之后便可以实际运行程序通过运行
基于labview的交通灯设计
基于labview的交通灯设计
虚拟仪器技术课程设计
题目名称:基于LabVIEW的交通灯设计专业:
班级:
学号:
学生姓名:
指导老师:
学年学期:2013--2014学年第一学期
2013年12月26日
一、设计要求和条件
交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。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。
中华人民共和国道路交通安全法实施条例
第四十条车道信号灯表示:
(一)绿色箭头灯亮时,准许本车道车辆按指示方向通行;
(二)红色叉形灯或者箭头灯亮时,禁止本车道车辆通行。
第四十一条方向指示信号灯的箭头方向向左、向上、向右分别表示左转、直行、右转。
第四十二条闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯,提示车辆、行人通行时注意瞭望,确认安全后通过。
二、设计目的
为了提高电子线路系统设计与实际的应用能力,开始为期二周的电子线路设计与测试。本课程实验使学生更好理解和巩固课堂上所讲的理论知识,提高学生的动手能力,加强学生独立分析问题和解决问题的能力,为进一步学习专业课作好准备,并为今后从事专业方面的工作打下坚实基础。通过实践环节使学生在巩固所学各门专业基础课与专业课知识,进一步把其与虚拟仪器系统移植结合起来,增强学生对所学知识的实际应用能力和以及与当前专业的前沿知识结合,达到对电子线路设计与测试系统的学习和理解,为以后工作的研究和开发打好基础。
三、设计方案论证
1、方案论证
实现十字路口信号灯控制系统的方法有很多,可以通过可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等方案实现。但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件的支持在一定程度上增加了设计难度,提高了设计成本。随着计算机技的迅猛发展,虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到广泛应用促进并推动测试系统和测量控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。“软件就是仪器”己经成为测试与测量技术发展的重要标志。于是基于LabVIEW的智能交通灯控制系统就出现了,该系统可实现3种颜色灯的交替点亮,通过信息提示指挥车辆和行人安全通行,并能实时监测交通灯工作状态。该系统不仅编程简单、灵活、具有较高的可靠性,而且成本低、具有良好的经济效益。
使用LabVIEW编写程序交通灯实践报告
状态机的基本结构:
1、While循环:不断的执行各个状态 2、条件结构:包括对应于每一个状态的条件分支 和执行代码 3、移位寄存器:包括状态转换信息 4、状态功能代码:实现状态的功能 5、状态转换代码:判定下一个状态
交通信号灯(状态机):
前面板(状态机):
方案小结二
• 状态机的关键就是枚举常量,经过老师的讲解知 道枚举常量在作为控件的时候可以随意改变它的 状态,对电路没有任何影响。如果不是控件的枚 举常量,在改变它的状态时需要将电路做一些变 动的。
交通信号灯实践报告
电气101:
From:ห้องสมุดไป่ตู้Date:
材料准备:
• • • •
NI ELVIS教学设备 红、黄、绿色发光二极管各两个。 510欧姆电阻一个 导线若干
项目设计要求
1 2 3 4
方案设计分析
软件程序设计调试 硬件电路设计搭建
项目总结
方案设计分析: 交通登控制60S一个运行周期,东西方向红灯亮 30S,绿灯亮25S,接着黄灯亮5S。南北方向绿灯亮25S
先用簇转换成数组再创建 数组然后用DAQ生成信 号
交通灯前面板
硬件电路设计搭建:
方案一小结
•
这个程序主要就是利用条件循环来实现对彩灯 的控制,最重要的是时间的的循环,不然不能实 现交通灯的循环。这个程序中我们遇到的最大困 难是DAQ助手与簇的连接,要先将簇和簇和数组 的转换,然后利用创建数组切记一定要用串联接 入。
基于LABVIEW的交通灯仿真设计
.
