(Cơ điện tử Việt Nam Hệ thống nhúng) “Vùng an toàn của con người” bạn sẽ xác định nó như thế nào? Là một kỹ sư, chúng tôi sẽ định nghĩa nó là một bầu không khí mang lại sự thư giãn và ít gây mệt mỏi cho con người có thể đạt được nhờ điều hòa không khí của cabin cụ thể bao gồm duy trì nhiệt độ của cabin từ 20 đến 25 độ C và loại bỏ độ ẩm từ bầu không khí của cabin, ngắn gọn là bằng cách lắp điều hòa không khí trong cabin đó nhưng bây giờ câu hỏi đặt ra Làm thế nào nó có thể trong buồng lái của một chiếc ô tô? Ai sẽ cung cấp năng lượng cho điều hòa không khí trong ô tô? Cảm thấy hiếu kỳ? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu. Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô bao gồm một phiên bản nhỏ gọn của các bộ phận của điều hòa thông thường có dàn bay hơi, máy nén, bình ngưng, thiết bị giãn nở và quạt được lắp trên ô tô để cung cấp điều hòa không khí bên trong khoang hành khách.
MỤC LỤC I KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ (HVAC) 1.1 Cơng dụng 1.2 Phân loại II HỆ THỐNG SƯỞI ẤM 2.1 Mục đích chức 2.2 Các phận hoạt động hệ thống sưởi III CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LẠNH TRÊN ƠTƠ 3.1 Chu trình máy lạnh 3.2 Điều khiển nhiệt IV CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG LẠNH TRÊN ÔTÔ 4.1 Máy nén 12 4.2 Điều khiển máy nén 12 4.3 Bộ ngưng tụ hay giàn nóng (condenser) 15 4.4 Bình lọc hút ẩm 15 4.5 Van giãn nở nhiệt (thermostatic expansion valve) 17 4.6 Ống tiết lưu (orifice tubes) 18 4.7 Bộ bay 19 4.8 Bộ tích lỏng (accumulator) 20 4.9 Quạt hệ thống lạnh 21 4.10 Hệ thống đường ống áp thấp áp cao 22 V KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ TỰ ĐỘNG 22 VI BỘ CHẤP HÀNH (ACTUATOR) VII SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN DIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ VIII IX 23 23 CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TỰ ĐỘNG 24 8.1 Điều khiển nhiệt độ 24 8.2 Điều khiển tốc độ quạt 27 8.3 Điều khiển dịng khí vào 8.4 Điều khiển tốc độ không tải (bù ga) 8.5 Điều khiển tan băng THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MƠ HÌNH 38 9.1 Arduino UNO R3 38 9.2 Cảm biến nhiệt độ DHT22 9.3 LCD 40 41 9.4 Module I2C 42 9.5 Relay chân 44 9.6 Quạt tản nhiệt 44 9.7 Còi 44 9.8 Biến trở 44 9.9 Chương Trình điều khiển X BÀI HỌC RÚT RA XI TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 46 45 30 31 31 CHƯƠNG CÁC BỘ PHẬN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ I KHÁI QT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ (HVAC) 1.1 Cơng dụng - Đưa khơng khí vào xe - Duy trì nhiệt độ khơng khí xe nhiệt độ thích hợp 1.2 Phân loại a) Phân loại theo vị trí hệ thống xe - Kiểu đặt phía trước: giàn lạnh đặt gần bảng đồng hồ, bảng điều khiển xe Hình 1.1 Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước - Kiểu kép (giàn lạnh đặt trước sau xe): kiểu kép cho suất lạnh cao nhiệt ộ đồng nơi xe khơng khí lạnh thổi từ phía trước phía sau xe Hình 1.2 Hệ thống lạnh kiểu kép - Kiểu kép treo trần: kiểu thường sử dụng cho xe khách Hệ thống lạnh đặt phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần, kiểu