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基于labview的交通灯控制

Labview在交通灯中的运用

一、概论

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。

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。

二、硬件框图

传信号发定时信计算

三、软件框图

以路口一和路口二为例

开始

产生时间信号

进入循环

0123456

全灭东绿东绿东黄东红北绿北黄

北红灭北红北绿灭东红

是否停止

停止循环

四、软件设计

4.1LabView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12个布尔型指示灯。将十二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）再选取十二个数值显示控件，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

4.2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。而对于十字路口则需要采用四个顺序结构，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