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红绿灯labview课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握LabVIEW编程基础知识，理解红绿灯工作原理；2. 学会运用LabVIEW设计简单的红绿灯控制系统；3. 了解交通信号灯的实际应用，理解其在城市交通管理中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用LabVIEW进行程序设计和系统控制的能力；2. 提高学生动手实践、问题分析和解决的能力；3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程和计算机编程的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生安全意识，认识到遵守交通规则的重要性；3. 培养学生环保意识和公共道德，关注城市交通问题，为构建和谐社会贡献力量。
课程性质：本课程为实践性较强的电子设计与编程课程，结合交通信号灯的实际应用，培养学生运用LabVIEW编程解决问题的能力。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生具备一定的计算机操作基础，对电子编程有浓厚兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，鼓励学生积极探索，关注个体差异，充分调动学生的积极性与创造性。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. LabVIEW基础操作与编程- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本数据类型、控件与函数- 程序框图设计与调试2. 交通信号灯工作原理- 红绿灯控制系统的基本构成- 信号灯变换规则及时间控制- 交通信号灯在交通管理中的作用3. 红绿灯控制系统设计- 控制系统需求分析- LabVIEW程序设计：状态机、定时器、条件结构等- 系统仿真与调试4. 实践操作与项目实施- 设计红绿灯控制系统界面- 编程实现红绿灯控制逻辑- 系统测试与优化教学内容安排与进度：第一课时：LabVIEW基础操作与编程第二课时：交通信号灯工作原理第三课时：红绿灯控制系统设计（一）第四课时：红绿灯控制系统设计（二）第五课时：实践操作与项目实施教材章节关联：《电子设计与实践》第三章：虚拟仪器与LabVIEW编程《电子设计与实践》第四章：交通信号灯控制系统设计教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够逐步掌握LabVIEW编程和交通信号灯控制系统设计的相关知识。
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。
基于LABVIEW的交通灯控制系统研究与设计摘要利用Labview在现代社会发展的广泛应用，基于软件编程程序以及仿真相对简单，维修与维护比较方便，也有良好的人机控制作用，才利用LabVIEW的简单的编程语言来实现了十字路口交通灯的道路通行，而且虚拟仪器也是现代社会软件发展的重要软件之一，所以我们用labview软件来实现十字路口交通灯的运行。
在本论文中，我们用红，绿，黄三种不同颜色的交通灯实现交通运行车辆的指挥,指挥行人的交通灯颜色由红、绿两种颜色的交通灯，并用倒数时间秒数的形式来实现十字路口车辆和行人的安全通行。
关键词：红，黄，绿三种不同颜色的交通信号灯灯;LabVIEW;研究AbstractUsing Labview is widely used in the development of modern society, based on the software programming procedures and simulation is relatively simple, repair and maintenance more convenient, also has the good man-machine control function, only the simple programming language Labview is used to realize the intersection traffic lights road passage, and virtual instrument is also one of the important software of software development in modern society, so we use Labview software to realize the operation of the intersection traffic lights. In this paper, the traffic lights of red, green and yellow are used to realize the command of traffic vehicles, and the traffic lights of pedestrians are instructed by the traffic lights of red and green, which are displayed in the form of countdown. Used to indicate the safe operation of vehicles and pedestrians at intersections.Key Words：traffic;labview;research目录第一章绪论 (1)1.1LABVIEW的发展 (1)1.2本论文研究的意义 (2)第二章虚拟仪器的介绍 (3)2.1虚拟仪器的概念 (3)2.1虚拟仪器的组成原理 (4)第三章研究原理和意义 (5)3.1研究的意义 (5)3.2研究的主要思路 (5)3.3逻辑流程图 (6)第四章交通灯系统的设计 (7)4.1前面板的设计 (7)4.2定时信号的产生 (8)4.3循环结构 (8)4.4条件结构 (9)4.5各段时间信号 (9)4.6交通灯的运行状态 (14)结论 (16)参考文献 (16)致谢 (16)I第一章绪论1.1LABVIEW的发展在多种类型的基础学科同计算机技术有机结合的基础上，进而发展出了现代仪器仪表技术，并且伴随着时代的发展，开发、计算机、网络科技以及电子信息和软件技术不断发展壮大,丢弃了原有的检测的方法、检测试领域的方法，出现了新的测试方法和基本的概述 ,特别是在电子测量仪器的使用方面产生了前所未有的变化。
虚拟仪器课程设计——交通灯模拟班级：机0704姓名：李正栋学号：20070822交通灯模拟设计说明书交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。
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：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。
在以往单纯的红绿交替变化功能上添加了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亮灭时间，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：1.首先我先用簇来创建交通灯，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，东西南北方显可以调节，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，之后尝试多种方法来实现，均达不到预期的目标。
通过一个小例子想到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，这个模块通过一个数除以2得到余数的1或者0来控制灯的亮灭，将循环时间缩短即可实现灯的闪烁。
4.在界面设计的时候画出斑马线，于是需要在斑马线两边安装提示灯，便将闪光模块在此控制绿灯闪烁来提示行人通过。