cho suất lạnh cao khơng khí lạnh đồng Hình 1.3 Hệ thống lạnh kiểu đặt trần b) Phân loại theo phương pháp điều khiển: có hai loại - Hệ thống lạnh với phương pháp điều khiển tay Hình 1.4 Hệ thống điều hịa điều chỉnh nhiệt độ nút gạt Hình 1.5 Bảng điều khiển hệ thống điều khiển A/C xe INNOVA Với phương pháp cho phép điều khiển tay công tắc nhiệt độ ngõ cần gạt Ngồi cịn có cần gạt cơng tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển lượng gió hướng gió - Hệ thống điều hịa khơng khí với phương pháp điều khiển tự động Hình 1.6 Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ tự động Mối quan hệ nhiệt độ áp suất: + Áp suất vật chất tăng nhiệt độ điểm sơi vật chất tăng.+ Áp suất vật chất giảm nhiệt độ điểm sơi vật chất giảm Hình 1.7 Quan hệ áp suất nhiệt độ Môi chất làm lạnh sử dụng hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ Ga lạnh (mơi chất lạnh) sử dụng để truyền nhiệt từ xe vào ngưng tụ đặt trước xe Môi chất hấp thụ nhiệt chuyển trạng thái từ thể lỏng (liquid) sang thể (gas) Các ôtô đời cũ sử dụng môi chất CFC-12 thường gọi R-12 (Freon) CFC-12 có cơng thức phân tử CCl2F2 Phân tử Clo xem tác nhân làm phá hủy tầng ozone Các ôtô ngày sử dụng môi chất R-134a (HFC-134a) Công thức phân tử R134-là CH2FCF3 đọc Tetrafluoroethane Đây mơi chất dạng khí, khơng màu, mùi ête nhẹ, nhiệt độ sơi -26,30C gây hại cho tầng ozơn Hình 1.8 Các nhiệt độ sôi R-12 R-134a áp suất khác Trong q trình bảo dưỡng, sửa chữa khơng dùng lẫn môi chất với môi chất Nếu không gây hư hỏng cho hệ thống lạnh Đồng thời, không nên dùng dầu máy nén hệ thống R12 cho hệ thống R134a đặc tính hai mơi chất hồn tồn khác Hình 1.9 Dầu PAG sử dụng cho ga R134a * An toàn sử dụng mơi chất lạnh: Hình 1.10.Một loại dầu Polyoester sử dụng cho ga 134a Môi chất lạnh hệ thống lạnh ôtô không gây cháy hay nổ cần phải ý vấn đề sau: Tránh tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh phải sử dụng gang tay Không rửa hay làm nóng hay gió nén, sử dụng Nitơ để làm Môi chất lạnh nhiệt độ thường khơng độc, nhiên tiếp xúc với lửa nhiệt độ cao phân hủy thành Clohydric Flohydric có ảnh hưởng đến sức khỏe Khơng đặt bình chứa mơi chất lạnh ngồi nắng q lâu nơi có nguồn nhiệt cao Khi hệ thống điều hịa có hư hỏng khơng kín (ví dụ xe bị nạn) phải tắt hệ thống lạnh ngay, không máy nén thiếu làm mát bôi trơn dẫn đến hư hỏng II HỆ THỐNG SƯỞI ẤM 2.1 Mục đích chức Tất xe sử dụng nước làm mát nóng từ động để tạo sức nóng sưởi ấm Hệ thống sưởi thiết kế để sưởi ấm xơng kính trước cửa sổ trước nhiều xe 2.2 Các phận hoạt động hệ thống sưởi Hình 2.1 Hệ thống sưởi ấm Nước làm mát động qua ống cao su két sưởi Bơm nước cung cấp lực bơm đẩy nước lưu chuyển qua két sưởi Két sưởi tản nhiệt nhỏ với ống dẫn cánh tản nhiệt giúp truyền nhiệt từ nước làm mát qua khơng khí qua két sưởi Quạt thổi gió đẩy gió qua két sưởi vào cabin sưởi ấm xe III CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LẠNH TRÊN ƠTƠ Hình 3.1 Các thành phần hướng di chuyển dịng khí hệ thống lạnh Các chi tiết hệ thống: Quạt thổi gió (blower), Van giãn nở (expansion valve), Giàn bay (evaporator), Giàn