引言
交通信号灯是交通信号中的重要组成部分,是道路交通的基本语言。交通信号灯由红灯(表示禁止通行)、绿灯(表示允许通行)、黄灯(表示警示)组成。
道路交通信号灯是交通安全产品中的一个类别,是为了加强道路交通管理,减少交通事故的发生,提高道路使用效率,改善交通状况的一种重要工具。适用于十字、丁字等交叉路口,由道路交通信号控制机控制,指导车辆和行人安全有序地通行。
LabVIEW是一种以图形化编程语言为基础设计虚拟仪器的软件开发环境,是用于数据采集、仪器控制、数据分析和表达的软件系统。本书系统地介绍了图形化编程语言的基本原理和虚拟仪器编程技术。全书共分10章,由浅入深地介绍了LabVIEW的基础知识,讲述了虚拟仪器程序的建立、结构、数组以及簇、图表、图形、字符串和文件I/O的操作、仪器控制、分析软件等,第10章对LabVIEW 7.0版本的特色及应用进行了简介。本书运用大量实例阐述了LabVIEW与虚拟仪器的基本概念、基本结构和编程要点,突出实用性。为了帮助读者理解和快速掌握图形化编程技术,本书力求叙述详尽、图文并茂,并在各章节穿插了大量的应用实例及练习。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来,世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节,从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间,并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连,分析数据以获取实用信息,共享信息成果,有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
—基于labview的交通信号灯课程设计
《虚拟仪器》课程设计说明书
基于labview的交通信号灯课程设计
系、部:
学生姓名:
指导教师:职称
专业:
班级:
完成时间:
1 虚拟仪器LabVIEW和交通灯简介 (3)
1.1 LabVIEW简介 (3)
1.2 交通灯介绍 (3)
2 总体设计方案 (4)
2.1 实现功能 (4)
2.2 总体设计思路 (4)
3程序的设计 (5)
3.1前面板设计 (5)
3.2 定时信号的产生 (6)
3.3 时间信号的分段 (6)
3.4 各组时间信号的动作 (7)
3.5 循环的设计 (10)
4 调试及结果 (11)
结束语 (14)
致谢 (15)
参考文献 (16)
附录交通灯程序图 (17)
LabVIEW是一种用图标代替文本进行创建应用程序的图形化编程语言。本文首先分析了绿波带的实际应用及发展状况,然后重点分析了基于LabVIEW软件的交通信号灯绿波带设计过程,通过使用case结构、for循环等函数控件,运用商与余数的基本算法,实现红绿灯的倒计时控制,程序中定时计数可人为设定,灵活的人机交互方式充分发挥了虚拟仪器软件的特点。接着使用74LS04与74LS08两种芯片的与门和非门结构在ELVIES平台上搭建了硬件电路,而且很好的实现了电脑与平台之间的通信。最终调试中整个系统能够很好的反映绿波带的功能,而且明确的显示了绿波带的可调节性。
关键词LabVIEW ELVIS平台交通控制
Abstract
LabVIEW is a graphical programming language which uses icons instead of texts to create applications. This article first analyzes the practical application and the development of green wave. And then it emphatically introduces the design process of traffic lights green wave which based on LabVIEW. Using the basic algorithm of the quotient and the remainder with the case construction, the for circulation and some other function controls, we can control the countdown of the traffic lights. And the time count can be set artificially in the program. The flexible human-computer interaction gives full play to the characteristics of the virtual instrument software. Then we use the AND gate and the NOT gate of the chips 74LS04 and 74LS08 to construct a hardware electric circuit on ELVIS platform. We achieve a very good signal communication between the computer and the platform. During the final commissioning, the entire system can primely reflect the function of green wave and clearly shows the adjustability of the green wave.
