基于labview的交通灯系统设计Word文件下载.doc
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日期：
年月日
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摘要
用于交通灯控制系统的设计方法很多，例如可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等实现，然而，基于这些设备需要调整和调试电路的硬件支持，在某种程度上增加了设计过程的难度。
提出基于labVIEW的交通灯系统设计，不仅编程简单、灵活、可靠性高，而且成本低，经济效益高。
为实现交通系统智能控制提供了一个新方法。
虚拟仪器是当今仪器技术发展的重点，LabVIEW是一种图形化编程语言，如数据采集和仪器控制软件被广泛性应用于工业界、学术界、研究性课题。
本文主要研究基于LabVIEW的交通灯系统的设计，设计过程中十字路口用红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥车辆的交通灯，人行道用红、绿两种颜色灯组成用来指挥行人的交通灯。
模拟了十字路口交通灯，根据各种状态显示以及倒计时时间显示，用来指示各种车辆和行人安全通行。
关键词：
LabVIEW；
交通灯；
人行道
Atrafficlightsystemhasbeendesignedbasedonlabview
Abstract
Alotofmethods,suchasProgrammableLogicController（PLC）,singlechipmicrocomputer,standardlogicdevice,etc,canbeusedinthedesignoftrafficlightsystem.However,adjustinganddebuggingthecircuitsbasedonthesedevicesrequirehardwaresupports.Insomesenseitcomplexthedesignprocess.TrafficlightcontrolsystembasedonLabVIEWwasapplied,notonlysimple,flexibletoprogramandhighreliability,butalsolowcost,higheconomicbenefit.Therefore,thissystemwillproposeanewwaytorealizetheintelligentcontroloftrafficsystems.
Virtualinstrumentistheinstrumenttechnologydevelopmentfocus,LabVIEW isagraphicalprogramminglanguage,suchasdataacquisitionandinstrumentcontrolsoftwareiswidelyusedinindustry,academia,researchtopic.
DesignoftrafficlightssystembasedonLabVIEWthispaper，acrossroadsinthedesignprocesswithred,yellow,greenthreecolorsoflightusedtovehicletrafficlightscommand,Sidewalkswithred,greenlampcomposedoftwocolorsfordirectingpedestriantrafficlights.Simulateacrossroadsoftrafficlightsandcountdowntimedisplayvariousstatusdisplayfordirectingavarietyofvehiclesandpedestrianssafepassage.
KeyWords:
LabVIEW,trafficlight,pavement
III
目录
摘要 I
Abstract II
绪论 1
一、课题研究背景和意义 2
1.1课程研究的背景 2
1.2课程研究的意义 2
二、课题研究原理 2
2.1课题研究思路 2
2.2原理流程图 3
三、交通灯系统的设计 4
3.1前面板的设计 4
3.2定时信号的产生 5
3.3时间信号的分段 5
3.4程序中所用的结构 6
3.4.1循环结构 6
3.4.2条件结构 7
3.5各段时间信号程序 8
四、交通灯设计调试结果 11
4.1运行状态1 11
4.2运行状态2 12
4.3运行状态3 13
4.4运行状态4 14
总结 16
参考文献 17
附录1交通灯程序图 3
巢湖学院2014届本科毕业论文（设计）
绪论
改革开放来，由于我国经济的发展以及国际地位提高，促使交通快速发展，虽然为人民的出行带来了极大的便利。
但是现在的交通问题已然成为困扰许多大城市发展的通病，也成为迫在眉睫的国际性问题。
其中，十字路口则是造成交通堵塞的主要“瓶颈”[1]。
为了最大限度的发挥道路通行的便捷，世界上绝大多数的国家都在积极研究如何能尽量减少由交通堵塞带来的种种麻烦及损失。
虚拟仪器技术如今是利用具有高性能的模块化硬件，同时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。
其推出以来至今，涉及到应用工程师和来自世界各地的科学家们已经利用图形化开发工具，更形象模拟出产品设计周期的各个方面，由此使产品的质量得到了大幅度的改善、产品投放市场的时间得到了缩减，同时产品的开发及其生产效率也得到了提高。
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[2]。
虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
随着计算机技术的飞速发展，虚拟仪器技术也在数据采集、自动测试和仪器控制领域中发挥其重要作用，对测试系统和测量控制的设计方法有着促进并推动的作用，同时深刻影响了技术的实现。
“软件即仪器”是虚拟仪器理念的核心思想，从这一思想出发，基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。
I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板（DAQ）或传感器[3]。
鉴于虚拟仪器的诸多性能，将用LabVIEW来完成一个十字路口的交通灯系统设计。
采用基于虚拟仪器的交通灯控制系统的设计，控制十字路口四组红、绿交通灯的状态转换，指挥各类车辆以及行人安全有序通行，实现十字路口交通自动化管理。
此系统不仅编程简单、方便灵活、具有可靠性较高的性能，而且成本低、具有良好的经济效益。
1
一、课题研究背景和意义
1.1课程研究的背景
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。
1.2课程研究的意义
交通灯得设置成为城乡各个路口的必备设置，为人们的出行安全提供了很好的保护措施。
该系统具有与现实结合的功能，培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
二、课题研究原理
2.1课题研究思路
我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红、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，另这个虚拟的交通灯程序更好用。
我采用的控制逻辑顺序如下（因为相对的两个方向顺序一样所以只列出了十字路口北方和东方，人行道南北方和东西方的逻辑顺序）：
（1）北红灯和东绿灯，南北红和东西绿（30秒）；
（2）北红灯和东黄灯，南北红和东西绿（05秒）；
（3）北绿灯和东红灯，南北绿和东西红（30秒）。
（4）北黄灯和东红灯，南北绿和东西红（05秒）；
2.2原理流程图
N
Y
65<
=x<
70
北黄，东红
南北绿，
东西红，
灯亮
0<
=x<
30
北红，东绿
南北红，
东西绿，
灯亮
35<
65
北绿，东红
30<
3555
北红，东黄
东西绿，灯亮
X,<
产生时间信号
时间信号除以每个循环所需时间
终止循环
是否按下停止键
三、交通灯系统的设计
3.1前面板的设计
前面板是VI的用户界面。
创建VI时，通常要先设计出前面板，然后在前面板上创建出输入/输出任务[4]。
本课程设计中前面板需要用20盏灯、12个时间显示器、1个停止按键即可。
其中十字路口的12盏灯，红、黄、绿各4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[5]，依同样的步骤可以做好另外11个。
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盏灯和时间显示器。
并在前面板合适的位置放置一个开关按钮，用于控制循环的停止[6]。
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
3.2定时信号的产生
毫秒计时器在LABVIEW中的一个计时单元。
毫秒计数器对时间信号计数,要产生一个一秒为单位的时间信号,所以还得用
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