ngưng (condenser), Máy nén (compressor), Ly hợp điện từ máy nén (compressor magnetic clutch), Bộ sấy lọc (receiver-drier), Cảm biến nhiệt độ (temperature sensing bulb), Bộ điều chỉnh nhiệt (thermostat) 3.1 Chu trình máy lạnh Hình 3.2 Chu trình hoạt động hệ thống lạnh Khi động hoạt động đóng mạch điện điều khiển ly hợp điện từ (AC switch), máy nén hoạt động chất làm lạnh nén đến giàn ngưng tụ (giàn nóng) nhờ máy nén Ở đây, ga lạnh chuyển sang thể lỏng, thải nhiệt ngồi khơng khí nhờ quạt Sau qua giàn nóng, chất làm lạnh đẩy qua van tiết lưu Chất làm lạnh qua nơi có tiết diện thu hẹp (van tiết lưu) gây giảm áp suất sau van tiết lưu (drop pressure) Chất làm lạnh lại đưa vào giàn bay (giàn lạnh) hấp thụ nhiệt Nhiệt di chuyển từ khoang hành khách đến giàn lạnh vào môi chất làm lạnh Sự hấp thụ nhiệt hành khách môi chất làm lạnh khiến cho nhiệt độ giảm xuống Môi chất làm lạnh lại hút máy nén cho chu trình Trong trình làm việc, ly hợp điện từ thường xuyên đóng ngắt nhờ điều khiển A/C control nhằm đảm bảo nhiệt độ xe ổn định trị số ấn định Như vậy, áp suất môi chất làm lạnh phân thành hai nhánh: nhánh có áp suất thấp nhánh có áp suất cao + Nhánh có áp suất thấp (low side pressure) giới hạn phần môi chất sau van tiết lưu cửa vào (van nạp) máy nén + Nhánh có áp suất cao (high side pressure) giới hạn phần môi chất trước van tiết lưu cửa (van xả) máy nén 3.2 Điều khiển nhiệt Áp suất ga thấp nhiệt độ thấp Nếu áp suất dàn bay 30 PSI (220 kPa) cho ga R12 28 PSI (193 kPa) cho hệ thống R134a, nhiệt độ dàn bay trì nhiệt độ đóng băng (00C 320F) Điều khiển nhiệt độ phải sử dụng để ngăn nhiệt độ dàn bay hạ thấp 00C Tại nhiệt độ này, ẩm khơng khí đóng băng Điều làm đóng băng gây nghẹt dàn bay Nếu khơng khí khơng qua dàn bay hơi, hệ thống khơng hoạt động Nếu hệ thống điều hịa tắt, nhiệt từ khơng khí xung quanh làm tan băng hệ thống làm việc trở lại Một phương pháp sử dụng thông thường để điều khiển nhiệt độ dàn bay sử dụng thermostat để điều khiển ly hợp từ máy nén Khi thermostat nhận nhiệt độ gần đóng băng (00C), cơng tắc mở làm ngắt điện đến máy nén Hình 3.3 Cấu tạo vị trí lắp thermostat IV CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG LẠNH ƠTƠ 4.1 Máy nén Máy nén có tác dụng nén mơi chất bay giàn lạnh thành môi chất dạng có nhiệt độ áp suất cao Từ giàn nóng dễ dàng hóa lỏng mơi chất, mơi trường xung quanh có nhiệt độ cao Máy nén cịn có tác dụng tuần hồn mơi chất hệ thống lạnh Máy nén nằm bên hông động dẫn động pulley trục khuỷu động Có loại máy nén sau: a Máy nén kiểu piston - Máy nén kiểu piston (crank-type compressor): loại thường thiết kế nhiều piston (thường từ 3-5 piston) theo kiểu thẳng hàng chữ V (inline V type) Trong trình hoạt động piston thực hút nén Trong hút, máy nén hút môi chất lạnh phần thấp áp từ giàn lạnh vào máy nén qua van hút (van hoa mai) Hình 1.16 Nguyên lý hoạt động máy nén kiểu piston - Quá trình nén, piston di chuyển lên nén môi chất lạnh với áp suất nhiệt độ cao, van hút đóng lại, van xả mở mơi chất nén đến giàn nóng Van xả điểm xuất phát phần cao áp hệ thống Các van thường làm thép lò xo mỏng, dễ biến