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labview课程设计解析

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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

总 成 绩

教师签名 张亚华

目录

1.设计任务和性能指标 ................................................................................................ 1

1.1设计任务 ................................................................................................................. 1

2.设计方案 .................................................................................................................... 1

2.1任务分析 ................................................................................................................. 1

2.2方案设计 ................................................................................................................. 1

3.系统整体设计 ............................................................................................................ 1

3.1前面板设计 ............................................................................................................. 1

3.2程序框图设计 ......................................................................................................... 2

4.系统详细设计 ............................................................................................................ 2

4.1前面板 ..................................................................................................................... 2

4.1.1红绿灯及倒计时显示 .......................................................................................... 2

4.1.2控制器 .................................................................................................................. 4

4.1.3手动调节 .............................................................................................................. 5

4.2程序框图设计 ......................................................................................................... 7

4.2.1自动控制模块 ...................................................................................................... 7

4.2.2手动控制模块 ...................................................................................................... 9

4.2.3数码管显示模块 ................................................................................................ 11

5.系统测试及仿真 ...................................................................................................... 11

6.心得体会 .................................................................................................................. 14

7.参考文献 .................................................................................................................. 14

附录 ............................................................................................................................. 14

1. 设计任务和性能指标

1.1设计任务

设计一个VI程序，满足一下要求：

1. 东西、南北两个方向各设一组红绿灯及计时数码管。

2. 两方向绿灯时间均为20~60秒可调。

3. 绿灯转红灯之间亮黄灯3秒，绿灯转黄灯前闪烁3秒。

4. 红、黄、绿灯时间倒计时显示。

5. 另加控制器，设置红、黄、绿灯及倒计时显示。

6. 控制器加手动功能。

2.设计方案

2.1任务分析

设计出一个前面板显示交通灯的界面以及数字倒计时的显示，在控制器上面可以对自动和手动进行转换操作，通过while循环来实现对红绿灯的切换和灯亮时间的控制，用计时器来设置闪烁。

2.2方案设计

采用簇、LED灯、数码管显示程序以及输入和显示控件组成整个系统的总体设计控件，整体放在一个while循环之中以维持系统的不间断运行，用簇来实现对数码管、控制器、手动调节的封装，使之更加简洁，使用起来更方便；用条件结构实现手动和自动控制的切换，在自动控制中，采用平铺时顺序结构来进行两个方向的红绿灯的控制和显示；用定时器来实现红绿灯的闪烁以及灯亮的时间的控制，通过调用数码管显示子程序来完成数码管上特定数字的显示；在手动控制中，采用条件结构来将东西方向的红绿灯和南北方向的红绿灯的控制分开来分别执行；数码管显示程序由八个LED灯和一个特定编码的数组组成，通过一个索引来显示特定的数字。

3.系统整体设计

3.1前面板设计

前面板由三部分组成，分别是红绿灯和倒计时显示、控制器和手动调节，其中红绿灯和倒计时显示分别显示南北方向和东西方向的红绿灯和倒计时；控制器则显示南北方向和东西方向的红绿灯以及倒计时时间；手动调节由南北向和东西向两个时间调节旋钮和手/自动以及南北/东西绿两个开关手柄组成，时间调节旋钮用于控制倒计时等待的时间；手/自动开关用于切换手动和自动运行，南北/东西绿用于在手动控制的情况下的绿灯之间的切换。

3.2程序框图设计

程序框图由三大部分组成，分别是自动控制模块、手动控制模块以及数码管显示模块三部分组成。自动控制模块也是本系统的重点模块，用于正常的显示红绿灯的亮灭以及倒计时显示和时间控制；手动控制模块属于处理交通事故时临时进行切换为手动控制红绿灯的亮灭，手动控制模块又分为了两部分，一部分用于控制南北方向的绿灯亮灭，另一部分用于控制东西方向的绿灯的亮灭；数码管显示模块由八个LED灯组成一个特定的簇，再由一个特定编码的数组和一个显示数字的索引输入控件组成。

4.系统详细设计

4.1前面板

4.1.1红绿灯及倒计时显示

红绿灯由三个LED灯组成，分别对其颜色进行设置，最上面的为红色，第二个为黄色，第三个为绿色，如图4-1，在程序面板的部分连接线路图如图4-2，倒计时显示由两个八段数码管组成的簇组成，对数字的显示由数码管显示程序提供，界面如图4-3，在程序面板的调用如图4-4

图4-1

图4-2

图4-3

图4-4

4.1.2控制器

控制器是由两组红绿灯、两个数值显示控件组成的一个簇，设计的较为简单，前面板如图4-5，在程序面板的调用如图4-6

图4-5

图4-6

4.1.3手动调节

手动调节部分由两部分组成，在前面板仅有两个旋钮构成，如图4-7，在程序面板部分由南北方向绿灯控制和东西方向绿灯控制组成，如图4-8、4-9

图4-7

图4-8

图4-9

4.2程序框图设计

4.2.1自动控制模块

自动控制由十一块顺序平铺式结构组成，如图4-10、4-11、4-12，首先是对手动旋钮的初始化，将初始值设置为20秒，然后是对两个方向的红绿灯进行设置，南北方向设置为绿灯，东西方向设置为红灯，其他灯均为灭的状态；通过一个for循环结构，将数码管显示以及灯亮灭的时间进行设置，数码管显示调用的是数码管显示子程序，再与做好的八段数码管簇进行连接，从而达到显示数字的目的；再用for循环结构来设置绿灯亮闪烁的时间，再将时间在数码管上显示，后面的一次类推，直到完成所有的控制设置功能。

