基于labview的交通灯控制
基于labview的交通灯的课程设计
第1章程序的设计1.1 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。
本课程设计中前面板比较简单，只需要用六盏灯、两个时间显示器、一个停止按键即可。
其中的六盏灯，红、黄、绿各两盏，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，做出一个合适的指示灯，依同样的步骤可以做好另外五个，将六个灯均分为两组，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。
在前面板合适的位置放置一个开关按钮，控制循环的停止。
这样交通灯系统的前面板就做好了。
面板设计如图1-1所示。
图1-1 交通灯前面板示意图1.2 定时信号的产生毫秒计时器在LabVIEW中的一个计时单元，它的图标与用途如图3-2所示。
在函数选板的【编程】→【定时】子选板中选择时间计数器选定该单元。
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,所以还得用毫秒计数值除以1000，取商得到以秒为单位的时间信号。
接线如图1-3所示：图1-2 时间计数器图1-3 时间计数器接线图1.2时间信号的分段将得到的时间信号除以每个循环所用的时间70s，取余数。
得到的余数x的范围为0<=x<70,当0<=x<5时，条件满足，执行第一个条件结构里面的程序，北黄和东红灯点亮。
当5<=x<35时，条件满足，执行第二个条件结构里的程序，北红和东绿灯点亮。
当35<=x<40时，条件满足，东黄和北红灯点亮。
当40<=x<70时，x<40的条件不满足，执行条件结构里面为假的程序，北绿和东红灯点亮。
时间分段的程序结构如图1-4所示。
图1-4 时间分段程序这里用到了判定范围并强制转换控件，应用这个控件可以判定输入的数是否在上限和下限之间。
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计交叉口信号灯是城市道路交通中十分重要的交通信号，它对城市道路的交通流量、效率和交通安全有着至关重要的作用。
为了更好地研究交叉口信号灯的运行特点和优化方案，设计一种基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统。
系统主要包括三个部分，分别是信号灯控制模块、道路流量模拟模块和数据分析模块。
其具体实现如下：1. 信号灯控制模块通过LabVIEW编写信号灯控制程序，并通过二进制数字输出口实现对信号灯的控制。
该模块包括以下功能：（1）选择交叉口类型和路段数量；（2）设置信号灯方案，包括通行时间和等待时间；（3）设定红绿灯切换时的过渡时间；（4）显示当前信号灯切换状态；（5）手动控制信号灯。
2. 道路流量模拟模块通过LabVIEW编写随机数生成程序，模拟车辆在道路上的行驶情况，并通过图形化界面呈现。
具体包括以下功能：（1）随机模拟车辆的到达时间和速度；（2）模拟车辆在不同道路上行驶；（3）显示每个道路上的车辆数，通过图表和数字展示。
3. 数据分析模块通过LabVIEW编写数据分析程序，实现对交通流量和信号灯相位进行分析和优化。
具体包括以下功能：（1）分析交叉口的交通流量和道路拥堵情况；（2）优化信号灯相位方案，改善道路拥堵情况；（3）分析不同信号灯相位下的道路流量变化。
系统的主要优点有：（1）实现了交叉口信号灯的仿真和控制，方便交通管理人员进行实验和优化；（2）通过数字图像界面实时展示交通流量和信号灯状态，方便观察和分析；（3）实现了交通流量数据的自动化采集和分析，提高了工作效率；（4）具有成本低、易操作、易维护的优点，可广泛应用于城市道路交通研究领域。
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计交通信号灯是城市道路交通管理中的关键设施之一，它能够有效地引导道路车辆和行人的通行。
为了提高交通信号灯的效率和安全性，设计一个基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统。
本文将详细介绍该系统的设计。
交叉口信号灯运行仿真系统主要包括三个部分：信号灯控制算法、仿真模型和人机界面。
1. 信号灯控制算法交叉口信号灯控制算法是设计仿真系统的核心。
在LabVIEW软件中，我们可以使用结构化文本和数据流编程方式来实现信号灯的控制逻辑。
我们需要根据交叉口的实际情况确定信号灯的控制策略，比如固定时间控制和感应控制等。
然后，根据信号灯控制策略，编写LabVIEW程序来实现信号灯的状态切换。
