基于labview模拟出租车计价器的设计

中文摘要
LabVIEW是一种图形化的编程语言和开辟环境，它广泛的被工业界，学术界，和研究实验室所担当，被公以为标准的数据收罗和仪器控制软件。LabVIEW不仅提供了与遵从GPIB,VXI，RS——232和RS—485协议的硬件及数据收罗卡通讯的全部功能，还内置了TCP/IP，ActiveX等软件标准的函数，而且其图形化的编程界面使办成变的生动风趣，LabVIEW是一个功能强大且灵活的软件，使用它可以方便的建立自己的虚拟仪器。
LabVIEW广泛应用于数据收罗与控制、信号处置惩罚以及数据表达等方面，它提供了一种全新的编程方法，即对软件对象“虚拟仪器(VI)”举行图形化的组合使用。LabVIEW步伐的执行次序是按数据流的方式确定的，可以实现多使命的并行。
LabVIEW的步伐由前面板和流程图两部分构成，整个步伐是基于多线程的设计，前面板和流程图各占用一个线程。前面板是LabVIEW步伐的图形用户接口，此接口集成了用户输入，并表现步伐的输出，相当于传统仪器的面板。流程图包罗虚拟仪器步伐的图形化源代码，编程控制和定义在前面板上的输入和输出功能。在虚拟仪器设计中，从控制模板中选取所需的控制及表现对象构建出仪器的使用面板；在功能面板中选取适当的功能模块并举行必要的毗连与设置，制作控制流程图，完成所设计仪器应具有的功能，步伐的模块化与条理化更为直观。
1 设计使命描述
设计题目：基于LabVIEW模拟出租车计价器的设计
一、设计内容
设计一个出租车计价器实现计费功能，计费标准为：按行驶里程计费，起步价为7元，车行3Km后按2元/Km计费，当计费器达到或超过20元时，每公里加收50%的车费，车停止不计费。
要求能够表现仿真出出租车行驶地转速、里程、及时速度、金额。
二、设计目的
1、巩固《虚拟仪器技术》课程相关内容；
2、锻炼综合考虑设计题目中要求的各项因素，设计出合理可靠的方案的能力；
3、锻炼使用仿真软件对设计方案举行方案验证的能力。
三、主要仪器装备/今世工具
1、盘算机；
2、Labview软件开辟环境；
2 设计思路
3km起价，起步价7元，每千米2元，也就是说0-3km时需要付出7元，之后每增加1km需要多付出2元，故起步时金额表现为7.00；之后每行驶1km里程便会在7元的基础上加2元，若超过20元额外还需多加超出20元对应公里车费的50%，同时将费用以计数的方式添加到总费用当中。在行驶过程中按此方法举行循环计数。
通过LabVIEW编写出租车计价逻辑步伐，模拟出租车的运行状态，对所得的转速信息来得到出租车的行驶状态速度、里程、价格等信息实现出租车计价。
3 主步伐设计图

图1 主步伐设计图
4 各部分步伐框图及前面板的设计
4.1 前面板的设计

图2测试界面
出租车计价器的前面板是应该根据实际中的仪器面板以及该仪器所要实现的各种功能举行设计的步伐交互式图形化用户界面。根据计价器的实际特性，将设置有行驶里程、计价金额、车速等。本设计根据实际表现需要，设计的表现前面板如图2所示，并增设了一个车速曲线，方便更直观的看到出租车行驶过程中的状态。
4.2 车速模拟设计

图3模拟车速步伐设计
早先添加一个速度模拟滑杆，当滑杆推至大速度时，则举行速度相加，若推至小速度时，则举行速度相减，最后每一次使用后都需对两者结果相加得到瞬时的速度模拟值，这只是为了模拟设定的速度，随后再添加一个随机数举行加乘最终得到定值速度附近的的随机速度。
4.3 出租车计价设计
我通过此前的分析得出，0-3千米内，计价器需始终表现为起步价7元，步伐如图4；超过3千米，每千米增加2元，以是步伐中需体现超出3Km的部分按每千米2元举行累加步伐如图5；若超过20元额外还需多加超出20元部分车费的50%，最后加和得到最终的计价表金额，步伐如图6所示。此中，所有计价表现选用格式字符串，设置两位小数举行表现。
通过反复运用函数选板中的数学元件、比力元件和条件结构构建步伐逻辑，图7为该设计的总步伐。

图4 里程未超过3Km时计价步伐

图5 里程超出3Km但金额未超出20元时计价步伐

图6 金额超出20元时计价步伐
（注：9.5为计价金额恰好为20元时的里程数，3为算入额外增加50%的车费的计费单价；移位寄存器是里程的累加盘算，目前已经行驶的里程将存入移位寄存器）

图7 出租车设计总步伐
4.4 步伐运行结果
①3Km以内，验证计价器表现确为7元。

②超过3Km，但金额未超过20元时，超出3Km的部分按每公里增收2元成功实现，如下图，3.42Km时，金额为：7+0.42*2=7.84元。

③金额超过20元时，实现还需多加超出20元部分的50%，如下图，7+(10.3-3)*2=21.6>20，又因20元所对应的里程为9.5Km，故最终的计价金额为：（10.3-9.5）2（1+50%）+20=22.4元。

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