dạng gãy trình nạp môi chất lạnh sai kỹ thuật - Máy nén kiểu piston mà trục khuỷu đĩa có biên dạng thay đổi (axial compressor type), đĩa quay tạo nên chuyển động tịnh tiến piston Hình 1.17 Nguyên lý máy nén trục khuỷu có biên dạng cam thay đổi Khi trục quay kết hợp với chuyển động đĩa có biên dạng thay đổi làm piston chuyển động tịnh tiến qua trái qua phải Kết môi chất lạnh bị nén môi chất hút xả thông qua van b Máy nén có lưu lượng thay đổi Cơng suất máy nén thay đổi thay đổi thể tích hút đẩy theo tải nhiệt nên công suất điều chỉnh tối ưu theo tải nhiệt Hình 1.18 Nguyên lý làm việc máy nén có lưu lượng thay đổi Cơng suất máy nén thay đổi thay đổi thể tích hút đẩy theo tải nhiệt nên công suất điều chỉnh tối ưu theo tải nhiệt Máy nén thay đổi lưu lượng theo tải nhiệt thay đổi góc nghiêng đĩa Sự thay đổi hành trình piston giúp cơng suất máy nén điều chỉnh đạt cao 4.2 Điều khiển máy nén Tất máy nén hệ thống lạnh ôtô trang bị ly hợp kiểu điện từ (electromagnetic clutch) Khi động hoạt động, pulley máy nén quay theo trục máy đứng yên bật công tắc A/C, ly hợp điện từ khớp với pulley vào trục máy nén cho trục khuỷu động dẫn động Hầu hết cuộn dây ly hợp điện từ có điện trở từ đến ôm Theo định luật Ơm ly hợp điện từ cần dịng điện từ đến ampe Vì mạch điện ly hợp điện từ cần thành phần sau để hoạt động: Nguồn điện áp Tải điện ly hợp máy nén điều hịa khơng khí Điểm nối mát * Kiểu ECON: Hình 8.22 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển máy nén kiểu ECON Khi muốn hệ thống điều hịa khơng khí hoạt động chế độ tiết kiệm làm khơ khơng khí, bật cơng tắc ECON vị trí ON Khi nhiệt độ lạnh xấp xỉ 10 0C thấp máy nén ngừng hoạt động, máy nén hoạt động trở lại nhiệt độ xấp xỉ 110C cao - Điều khiển tốc độ động Hình 8.23 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tốc động Khi máy nén hoạt động lúc động chế độ cầm chừng, cơng suất động thấp gây chết máy Việc điều khiển tốc độ động giúp bù ga để trì tốc độ động Khi tốc độ động giảm, tín hiệu từ IC đánh lửa ECU nhận biết điều khiển ngắt máy nén - Điều khiển ngắt A/C để tăng tốc Hình 8.24 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển ngắt A/C để tăng tốc Kiểu điều khiển sử dụng có hiệu việc kiểm sốt cơng suất động (đối với động công suất thấp) Máy nén ngắt tăng tốc giúp trình tăng tốc tốt - Điều khiển ngắt A/C áp suất mơi chất bất thường • Chức Cơng tắc áp suất lắp phía áp suất cao chu trình làm lạnh Khi cơng tắc phát áp suất khơng bình thường chu trình làm lạnh dừng máy nén để ngăn khơng gây hỏng hóc áp suất cao, bảo vệ phận chu trình làm lạnh • Phát áp suất thấp khơng bình thường Cho máy nén làm việc mơi chất chu trình làm lạnh thiếu khơng có mơi chất chu trình làm lạnh rò rỉ nguyên nhân khác làm cho việc bơi trơn gây kẹt máy nén Khi áp suất môi chất thấp bình thường cơng tắc áp suất phải ngắt để ngắt ly hợp từ Phát áp suất cao khơng bình thường Áp suất mơi chất chu trình làm lạnh cao khơng bình thường giàn nóng khơng làm mát đủ lượng mơi chất nạp nhiều Điều làm hỏng cụm chi tiết chu trình làm lạnh Khi áp suất mơi chất cao khơng bình thường công tắc áp suất phải tắt