labview红绿灯课程设计报告
虚拟仪器实践报告
课程名称:labview虚拟程序设计与应用
设计题目:基于labview智能交通灯系统设计
指导教师:
时间:2014 ~ 2015 学年第一学期
南京邮电大学
课程设计详细内容:1.4组灯全部灭
2.东西通行
3四组灯灭
4.
东西黄个闪烁
5.南北通行
6.四组灯灭
7南北黄灯闪烁
B.通过循环结构使交通灯持续工作
C.前面板设计
1.绘制出前面板
需要用到是12盏灯,其中的12盏灯,在控件选板中选择指示灯将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,做出一个合适的指示灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。
2.最后利用led等来进行倒计时
1.通过设计两个布尔数组实现两个led灯。
2.通过循环数除10取商取余来控制十位和个位的数字显示。3.通过七个布尔量的亮灭来实现1-9数字的显示
3.交通管制模式
1).通过一个布尔按钮控制交通管制模式是否开启以及五种管制模式第一种全部黄
维修模式
三向禁行
东西红南北绿
东西绿南北红
最后制作登陆界面以及转换成应用程序
注:可另附页
使用LabVIEW进行智能交通信号控制
使用LabVIEW进行智能交通信号控制
智能交通信号控制是一个复杂而关键的领域,旨在提高道路交通效率和安全性。LabVIEW是一种功能强大的可编程图形化编程环境,可以用于开发智能交通信号控制系统。本文将介绍LabVIEW在智能交通信号控制方面的应用,并探讨其优势和局限性。
一、LabVIEW简介
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程环境。它使用数据流图的方式表示程序,使得开发者可以直观地设计、控制和调试程序。
二、LabVIEW在智能交通信号控制中的应用
1. 数据采集与处理
LabVIEW具有强大的数据采集和处理功能,可以通过各种传感器(如摄像头、雷达等)获取交通流量、车辆速度、车辆类型等数据。这些数据可以用于智能交通信号控制的决策和优化。
2. 交通信号灯控制
LabVIEW可以编写程序来控制交通信号灯的开启和关闭,进而实现对交通流量的调度。通过实时采集的交通数据,LabVIEW可以自动地根据交通状况优化信号灯的时长和配时,提高交通效率和流畅性。
3. 交通流优化
LabVIEW可以通过智能算法对交通数据进行分析和优化,根据实
时的车辆流量和道路情况,智能调整信号灯的配时。这种优化算法可
以根据交通需求进行调整,使交通流更为高效和安全。
4. 可视化监控
LabVIEW可以将交通信号控制的数据以图形化方式显示出来,通
过实时的曲线图、散点图等形式,直观地展示交通流量、车辆速度等
labview课程设计2014
虚拟仪器综合实习
实训一基于labview交通路灯课程设计
一、设计目的
本设计要做十字路交通信号灯,设计主要采用软件完成,培养学生自行编写程序实现实际问题的能力。
二、总体设计方案
1.实现的功能
本次课程设计要完成一个十字交通信号灯的设计,这个交通信号灯系统能为向北和向东两个方向行驶的车辆指示能否通行。这个交通路口每一个方向上的红绿黄灯按绿—黄—红的顺序循环,每个循环的时间为70s,其中通行(绿灯)的时间为30s,等待通行(黄灯)的时间为5s,禁止通行(红灯)的时间为35s。当停止键按下时,循环停止。
2.总体思路
此次设计可以用六盏灯来指示路口的红绿灯状况,它们分别是下文中的东红、东黄、东绿、北红、北黄、北绿。信号灯按一定规律循环点亮,每盏红灯亮35秒,每盏黄灯亮5秒,每盏绿灯亮30秒。每个循环包括四个阶段。第一阶段:北黄和东红灯点亮,时间为5秒。第二阶段:北红和东绿灯点亮,时间为30秒。第三阶段:东黄和北红灯点亮,时间为5秒。第四阶段:北绿和东红灯点亮,时间为30秒。每个循环用时70秒。东、北两个方向分别放置一个时间显示器来显示离下一个信号到来的时间。用计数器产生以秒为单位的计时信号,再将产生的时间信号进行分段,每到一个时间段时系统进行相应的动作。总体流程如图1.1所示
图1.1交通灯总体流程如图
三、程序的设计
1.前面板的设计
前面板是VI的用户界面。创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。本课程设计中前面板比较简单,只需要用六盏灯、两个时间显示器、一个停止按键即可。其中的六盏灯,红、黄、绿各两盏,在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小,做出一个合适的指示灯,依同样的步骤可以做好另外五个,将六个灯均分为两组,每组都包含红黄绿三种颜色的灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器。在前面板合适的位置放置一个开关按钮,控制循环的停止。这样
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虚拟仪器课程设计——基于LabVIEW的交通灯设计
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一、课题研究背景和意义
近年来,在快速城市化进程和经济发展的影响下,机动车辆已成为普遍的代
步工具,交通负荷越来越重,交通问题成为困扰许多大城市发展的通病,已成为日趋严峻的国际性问题。其中,十字路口则是造成交通堵塞的主要”瓶颈”。交通信号灯成为了维护交通秩序的必备工具。交通信号灯的使用有效减小了交通拥堵维护交通顺畅。
