虚拟仪器红绿灯课程设计

虚拟仪器红绿灯课程设计

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；

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18秒，其中红灯时间为8秒，黄灯时间5秒，绿灯时间8秒，当按下停止键时，循环停止。

3.设计思路

此次设计可以用3盏灯来指示路口的红绿灯状况，他们分别是红灯,黄灯,

绿灯，按一定规律循环点亮。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。

3.1实验原理：

U18 通过DO0、DO1、DO2 输出高电平或低电平信号，通过U9 ULN2003 器件反向后，分别驱动D6 红灯、D7 黄灯、D8 绿灯开始发光或结束发光，同时，

U18 通过设置DO7~DO13 端为高电平或低电平信号，通过U10 ULN2003 分别反向驱动DIG1 数码管a~g 各段显示相应的数码信息，最终实现当某一灯亮时，数码管从某一数值开始倒记时。

3.2实验步骤：

（1）接线：用电缆将实验板数字口XS2与采集卡数字口连接。

（2）调试与结果：通过U18 应用软件控制U18 的DO0、DO1、DO2 端的高或低电平状态，点亮红、黄、绿三盏灯中的一只，同时控制U18 的DO7~DO13 端的高或低电平状态，显示某一数值，并按每秒减1 的规则控制数码管显示相应的数值。

（3）整个显示过程是：

红灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1 的规则显示—>当显示值为0 时，红灯暗，

黄灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1 的规则显示—>当显示值为0 时，黄灯暗，

绿灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1 的规则显示—>当显示值为0 时，绿灯暗，

黄灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1 的规则显示—>当显示值为0 时，黄灯暗，

红灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1 的规则显示。如此循环往复。

3.4软件流程

说明：时间显示采用CASE结构进行7段译码输出至数码管D8~D14

3.3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3盏灯、一个时间显示器、一个停止键即可。其中的3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。

Labview面板图：

Labview流程图：

。

3.3.1定时信号的产生

定时信号在程序框图中右键→执行过程控制→while循环中产生

由于i产生的时间频率过快，所以在程序框图中右键→执行过程控制→时间延迟，用于控制i产生时间的频率，防止过快，或者过慢，可自行控制。选中该图标，右键属性，设置配置时间延迟1秒。

3.3.2 为了更好的观察时间的变化，添加数值显示器

4. 心得体会

此次课程设计圆满结束，对于我经过努力的结果，我感到非常满意。由于大家平时都是学习理论知识，没有过实际开发设计的经验，虽然上课的时候讲过很多LabVIEW的应用，但课后也从没真正地应用过这个软件，对它一点都不熟悉，拿到这个设计的时候都不知道怎么做。但通过对LabVIEW进行了几天的摸索学习，我终于把课程设计做好了，并发现LabVIEW很实用。通过这次课程设计我基本学会了虚拟仪器设计的步骤和基本方法，提高了动手能力，增强了理论联系实际的能力。

在这个课程实际中，我真正的感受到了虚拟仪器的优越性，“软件即仪器”，仅仅在LabVIEW上写入一些图形程序，就可以实现相应的仪器的功能，只需借助一台计算机，一个LabVIEW软件，就可以实现很多仪器的功能。

课程设计的过程中，我遇到不少的问题，但最终我还是战胜困难，取得了成功，当然其中很大一部分功劳都要归功于指导老师和同学们，如果没有指导老师和与同学们的相互交流学习，我的课程设计肯定不会如此轻松。总之，在这次课程设计中，我受益匪浅。

5、参考文献

[1] 马国华.监控组态软件及其应用[M].北京：清华大学出版社，2002.4

[2] 赵一丁.软件工程基础[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.9

[3] 徐春梅，杨平，彭道刚.基于虚拟仪器交通

灯系统[J].

课程

设计

评

语

课程设计成绩指导教

师

（签

字）

年

月日