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labvi课程设计

labvi课程设计

labvi课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 学生能理解并掌握LabVIEW编程基础，包括数据类型、结构、函数和子VI的使用。

2. 学生能够运用LabVIEW创建虚拟仪器，进行数据采集、分析、显示与存储。

3. 学生能够理解并运用LabVIEW中的循环结构、条件结构和事件结构进行程序设计。

技能目标：

1. 学生能够运用LabVIEW软件进行基本的程序编写和调试。

2. 学生能够独立设计并实现简单的虚拟仪器系统，解决实际问题。

3. 学生通过LabVIEW编程实践，提高逻辑思维和问题解决能力。

情感态度价值观目标：

1. 学生在课程学习中，培养对科学实验和工程技术的兴趣和热情。

2. 学生通过小组合作完成任务，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生能够认识到LabVIEW在工程领域的应用价值，激发对相关领域的学习和研究兴趣。

课程性质分析：本课程为信息技术课程，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点分析：学生为初中生，具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要结合实际应用激发学习兴趣。

教学要求：结合课本内容，以实践为导向，注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，培养学生的创新精神和实践能力。通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述目标。

二、教学内容

本课程教学内容主要包括以下几部分：

1. LabVIEW基础入门：介绍LabVIEW软件的安装与界面认识，学习数据类型、控件、函数和子VI的使用，使学生掌握LabVIEW编程的基本概念。

教材章节：第一章 LabVIEW概述与安装、第二章 数据类型与控件、第三章

函数与子VI。

2. 程序设计：讲解循环结构、条件结构、事件结构等程序设计方法，以及程序调试技巧。

教材章节：第四章 程序结构、第五章 程序调试与优化。

3. 虚拟仪器设计：学习虚拟仪器的创建，包括数据采集、分析、显示与存储等模块的应用。

labview用户登录界面和温度报警超限课程设计

labview用户登录界面和温度报警超限课程设计

北华大学

虚拟仪器课设设计专业： 测控技术与仪器

班级： 08-1班22号

学生姓名： 谭雨成

指导教师： 付伟

目录

1引言 ........................................................................................... 3

2 系统设计及实现 ..................................................................... 3

2.1 登录界面设计 ................................................................. 3

2.2系统详细设计 .................................................................. 4

2.2.1系统初始化 ................................................................... 4

2.2.2 身份验证程序实现 ...................................................... 4

3前面板设计如下图 .................................................................. 7

4程序框图如下........................................................................... 8

5 心得体会 .................................................................................. 9

labview计算器设计步骤完整设计

labview计算器设计步骤完整设计

一、 引言：

本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器，可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，“虚拟”的含义主要是强调软件在仪器中的作用，体现了虚拟仪器与主要通过硬件实现各种功能的传统仪器的不同。由于虚拟仪器结构形式的多样性和适用领域的广泛性，目前对于虚拟仪器的概念还没有统一的定义。美国国家仪器公司（National Instrunents Corpotion ,NI）认为，虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种计算机操纵的模块化仪器系统。

过去40年的时间里,美国国家仪器公司（NI）通过虚拟仪器技术为测试测量和自动化领域带来了一场革新：虚拟仪器技术把现成即用的商业技术与创新的软、硬件平台相集成,从而为嵌入式设计、工业控制以及测试和测量提供了一种独特的解决方案。使用虚拟仪器技术，工程师可以利用图形化开发软件方便、高效的创建完全自定义的解决方案，以满足灵活多变的需求趋势.

本次设计的计算器是利用虚拟仪器技术而完成的，可以完成利用计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。

二、前面板设计：

前面板是LabVIEW的图形用户界面，在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计，LabVIEW提供了非常丰富的界面对象，可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象，即，控件和显示器。本程序中控件主要是按钮，显示器主要是文本显示。

在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮，将这22按钮的标签隐藏,然后修改这22个确定按钮的名字分别为:0～9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。

labview课程设计交通灯

labview课程设计交通灯

labview课程设计交通灯

目录

1 程序功能...............................

2 设计过程...............................

3 交通灯系统软件设计.....................

3.1 用户界面设计

3.2 程序设计

4.程序设计细节............................

5 总结....................................

基于labview的交通灯设计交通灯通常指由红、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。本次课程设计模拟秦皇岛河北大街奥体路段十字路口交通灯。

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。倒计时显示模块有与交通灯对应的颜色显示。

1 程序功能

开始运行程序，界面依次显示课程设计名称，学生姓名，学号，指导教师姓名。显示结束后，进入主程序。当东西方向为绿灯是，南北方向为红灯，持续时间25秒。倒计时从25开始到0结束，且东西方向倒计时为绿色，南北方向为红色。当东西方向为黄灯时，南北方向也是黄灯，持续时间5秒。倒计时从5开始到0结束，颜色为黄色。当东西方向为红灯时，南北方向为绿灯，持续时间25秒。倒计时从25开始到0结束，且东西方向倒计时为红色，南北方向为绿色。其中有一个布尔开关，控制程序的结束。

方案一思路;主vi用生产者消费者模式，编写一个有显示灯亮灭的子vi1。再编写一个显示倒计时颜色不同的子vi。正常情况下，交通灯红黄绿变化，出现错误时，东西方向南北方向均出现红灯。 方案二思路：主vi用状态机完成红黄绿变化，编写一个倒计时子vi，功能是输入不同的数字，布尔簇显示对应的数。