基于虚拟仪器技术的交通灯设计

1课程设计书（2012/2013学年第一学期）课程名称：测控系统工程设计题目：基于虚拟仪器技术的交通灯设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：一周设计成绩：2013年1月11日2目录一、设计目的..........................................................................................................31.1课程设计目的.........................................................................................31.2课程设计实际的任务.............................................................................3二、设计思路........................................................................................................32.1设计思路及技术要求.............................................................................32.2软件流程图.............................................................................................3三、设计过程........................................................................................................53.1实验原理.................................................................................................53.2实验步骤.................................................................................................63.3LabVIEW面板图.....................................................................................73.4LabVIEW流程图.....................................................................................7四、设计总结与体会............................................................................................8五、参考文献……………………………………………………………………83一、设计目的1.1课程设计目的（1）掌握LabVIEW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课程设计实际的任务（1）掌握发光二极管的驱动电路；（2）掌握交通灯的工作原理；（3）确定上位机监控系统的控制方案；（4）利用LabVIEW软件编制上位机监控系统界面，实现交通灯的功能，建立红黄绿实时显示，并设定相应的拖延时间；二、设计思路2.1设计思路及方案1.设定相应的数码管显示；2.实现交通灯的基本功能，并能分别进行红灯、黄灯、绿灯的延时时间设定；3.要求系统操作简单，显示直观，使用方便，满足用户要求；4.课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。42.2软件流程图说明：时间显示采用CASE结构进行7段译码输出至数码管D8~D14Y5三、设计过程3.1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。63.2实验原理U18通过DO0、DO1、DO2输出高电平或低电平信号，通过U9ULN2003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U10ULN2003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。73.3LabVIEW面板图3.4LabVIEW流程图8四、设计总结与体会此次虚拟仪器的课程设计圆满结束了，对于我经过努力所得的结果，我感到非常满意。此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我做的是基于虚拟仪器的交通灯系统。经过一周的课程设计，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。LabVIEW软件界面灵活，操作简单，容易设计。它的可灵活设计的界面增加了我们的兴趣，大家都很喜欢自己画出的图形，但是在很多细微的地方需要多多考虑，比如初始进入程序条件，以及每个图形文件的条件等。在此过程中，我们遇到了一些问题，但最终在大家的共同协作，思考之下解决了疑难问题。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，虽然上课的时候讲过很多关于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聚和基本方法，提高了动手能力，增强了理论联系实际的能力，分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力，同时也培养和发展了同学之间的感情，对此我感到非常欣慰。总之，在这次课程设计中我受益匪浅。五．参考文献袁渊，等。虚拟仪器基础教程【M】。成都:电子科技大学出版社，2000杨乐玶，李海涛。LabVIEW高级程序设计与应用【M】。北京：电子工业出版社，2001童刚。虚拟仪器实用编程技术。机械工业出版社，20089课程设计评语课程设计成绩指导教师（签字）年月日注：此表必须在同一页面