5.最后设计了一个欢迎界面用来介绍一下程序名称等。
在后面板上程序调用上开始时出现了没反应的情况，后来反复尝试通过修改子vi节点设置才成功解决。
欢迎界面：本界面自己设计的一个开始界面，文字采用和交通灯相似的红绿黄颜色，介绍了一些相关信息，直接“确认进入”即可进入主程序界面。
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。
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。
1．1 绿波带概述早在1918年得纽约人们就开始对一条路上的交通光信号灯进行线控制，以减缓交通压力。
河南工学院学生课程设计实验课程名称LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用实验项目名称交通灯控制系统系、部计科系年级14 专业班级计应用142班学生姓名惠海朋学号141010226实验时间2016.01。
05目录1.设计任务和性能指标 ............................................................ 错误!未定义书签。
1.1设计任务 ............................................................................ 错误!未定义书签。
2.设计方案............................................................................... 错误!未定义书签。
2.1任务分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。
2.2方案设计 ............................................................................ 错误!未定义书签。
3.系统整体设计 ....................................................................... 错误!未定义书签。
3.1前面板设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。
3.2程序框图设计 .................................................................... 错误!未定义书签。
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。
.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。
LED交通灯仿真系统，以生活中最常见的交通灯为模型，基于LabVIEW编程，在ELVISII平台上实现交通灯的控制。
构建的软件平台。
软件界面上实时显示交通灯状态，便于实时监控。
我们设计了基于LabVIEW的智能交通灯控制系统，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。
虚拟仪器课程设计——交通灯模拟
班级：机0704
姓名：李正栋
学号：20070822
交通灯模拟设计说明书
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。
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：
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。
在以往单纯的红绿交替变化功能上添加了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亮灭时间，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：
1.首先我先用簇来创建交通灯，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，东西南北方显可以调节，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，之后尝试多种方法来实现，均达不到预期的目标。
通过一个小例子想到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，这个模块通过一个数除以2得到余数的1或者0来控制灯的亮灭，将循环时间缩短即可实现灯的闪烁。
4.在界面设计的时候画出斑马线，于是需要在斑马线两边安装提示
灯，便将闪光模块在此控制绿灯闪烁来提示行人通过。
5.最后设计了一个欢迎界面用来介绍一下程序名称等。
在后面板上程序调用上开始时出现了没反应的情况，后来反复尝试通过修改子vi节点设置才成功解决。
欢迎界面：
本界面自己设计的一个开始界面，文字采用和交通灯相似的红绿黄颜色，介绍了一些相关信息，直接“确认进入”即可进入主程序界面。
欢迎后面板：
后面板采用条件结构来调用子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）
交通灯模拟界面（前面板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。
上图中展现的是南北方向允许
通行，此时东西方向禁止通行时间为16s，同时斑马线两侧的绿灯也会每隔一秒的闪烁，提示行人通行。
斑马线旁边的倒计时LED灯用来显示红灯还有多久熄灭，给行车人提前的准备时间。
当倒计时完毕后首先东西方向红灯变成绿灯，同时斑马线两侧的绿灯停止闪烁，南北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。
后面板1：
后面板用了一个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。
下图为南北通行过程，在层叠顺序结构里包含两个for循环结构，上面的for循环实现灯光的闪烁，下面的for循环里用了模拟LED灯的子vi。
可以通过调节东西方向的红灯点亮时间来控制南北通行时间。
前面板2：
这个面板是东西方向刚恢复通行的指示，黄灯会根据设定的时间（初始时为1s）闪烁不同的次数，一次间隔200ms，之后南北方向的黄灯换成红灯禁止此方向车辆通行。
后面板2：
这是黄灯阶段的后面板，采用了一个闪烁模块通过面板上黄灯的时间来控制闪烁次数。
通过for循环里的等待时间来控制闪烁间隔。
开始时设置的四组红绿灯是通过簇的方式组合，这样方便直观，但无法对其中的元素进行单独控制，所以换成繁杂的直接用布尔常量直接相连样子，将黄灯放进for循环里进行单独的闪烁控制。
前面板3：
上图是东西方向允许通行时的指示，此刻南北方向禁止通行时间是5s，倒计时完毕南北方向红灯换为绿灯，东西方向绿灯熄灭黄灯闪烁，之后又回到上面前面板1的情况，反复循环，实现红绿黄交通灯的点亮熄灭来控制十字路口的交通。
模拟LED灯子VI：
LED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。
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。
等待1000ms确定了时间以一秒的间隔递减。
闪烁部分后面板：
该部分主要应用了用0和1来控制灯的亮灭，加入for循环并且控制循环时间即可实现灯的闪烁。
首相用0除以2得到余数0通过和0比较产生“真”来控制等亮，之后加1除以2的余数1比较后产生“假”控制灯熄灭一直这样循环即可使灯闪烁。
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，我在设计期间仔细观察了石家庄十字路口红绿黄灯的交替变化，发现其中规律，才能根据实际情况进行模拟，在斑马线两侧绿灯设计上是自己的小改动。
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，但真正开始后在各部分设计上才发现很多预期之外的问题，通过上网查阅资料，经过不断尝试后才得以解决。
3.锻炼了自己的优良品质，以后在最事情上要有耐心，有细心，遇到困难后不灰心，这样才可以真正实现自我。