để ngắt ly hợp từ Hình 8.25 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển ngắt A/C áp suất môi chất bất thường Công tắc áp suất lắp nhánh cao áp hệ thống lạnh Khi áp suất nhánh cao quy định, tín hiệu điều khiển máy nén ngừng hoạt động để tránh hư hỏng hệ thống Khi dây đai dẫn động máy nén bị kẹt, ly hợp điện từ ngắt máy nén ngừng hoạt động để bảo vệ dây đai * Điều khiển ngắt A/C nhiệt độ động mức cao Hình 8.26 Vị trí lắp cảm biến nhiệt độ nước làm mát động Công tắc nhiệt độ nước nhận biết nhiệt độ nước cao ngắt máy nén nhằm giảm tải cho động ngăn ngừa động q nhiệt - Điều khiển điều hịa khơng khí vùng Điều khiển ĐHKK kép cho phép tài xế hành khách chọn nhiệt độ cho khác nhau, tối đa 170C Hình 8.27 Hệ thống điều khiển khơng khí vùng với dường dẫn riêng biệt - Hệ thống điều hịa khơng khí sau Trong xe buýt, xe thể thao đa dụng (SUV) trang bị với hệ thống sưởi ấm lành lạnh sau Nhiều xe với ống dẫn gió mát đưa đến tận vị trí hành khách Tuy nhiên xe lớn cần sưởi làm lạnh sau riêng biệt để cung cấp sưởi ấm làm mát đủ Hệ thống điều hòa sau bao gồm: Máy nén lớn - Một dàn lạnh đặt phía sau - Một két sưởi đặt sau xe - Một mô tơ điều khiển quạt thổi gió phia sau - Các đường ống nối hệ thống sưởi trước sau - Hệ thống sưởi làm mát xe điện hybrid Các xe điện hybrid (HEV) sử dụng hệ thống khác so với hệ thống thơng thường động dừng cầm chừng động ấm Do xe hybrid sử dụng phương pháp sau để điều khiển hệ thống: Chế độ dừng cầm chừng bị khóa chọn chế độ làm mát lớn IX THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MƠ HÌNH 9.1 Arduino UNO R3 Hình 9.1: Arduino UNO R3 Vi điều khiển Điện áp hoạt động Tần số hoạt động Dòng tiêu thụ ATmega328 họ 8bit 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) 16 MHz Khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng Điện áp vào giới hạn Số chân Digital I/O Số chân Analog Dòng tối đa chân I/O Dòng tối đa (5V) Dòng tối đa (3.3V) Bộ nhớ flash SRAM EEPROM 7-12V DC 6-20V DC 14 (6 chân hardware PWM) (độ phân giải 10bit) 30 mA 500 mA 50 mA 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader KB (ATmega328) KB (ATmega328) a Năng Lượng (Cấp nguồn cho Arduino UNO) Arduino UNO cấp nguồn 5V thơng qua cổng USB cấp nguồn với điện áp7-12V DC giới hạn 6-20V Nếu cấp nguồn vượt ngưỡng giới hạn làm hỏng Arduino UNO b Các Chân Nămg Lượng - GND (Ground): cực âm nguồn điện cấp cho Arduino UNO Khi bạn dùng thiét bị sử dụng nguồn riêng biệt chân phải gắn với - 5V: cấp điện áp 5V đầu Dòng tối đa cho phép chân 500mA - 3.3V: cấp điện 3.3V đầu Dòng tối đa cho phép chân là50mA - Vin (Voltage Input): để cấp nguồn cho Arduino UNO, nối cực dương nguồn với chân cực âm nguồn với chân GND - IOREF: điện áp hoạt động vi điều khiển Arduino UNO đo chân Và dĩ nhiên 5V Mặc dù không lấy nguồn 5V từ chân để sử dụng chức khơng phải cấp nguồn - RESET: nhấn nút Reset board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET nối với chân GND qua điện trở 10KΩ * Lưu ý: - Arduino UNO khơng có bảo vệ cắm ngược nguồn vào Do phải cẩn thận, kiểm tra cực âm – dương nguồn trước cấp cho Arduino UNO Việc làm chập mạch nguồn