此次课设的题目的是设计交通信号灯。在设计的过程中了解了交通灯的显示规则,增强了加强交通安全的意识,其次运用已学知识设计信号灯便于更好的掌握labview软件的使用,培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
二、程序设计思路
通过采用基于虚拟仪器的交通灯系统设计,自动控制十字路口四组红、黄、绿交通灯和四组人行道暗、绿状态的转变,指挥着行人和车辆的安全运行,实现十字路口的自动指挥和改善交通管理。绿灯亮时,允许车辆和行人通行。红灯亮时,禁止车辆和行人通行,为交通安全提供保障。同时会有时间的显示。
程序采用条件结构,做五个分支,分别对应五种运行模式:
正常运行:在正常运行模式中,再用时钟信号做选择条件做四个分支,实现交通信号的循环变换,控制逻辑顺序如下:
(1)南北红和东西绿(30秒);
(2)南北红和东西黄(05秒);
(3)南北绿和东西红(30秒);
(4)南北绿和东西黄(05秒);
东西禁行:东西方向亮红灯禁止通行,南北方向亮绿灯允许通行。
南北禁行:东西方向亮绿灯允许通行,南北方向亮红灯禁止通行。
两向禁行:东西南北方向全亮红灯禁止通行。
检修:把信号灯全部熄灭。
在各运行模式中,每个条件结构里的程序基本相同:用需要点亮的灯与布尔真常量连接,不需要点亮的与布尔假常量连接,而两方向灯的时间显示器则用一定的值减去输入的时间量,以实现倒计时的功能。
2.1前面板的设计
本设计中前面板需要用20盏灯、4个时间显示器、1个菜单下拉列表、1个
停止按键即可。其中十字路口的12盏灯,红、黄、各4盏,绿灯12盏,在控件选板中选择指示灯,将它放在前面板合适的位置,单击鼠标右键,更改指示灯的属性,改变指示灯的大小和颜色,做出一个合适的指示灯。道理指示灯三个分为一组,每组都包含红黄绿三种颜色的灯,再用框将每组灯框起来,做成一个交通灯。在每组交通灯合适的位置放置一个数值显示控件作为交通灯的计时器,同样的方法另做人行道的8盏绿灯灯。并在前面板合适的位置放置一个控制窗口,用于选择交通灯的运行模式及控制其开始与停止,然后设置窗口大小。这样交通灯系统的前面板就做好了。交通灯前面板设计如下面图1所示。
图1交通灯前面板示意图
2.2 单位时间信号的产生
时钟信号用毫秒计时器产生。毫秒计时器计时十毫秒,10毫秒记反馈节点加一,要产生一个一秒为单位的时间信号,所以还得用计数值除以100,取商得到以秒为单位的时间信号。
图2单位时间信号
2.3 时间信号的分段
将所得的时间信号除以每个循环所用的时间70s,取其余数,得到的余数x 的围为0<=x<70。
当运行模式选择为正常运行时,执行条件结构里为序号0的程序。
当0<=x<30时,条件成立,执行程序框图中第一个条件结构里面的程序,东西通行。当30<=x<35时,条件成立,执行框图中第二个条件结构里的程序,东西亮黄灯。当35<=x<65时,条件成立执行框图中第三个条件结构里的程序,南北通行。当65<=x<70时,条件满足,执行框图中第四个条件结构里的程序,南北亮黄灯。时间分段的程序框图如下图所示。
图3 条件为真的各时间分段程序
这里用到了判定围并强制转换控件,应用这个控件可以判定输入的数是否在上限和下限之间。它的图标和作用如下图4所示。如果输出信号在围之,“?”接口会有一个信号,该信号恰可以输入到条件结构中作为该分支选择器信号。
2.4 程序中所用的结构
2.4.1 循环结构
LabVIEW中的循环结构主要通过while和for循环实现。这两种循环结构、语句、功能基本相同,但使用上会有些不同。for循环须先进行循环次数的确定,循环一定次数后自动不进行循环;而while循环则不用确定循环次数,只需要确定退出循环的条件。
本次课程设计中不能预先确定循环的次数,所以就用到了while循环。while 循环是LabVIEW最基本的结构之一,和C语言中的while循环和do…while循环相类似。
While循环可以从程序框图中的【结构】子选板中创建,while循环包括两个端口:1、条件端口2、重复端口,如下图5所示。
本次课程设计中用停止按钮连接条件端口,当按下按钮时循环停止。
重复端口i 为
当前循环的次
数whlie循环结构条件端口输入的是布尔变量,它用于判断循环在什么条件下停止执行。当每次循环结束时,便会检测输入端接收到的布尔值并判断是否继续执行循环。右击端口,选择【真(T)时停止】或【真(T)时继续】,可以切换其使用状态。
图4规定范围并强制转换控件
2.4.2 条件结构
条件结构也是LabVIEW最基本的结构之一,类似于基于文本编程语言的switch语句或者if…then…else语句。条件结构可以从【结构】子选板中创建,条件结构包含选择端口和选择标签控制端口,如下图6所示。
图6 条件结构
在条件结构中,选择端口相当于switch语句中的“表达式”,框图表示符相当于“表达式n”。编程过程中,将外部控制条件连接到选择端口上,程序运行的时候其端口会判断送来的控制条件,指引选择结构去执行相应框架里的容。在本程序中的控制条件为运行模式序号及从规定围并强制转换的“围?”端口输出的判断值。
选择端口的外部控制条件的数据有整型、字符串型、布尔型和枚举型。其接线可任意放在框图左边的某一位置。如果其数据为布尔型,那么这个结构包含真和假两个分支,这是该软件所默认的选择框架类型。若为其它类型则可以随意使用分支的个数。
要注意的是,在使用条件结构的时候,控制条件的数据类型要和选择标签中的类型一样,如果不一致的话,LabVIEW显示出现错误,与此同时选择器中的字体的颜色也会变为红色。
本次课程设计中,当各组条件为真时,将执行其框图的程序。每个条件结构里的程序基本相同。用需要点亮的灯与布尔真常量连接,不需要点亮的与布尔假常量连接,而两方向灯的时间显示器则用一定的值减去输入的时间量,以实现倒计时的功能,各结构里的程序略有不同。