2. 仿真模型仿真模型是基于交叉口实际情况建立的，用于模拟交叉口车辆和行人的行为。
在LabVIEW中，我们可以使用图形化拖拽的方式来建立仿真模型，并将车辆和行人的运动规律设定为参数。
通过仿真模型，我们可以实时观察到交叉口的车辆和行人流量变化，从而调整信号灯的控制策略。
3. 人机界面人机界面是用户与交叉口信号灯运行仿真系统进行交互的界面。
在LabVIEW中，我们可以使用图形控件和按钮等工具来设计人机界面。
通过人机界面，用户可以实时查看交叉口车辆和行人的流量情况，并进行信号灯的手动控制。
基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统设计了信号灯控制算法、仿真模型和人机界面三个部分。
通过该系统，可以有效地模拟交叉口的实际情况，优化信号灯的控制策略，提高交通的效率和安全性。
基于labview的交通灯系统设计毕业设计(论文)
毕业设计（论文）题目基于labview的交通灯系统设计毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：日期：年月日摘要随着社会的发展社会节奏越来越快，人类代步工具也越来越多，经常发生交通拥堵和交通事故。
在大城市人流量的增多更加增加了交通负荷经常发生交通事故。
城市高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
因此，开发一套能够社会服务的交通灯控制器将是非常必要和及时的。
有童谣“红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等”由此可见交通信号灯对交通安全的重要性。
实现十字路口信号灯控制系统的方法有很多，可以通过可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等方案实现。
但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了设计难度，提高了设计成本。
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。
美国国家仪器公司NI（National Instruments）最早提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来。
基于LABVIEW的交通灯控制系统研究与设计
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。
基于LabVIEW的智能交通灯系统设计
基于LabVIEW的智能交通灯系统设计智能交通灯系统是一种基于现代控制技术的智能交通管理系统，能够自动控制道路交通条件，提高道路拥堵情况，减少交通事故的发生，节约能源，缓解城市拥堵等问题。
本文将使用LabVIEW软件，设计一套智能交通灯系统，使之能够实现智能控制和管理交通流量和交通安全。
1.硬件设计:本系统是基于单片机件设计，它主要包括主控板，显示模块，语音模块，通讯模块，红、黄、绿 LED 以及路面检测模块等几个模块。
其中主控板是整个控制系统的核心，负责接收、处理和发送各种信号，用于控制交通灯的开关和工作模式以及与其他智能交通信号设备进行通信。
2.软件设计:本系统的软件设计主要分为三大模块：通讯模块、信号控制模块和交通流量控制模块。
(1) 通讯模块:本模块主要要完成与其他交通设备的通讯任务，包括交换数据和信息。
通讯模块的主要功能是与其他交通系统通信，获取实时交通流量状态和传感器数据，以便在下一步的交通灯控制中使用。
(2) 信号控制模块:本模块负责控制交通灯的信号系统。
它主要接受来自交通系统的各种控制信号，根据系统的预设的算法决定红、黄、绿灯的亮起和关闭，还可以根据交通流量的变化实时调整交通灯的开关时间，从而为行车者和行人提供更好的通行条件。
(3) 交通流量控制模块:本模块负责监测车辆的行驶情况，并根据交通灯的信号自适应调整交通流量。
当行车数量较大时，他将自动将绿灯开放时间延长，当行车数量较小时，他将把绿灯开放时间缩短，以达到更好地智能控制交通流量的效果。
综上所述，基于LabVIEW的智能交通灯系统设计能够实时、准确地监测和控制交通状况，应用广泛，对城市交通管理具有显著意义和价值。
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计
基于labview的交叉口信号灯运行仿真系统设计随着城市交通的不断发展和城市化进程的加快，交通信号灯在城市交通管理中扮演着非常重要的角色。
而针对交叉口信号灯的运行情况进行仿真分析，可以有效地优化交通信号控制策略，提高交通运行效率，减少交通拥堵和事故发生率。
本文将着重介绍基于LabVIEW的交叉口信号灯运行仿真系统设计。