vào Arduino UNO khiến bị hỏng nên dùng nguồn từ cổng USB - Các chân 3.3V 5V Arduino chân dùng để cấp nguồn cho thiết bị khác, chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí làm hỏng board - Cấp nguồn ngồi khơng qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp 6V làm hỏng board - Cấp điện áp 13V vào chân RESET board làm hỏng vi điều khiển ATmega328 - Cường độ dòng điện vào/ra tất chân Digital Analog Arduino UNO vượt 200mA làm hỏng vi điều khiển - Cấp điệp áp 5.5V vào chân Digital Analog Arduino UNO làm hỏng vi điều khiển - Cường độ dòng điện qua chân Digital Analog Arduino UNO vượt 40mA làm hỏng vi điều khiển Do khơng dùng để truyền nhận liệu, phải mắc điện trở hạn dòng Bộ nhớ Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho nguời dùng - 32KB nhớ Flash: đoạn lệnh lập trình lưu trữ nhớ Flash vi điều khiển - 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị biến bạn khai báo lập trình lưu Bạn khai báo nhiều biến cần nhiều nhớ RAM Tuy vậy, thực nhớ RAM lại trở thành thứ mà bạn phải bận tâm Khi điện, liệu SRAM bị - 1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): giống ổ cứng mini - nơi đọc ghi liệu vào mà lo bị cúp điện giống SRAM c Các Cổng Ra / Vào Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc xuất tín hiệu Chúng có mức điện áp 0V 5V với dòng vào/ra tối đa chân 40mA Ở chân có điên trở pull-up từ đặt vi đièu khiển ATmega328 (mặc định điện trở khơng kết nối) * Một số chân digital có chức đặc biệt sau: - chân Serial: 0(RX) 1(TX): dùng để gửi (transmit - TX) nhận (receive - GX) liệu TTL Serial Arduino UNO giao tiếp với thiết bị khác thông qua chân Kết nối bluetooh thường thấy nói nơm na kết nối serial không dây Nếu không cần giao tiếp serial, không nên sử dụng chân không cần thiết - Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10 11 cho phép xuất xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từv đến 28-1 tương ứng với 0V đến 5V) hàm analogWrite() Nói cách đơn giản, điều chỉnh điện áp chân từ mức 0V đến 5V thay cố định mức 0V đến 5V chân khác - Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK) Ngồi chức thơng thường, chân dùng để truyền phát liệu giao thức SPI với thiết bị khác - LED 13: Arduino UNO có đèn led màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm nút Reset thấy đèn nhấp nhái để báo hiệu Nó nối với chân số 13 Khi chân sử dụng led sáng - Đặc biệt, Arduino UNO có chân A4 (SDA) A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với thiết bị khác 9.2 Cảm biến nhiệt độ DHT22 Hình 9.2: Cảm biến nhiệt độ DHT22 Nguồn sử dụng: 3~5VDC • Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền liệu) • • Đo tốt độ ẩm 0100%RH với sai số 2-5% Đo tốt nhiệt độ -40 to 80°C sai số ±0.5°C • Tần số lấy mẫu tối đa 0.5Hz (2 giây lần) • Kích thước 27mm x 59mm x 13.5mm (1.05" x 2.32" x 0.53") • chân, khoảng cách chân 0.1' 9.3 LCD 16x2(LM016L) Hình 9.3:LCD 16x2 - LCD 16x2 sử dụng để hiển thị trạng thái thơng số - LCD 16x2 có 16 chân chân liệu (D0 - D7) chân điều khiển (RS, RW, EN) - chân lại dùng để cấp nguồn đèn cho LCD 16x2 - Các chân điều khiển giúp ta dễ dàng cấu