Đề bài Thiết kế mạch, lập trình điều khiển hệ thống điều khiển ghế điện tự động trên xe Toyota Camry 2.5HV 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN BÀI TẬP CÁ NHÂN MÔN: LẬP TRÌNH ĐK CÁC HỆ THỐNG CĐT Ơ TƠ Đề bài: Thiết kế mạch, lập trình điều khiển hệ thống điều khiển ghế điện tự động xe Toyota Camry 2.5HV 2022 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực : Nguyễn Ngọc Tú : 34 – Đặng Văn Tài 35 – Hoàng Xuân Tân 36 – Đặng Văn Thanh Lớp : 121192 Hưng Yên – Năm 2022 Mục Lục Chương 1: Tổng quan xe Toyota Camry 2.5HV 2022 1.1 Thông số kỹ thuật xe 1.2 Trang bị an toàn 1.2.1 THÔNG SỐ AN TOÀN TOYOTA CAMRY 1.2.2 Cấu tạo .3 1.2.3 Nguyên lý hoạt động Chương 2: Linh kiện , thiết bị sử dụng để thiết kế 2.1 ECU (Arduino UNO R3) 2.2 Button (nút ấn) 2.3 L293D 2.4 Motor DC 2.5 Động Servo Chương 3: Thiết kế, mô hệ thống .8 3.1 Yêu cầu đề bài: 3.2 Phân tích: 3.3 Lưu đồ thuật toán .8 3.4 Chương trình điều khiển 3.5 Mô 13 3.6 Kết luận 13 Chương 1: Tổng quan xe Toyota Camry 2.5HV 2022 1.1 Thông số kỹ thuật xe Dịng xe: Toyota Camry 2.5HV 2022 THƠNG SỐ KÍCH THƯỚC, TRỌNG LƯỢNG TOYOTA CAMRY Thơng số kỹ thuật Camry 2.5HV Dài x Rộng x Cao (mm) 4.885 x 1.840 x 1.445 Chiều dài sở (mm) 2.825 Khoảng sáng gầm xe (mm) 140 Bán kính quay vịng (mm) 5.800 Trọng lượng khơng tải (kg) 1.590 Trọng lượng tồn tải (kg) 1.580 Dung tích thùng nhiên liệu (L) 50 Số chỗ ngồi Bảng1.1: Thơng số kích thước, trọng lượng toyota camry 1.2 Trang bị an toàn 1.2.1 THƠNG SỐ AN TỒN TOYOTA CAMRY Thơng số kỹ thuật Camry 2.5HV Cảnh báo điền va chạm PCS Có Cảnh báo lệch đường hỗ trợ giữ đường LDA<A Có Điều khiển hành trình chủ động Có Đèn thích ứng thơng minh Có Hệ thống cân điện tử VSC Có Hệ thống kiểm sốt lực kéo TRC Có Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC Có Hệ thống theo dõi áp suất lốp TPMS Có Hệ thống cảnh báo điểm mù BSM Có Hệ thống cảnh báo phương tiện cắt ngang phía sau RCTA Có Camera lùi 360 độ Túi khí Bảng 1.2: Thơng số an toàn toyota camry  Là cao cấp nên Camry 2.5HV 2022 hội tụ đầy đủ ưu điểm sáng giá Mẫu xe sẵn sàng chinh phục khách hàng vị khách khó tính nhất.Chính ghế điện dịng xe thừa hưởng tồn tính tốt có phần phát triển hơn:  Sử dụng chất liệu da cao cấp cho tất ghế có lỗ thơng hành khách ln thấy thoải mái.   Ghế lái có chức chỉnh điện 10 hướng nhớ vị trí, ghế hành khách phía trước có khả chỉnh điện hướng 1.2.2 Cấu tạo Hình1.1:Cấu tạo ghế điện xe toyota camry 2.5HV Công tắc khởi động(Power seat swich) Motor điều khiển trượt( Sline Motor) Motor điều khiển lên xuống phía trên(Front Vertical Motor) Motor điều khiển lên xuống phía (Rear Vertical Motor) Motor điều khiển ngả ghế(Reclining Motor) Hình1.2:Chức nút ấn ghế điện 1.2.3 Nguyên lý hoạt động Hình 1.3: sơ đồ nguyên lý hoạt động ghế điện Chương 2: Linh kiện , thiết bị sử dụng để thiết kế 2.1 ECU (Arduino UNO R3) Hình 2.1:Arduino uno Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động 16 MHz Dòng tiêu thụ khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC Điện áp vào giới hạn 6-20V DC Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM) Số chân Analog (độ phân giải 10bit) Dòng tối đa chân I/O 30 mA Dòng tối đa (5V) 500 mA Dòng tối đa (3.3V) 50 mA Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader SRAM KB (ATmega328) EEPROM KB (ATmega328) Bảng 2.1:Thông số Arduino uno R3 2.2 Button (nút ấn) Hình2.2:button(nút ấn)  Nút nhấn loại khí cụ dùng để đóng/ngắt thiết bị điện, máy móc số loại q trình điều khiển  Nút ấn thường đặt bảng điều