一、系统概述本设计将基于LabVIEW开发一款交叉口信号灯运行仿真系统，用于模拟不同信号控制策略下的交叉口交通运行情况。
系统主要包括信号灯控制模块、车辆生成模块、路口模拟模块以及仿真结果显示与分析模块。
1. 信号灯控制模块：该模块用于模拟交叉口信号灯的控制策略，包括定时控制、感应控制、手动控制等。
用户可以根据不同的交通流量和需求设置不同的信号灯控制策略，系统将据此进行仿真模拟交通信号灯的运行情况。
2. 车辆生成模块：该模块用于模拟车辆的生成和进入交叉口的行为，包括车辆生成率、车速、车辆密度等参数。
用户可以根据实际情况设置不同的车辆生成参数，系统将根据这些参数生成一定数量和速度的车辆，模拟车辆行驶和进入交叉口的过程。
3. 路口模拟模块：该模块用于模拟交叉口的地理位置、车辆行驶轨迹、信号灯布局等情况。
用户可以根据实际路口的情况设置交叉口的地理位置和信号灯布局，系统将根据这些参数模拟交叉口的行驶情况。
4. 仿真结果显示与分析模块：该模块用于显示仿真结果和对仿真结果进行分析。
用户可以通过该模块实时查看交叉口的运行情况，包括车辆通过时间、信号灯切换时间、车辆通过速度、车辆排队情况等，从而进行交通信号灯控制策略的优化和改进。
二、系统功能设计本系统将主要包括信号灯控制功能、车辆生成功能、路口模拟功能以及仿真结果显示与分析功能。
具体功能设计如下：三、系统技术实现本系统将基于LabVIEW进行开发，LabVIEW是一款功能强大的图形化编程工具，具有直观的图形化编程界面和丰富的功能库，适合于进行交通仿真系统的设计和开发。
基于LabVIEW 的交通灯设计
摘要:LabVIEW 作为最流行的虚拟仪器开发平台，数据采集、图像处理与分析是其特点，本文以交通灯的分析与处理为例，构建一个基于LabVIEW 的交通灯模拟系统。
关键词:LabVIEW 交通灯人行道1概述实现十字路口信号灯控制系统有许多途径，譬如说，编程控制器、单片机、标准逻辑器件等均可达到这种目的。
随着计算机技术的日新月异，在数据的收集、自动测试和仪器控制等方面，虚拟仪器技术起了十分重要的作用，成功推动了测试系统和测量控制的设计方法与实现技术的发展，使得理论与实际得到了完美的结合。
于是LabVIEW的智能交通灯控制系统诞生了，这个系统使得红、黄、绿3种颜色的灯能够交替点亮，用来提示指挥车辆和行人通行，使交通灯工作状态得到了监控。
虚拟仪器是在计算机的基础上发明的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个里程碑。
其中一种结合方式是仪器内植入计算机，举一个例子就是所谓的智能化仪器。
如今计算机功能越来越强大，不过其体积却变得越来越小，智能仪器的功能也日益强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是计算机内植入仪器。
以通用的计算机硬件及操作系统为基础，使得各种仪器功能得以实现。
2设计方案的实现2.1前面板设计前面板是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。
本设计中前面板比较简单，只需要用两盏灯、1个LED 逻辑和等待时间、一个停止按键即可。
其中的两盏灯红、绿各一盏，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，改变其颜色，分别设置为红绿，将两个指示灯拖到前面板上，做出一个合适的指示灯。
依同样的步骤可以做好另外一个，再用框将这组灯框起来，做成一个交通灯。
在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停止。
这样交通灯系统的前面板就做好了。
（见图1）2.2程序框图首先，交通灯每工作一个周期的时间为90秒。
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基于Labview的智能交通灯控制系统设计
一、引言
实现路口信号灯控制系统的方法很多，可以用可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等实现。
但其功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了设计难度。
提出基于labview的智能交通灯控制系统，可实现3种颜色灯的交替点亮、各种信息提示、实时监测交通灯工作状态等功能。
不仅编程简单、灵活、可靠性高，而且成本低、具有良好的经济效益。
为实现交通系统智能控制提供了一条新途径。
二、设计思路
近年来，在快速城市化进程和经济发展的影响下，城市交通迅速增长，交通问题成为困扰许多大城市发展的通病，已成为日趋严峻的国际性问题。