hình LCD chế độ lệnh chế độ liệu Chúng giúp ta cấu hình chế độ đọc ghi 9.4 Module I2C Arduino Hình 9.4: I2C - LCD có q nhiều nhiều chân gây khó khăn q trình đấu nối chiếm dụng nhiều chân vi điều khiển Module I2C LCD đời giải vấn để - Thay phải chân vi điều khiển để kết nối với LCD 16x2 (RS, EN, D7, D6, D5 D4) module IC2 bạn cần tốn chân (SCL, SDA) để kết nối Module I2C hỗ trợ loại LCD sử dụng driver HD44780(LCD 16x2, LCD 20x4, ) tương thích với hầu hết vi điều khiển Thông số kĩ thuật: - Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC - Hỗ trợ hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780) - Giao tiếp: I2C - Địa mặc định: 0X27 (có thể điều chỉnh ngắn mạch chân A0/A1/A2) - Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD ngắt - Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD 9.5 Relay chân: Cấu tạo gồm phần: - Cuộn hút: tạo lượng từ trường để hút tiếp điểm - Cặp tiếp điểm: khơng có từ trường, tiếp điểm A tiếp xúc với tiếp điểm B nhờ lực lị xo Khi có từ trường, tiếp điểm A bị hút sang tiếp điểm C Nguyên lý: chân cung cấp nguồn điền (+) tiếp mass (-) giúp cuộn dây hoạt động, chân lại chia làm cặp tiếp điểm Khi cuộn dây hoạt động hút đóng đồng thời cặp tiếp điểm cung cấp nguồn cho phụ tải hoạt động Cuộn dây kích hoạt tay (bật cơng tắt) kích hoạt tự động (tín hiệu điện áp gửi từ ECU điều khiển) Thơng thường relay có chân gồm chân kích chân kết nối với thiết bị điện áp cao Với chân kích VCC: dùng để cấp hiệu điện tối ưu GND: dùng để nối với cực âm IN: chân tín hiệu, tùy vào loại module rơ-le mà làm nhiệm vụ kích rơ-le Nếu dùng module rơ-le kích mức cao chân S bạn cấp điện dương vào module rơ-le bạn kích, ngược lại khơng Tương tự với module rơ-le kích mức thấp Với cịn lại COM: chân nối với chân đồ dùng điện, nên mắc vào chân lửa (nóng) dùng hiệu điện xoay chiều cực dương hiệu điện chiều ON NO: chân nối với chân lửa (nóng) dùng điện xoay chiều cực dương nguồn dòng điện chiều OFF NC: chân nối chân lạnh (trung hòa) dùng điện xoay chiều cực âm nguồn dùng điện chiều Hình 9.5: Relay chân 9.6 Quạt tản nhiệt Hình 9.6: Quạt tản nhiệt Thông số kỹ thuật: - Quạt tản nhiệt dùng để tản nhiệt cho chip cầu bắc mainboard máy tính, để tản nhiệt cho IC khác trình sử dụng Tốc độ quay: 4000 ± 10% RPM - Điện áp làm việc: 12v DC 9.7 Cịi Hình 9.7: Cịi Điện áp: 5V-DC Tần số hoạt động: 2Khz -5Khz Kích thước: 12mm*8.5mm 9.8 Biến trở Thông số sản phẩm: - Độ dài núm chỉnh: 15mm - Đường kính núm chỉnh: 7mm - Loại biến trở: Volume đơn, có chân Thơng số điện: - Tổng trở kháng: 1KΩ - 1MΩ (Tùy giá trị biến trở) - Tổng dung sai kháng chiến: ± 20% - Đặc tính trở kháng loại: A, B, C, D - Điện áp hoạt động tối đa: B Linear: DC 50V / AC 25V - Công suất định mức: B Linear: 0.5W - Tiếng ồn: Dưới 100mV - Chống cách điện: Hơn 100MΩ - Điện áp chịu được: phút AC 250 V 9.9 Chương trình điều khiển #include "DHT.h" #include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); #define DHTPIN #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); int led1 = 8; int led2 = 7; int led3 = 6; int coi = 13; int relayq1 = 4; int relayq2 = 3; int bom = 12 ; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode (led1, OUTPUT); // cau hinh chan cua led1 pinMode (led2, OUTPUT); pinMode (led3, OUTPUT); pinMode (coi, OUTPUT); pinMode (relayq1, OUTPUT); pinMode (relayq2, OUTPUT); pinMode (bom, OUTPUT); lcd.init(); lcd.backlight(); lcd.setCursor(0, 0); dht.begin(); } void loop() { digitalWrite(bom, HIGH); delay(250); float giatriao; float dientro = analogRead(A0); giatriao = map(dientro,0,1023,0,35); float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature() + giatriao; if (isnan(h) || isnan(t)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); return; } Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.print(" %\t"); Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.print(" *C "); Serial.print(giatriao); Serial.println(); lcd.setCursor(0, 1); lcd.write(1); lcd.print(t); lcd.print((char)223); lcd.print("C"); lcd.print(" "); lcd.write(2); lcd.print(h); lcd.print("%"); if ( t < 35 ) { // xet muc nhiet canh bao lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" Cooling "); delay(100); digitalWrite(led1, HIGH); digitalWrite(led2, LOW); digitalWrite(led3, LOW); digitalWrite(relayq1, HIGH); digitalWrite(relayq2, LOW); noTone(coi); } else if ((t 35)) { lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" Normal "); delay(100); digitalWrite(led1, LOW); digitalWrite(led2, HIGH); digitalWrite(led3, LOW); digitalWrite(relayq1, HIGH); digitalWrite(relayq2, HIGH); noTone(coi); } else if ( t > 46 ) { lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" HOT!!! "); delay(100); digitalWrite(led1, LOW); digitalWrite(led2, LOW); digitalWrite(led3, HIGH); digitalWrite(relayq1, LOW); digitalWrite(relayq2, HIGH); tone(coi, 1000, 200); } } X BÀI HỌC RÚT RA Hiểu thêm cách hoạt động, vận hành hệ thống điều hịa khơng khí xe oto.Từ tích lũy thêm kiến thức chuyên ngành kinh nghiệm để phục cho q trình làm việc sau Hệ thống điều hịa khơng khí xe oto đề có tính ứng dụng thực tiễn cao Tuy nhiên trình tìm hiểu làm mơ hình hệ thống lượng kiến thức tơ cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót việc mơ hệ thống XI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Heater and Air Conditioning System, Toyota Service Training [2] Automatic Air Conditioning System, Toyota Service Training [3] Jesse N Lawrence, Refrigeration Fundamentals Throughout History: Methods Used to Obtain Colder Temperatures, and Principles Governing Them ... Hình 1.31 Hệ thống đường ống hệ thống lạnh V KHÁI QT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HỒ KHƠNG KHÍ TỰ ĐỘNG Những hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ đời cũ ln hoạt động nhiệt độ khí thổi vào tốc độ thổi khí tài xế... Trong trình bảo dưỡng, sửa chữa không dùng lẫn môi chất với môi chất Nếu không gây hư hỏng cho hệ thống lạnh Đồng thời, không nên dùng dầu máy nén hệ thống R12 cho hệ thống R134a đặc tính hai mơi... vậy, hệ thống phải điều chỉnh lại nhiệt độ, tốc độ thổi khí hay hai cần thiết Hệ thống điều hịa khơng khí tự động phát triển để loại bỏ thao tác không thuận tiện Hình 5.1 Sơ đồ điều khiển hệ thống