其中，十字路口则是造成交通堵塞的主要”瓶颈”。
世界发达国家都在积极探索如何最大限度地发挥道路通行能力，尽量减少交通堵塞造成的各种损失。
实现十字路口信号灯控制系统的方法有很多，可以通过可编程控制器PLC、单片机、标准逻辑器件等方案实现。
但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了设计难度，提高了设计成本。
随着计算机技术的迅猛发展，虚拟仪器技术在数据采集、自动测试和仪器控制领域得到广泛应用，促进并推动测试系统和测量控制的设计方法与实现技术发生了深刻的变化。
”软件就是仪器”已经成为测试与测量技术发展的重要标志。
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。
该系统不仅编程简单、灵活、具有较高的可靠性，而且成本低、具有良好的经济效益。
三、具体设计方案
3.1LabView前面板设计
所需控件：
1）十字路口需设置两组交通信号灯，分别为红绿黄三种颜色，故共需要6个布尔型指示灯。
将六个指示灯拖到前面板上，拖动以改变其大小，再
右击选择属性改变其颜色，分别设置为红绿黄。
2）再选取六个数值显示控件，用来显示各个指示灯亮时间。
下图为智能交通控制系统终端模块的用户前面板界面设计图。
图1 初始状态下前面板设计图
3.2 程序框图设计
为了要完成设计任务，需要完成以下要点：
1)同一路口灯亮顺序的控制
在红绿灯控制系统中，红绿黄灯的亮灯顺序是固定的，即假设初始状态为绿灯，接下来是黄灯，红灯。
在labview环境下，由于顺序框架的使用比较灵活，在编辑状态时可以很容易的改变层叠式顺序结构各框架的顺序。
鉴于以上因素，该模块主要通过顺序结构实现信号灯的交替点亮。
而对于两个交叉路口则需要采用两个顺序结构，而每个顺序结构则需要三个帧，每个帧顺序完成绿黄红信号灯的亮与灭。
2）两个交叉路口的信号对应关系
图2 两个交叉路口的信号对应关系
为了保障交通有序进行，在十字路口处需设置两组交通信号灯分别控制交叉口不同方向的交通。
当一个方向的红灯亮时，其交叉方向对应绿灯亮，过渡阶段黄灯亮，反之亦然。
如上图所示。
由上图可以看出两个交叉路口的信号对应关系，由此对应关系则很容易可以确定顺序结构各帧的顺序。
如下图所示。
图3 顺序结构设计
3）定时控制
完成上述分析后，还需要对红绿灯的定时系统进行设计。
这里假设红、绿、黄灯的持续时间分别设置为24秒、4秒、20秒。
选择执行过程控制函数已用时间(Express VI)来进行定时。
时间延迟设为1s。
具体设计框图如下图所示，当定时时间未到设定值时，结束标志为假，通过分枝结构判断，对应信号灯亮;当定时时间到，即已用时间到达设定值时，结束标志为真，通过分支结构判断：对应信号灯灭。
为了便于下一次循环，整个结构需放在while循环当中。
当已用时间大于设定值时，跳出循环，转入下一帧继续执行。
路口一的黄灯定时设计程序入下图所示。
其它信号灯得设计思路与此类似，在此不必赘述。
图4 路口1黄灯定时设计程序
4）总设计程序框图
图5 总设计程序框图
四、调试
完成前面板及设计程序后，就可以进行调试了。
4.1调试步骤：
1) 初始化。
实现将各信号灯置于关状态，将各时间显示清零。
2) 单击连续运行开始调试。
4.2调试结果
如下图所示
图6 路口一绿灯亮，路口2红灯亮
图7 路口一黄灯亮，路口二依然是红灯
图8路口一红灯亮路口二绿灯亮
图9 路口2黄灯亮路口一红灯亮
五、结束语
尽管交通控制系统已有了长足的进展，但相对于城市的迅速扩展、路网规模迅速扩大和车辆急剧增多，交通控制系统仍显滞后。
本文创新之处在于：设计了一种基于LabvIEw的智能交通信号灯控制系统，通过一种最基本、最简单的交通灯设计情况，可实现交叉口3种颜色信号灯的交替点亮、持续时间设置等控制，可以实时监测交通系统工作状态，指挥车辆和行人安全通行。
该控制系统设计简单、性能稳定、实时性强。
通过在控制和监测处放置一台PC机和简单的外设即可实现。
从而为实现交通系统智能控制提供了一条新途径。
系统目前仍存在不完善之处：不能根据十字路口不同方向车流情况及停车拥堵情况实现自动控制车辆左、右转弯以缓解交通负荷的功能。
但是，随着系统设计及程序的进一步扩展，将会逐步完善，从而真正实现路口信号灯智能化、人性
化控制。
六、参考文献
【1】林正盛. 虚拟仪器技术及其应用. 电子技术应用. 1997.3.
【2】方恺晴，石琳，林亚平. 虚拟电子实验台在实验教学中的应用. 实验室研究与探索. 2000. 1.
【3】唐东炜，傅贵武，王宇华. 开发虚拟仪器系统，改革测试实验教学. 佛山科学技术学院学报（自然科学版）.1999. 6.
【4】秦树人. 虚拟仪器，中国计量出版社.2004.1.。