khiển, tủ điện, công tắc nút nhấn, Khi thao tác với nút ấn, quý khách cần dứt khoát để mở đóng mạch điện  Hầu hết, nút ấn được làm từ nhựa kim loại Hình dạng kích thước nút ấn tùy chỉnh để phù hợp với ngón tay bàn tay người vận hành  Nút ấn thiết kế sản xuất theo tiêu chuẩn cao, có kiểu dáng đẹp, kết cấu chất lượng, chắn, dễ dàng lắp đặt thay 2.3 L293D Hình 2.3: L293D   L293D IC cầu H điều khiển động Gồm kênh điều khiển điều khiển động DC động bước pha (5 dây) Để điều khiển động DC, bạn sử dụng kênh L293D cho động  L293D tích hợp sẵn ốt bảo vệ vi điều khiển chống lại dòng cảm ứng động khởi động tắt Vì vậy, cần gắn motor vào L293D chân vi điều khiển tương ứng, làm cho động chạy Dịng L293 có loại: L293B/E L293D, dịng L293B có khả chịu tải cao (1A so với 600mA L293D) khơng có ốt bảo vệ vi điều khiển 2.4 Motor DC Hình 2.4: Motor  Motor 12v 120w động 12v 120w động điện chiều DC Hiệu điện nhỏ: 12v Kích thước gọn giúp lắp vào chi tiết máy bé logo quảng cáo, biển hiệu,…  Khi đấu với điện áp 12v, motor DC 120w  có dịng Ampe định mức: 13.3 2.5 Động Servo Hình2.6: Động servo Tương thích với điện áp 5V, Có thể điều khiển qua MCU 3.3V an toàn cấp nguồn 6V cho Servo  Tần số PWM điều chỉnh lên khoảng  1.6 KHz  Độ phân giải 12 bit  cho ngõ servo, Khoảng 4us 60Hz  Chương 3: Thiết kế, mô hệ thống 3.1 Yêu cầu đề bài:  Thiết kế mạch, lập trình điều khiển hệ thống điều khiển ghế điện tự động xe điều khiển ghế điện :  Đi lên, xuống  Tiến , lùi  Ngả ghế 3.2 Phân tích:  Đầu vào: chân điều khiển nút ấn  Đầu ra:  Cấp tín hiệu cho L293D  Điều khiển động servo  Gửi tín hiệu hiển thị lên terminal 3.3 Lưu đồ thuật tốn Hình 3.1: Lưu đồ thuật tốn 3.4 Chương trình điều khiển #include int MO = 4; int GAP = 3; int SERVO = 5; int vitri = 0; Servo myservo; int IN1 = 13; int IN2 = 12; int IN3 = 11; int IN4 = 10; int LEN = 9; int XUONG = 8; int TIEN = 7; int LUI = 6; void setup() { for(int i = 10; i < 14; i++) { pinMode(i, OUTPUT); } for(int j = 6; j < 10; j++) { pinMode(j, INPUT_PULLUP); } // ĐIỀU KHIỂN SERVO myservo.attach(SERVO,1000,2000); myservo.write (0); pinMode(GAP, INPUT_PULLUP); pinMode(MO, INPUT_PULLUP); } void motor(int x, int y, int z, int d) // chương trình điều khiển motor { digitalWrite(x,z); digitalWrite(y,d); } void DKGHE() // chương trình điều khiển Động servo { if (digitalRead(MO) == LOW && digitalRead(GAP) == HIGH) { myservo.write (vitri += 5); if (vitri > 120) { vitri = 120; } delay(100); } if (digitalRead(GAP) == LOW && digitalRead(MO) == HIGH) { myservo.write (vitri -= 5); if (vitri < 0) { vitri = -30; } delay(100); } 10 } void loop() { //ĐIỀU KHIỂN LÊN - XUỐNG if(digitalRead(LEN) == LOW && digitalRead(XUONG) == HIGH && digitalRead(TIEN) == HIGH && digitalRead(LUI) == HIGH && digitalRead(GAP) == HIGH && digitalRead(MO) == HIGH) { motor(IN1, IN2, HIGH, LOW); } if(digitalRead(XUONG) == LOW && digitalRead(LEN) == HIGH && digitalRead(TIEN) == HIGH && digitalRead(LUI) == HIGH && digitalRead(GAP) == HIGH && digitalRead(MO) == HIGH) { motor(IN1, IN2, LOW, HIGH); } if(digitalRead(LEN) == HIGH && digitalRead(XUONG) == HIGH) { motor(IN1, IN2, LOW, LOW); } // ĐIỀU KHIỂN TIẾN - LÙI if(digitalRead(TIEN) == LOW && digitalRead(XUONG) == HIGH && digitalRead(LEN) == HIGH && digitalRead(LUI) == HIGH && digitalRead(GAP) == HIGH && digitalRead(MO) == HIGH) { motor(IN3, IN4, HIGH, LOW); } if(digitalRead(LUI) == LOW && digitalRead(LEN) == HIGH && digitalRead(TIEN) == HIGH && digitalRead(XUONG) == HIGH && digitalRead(GAP) == HIGH && digitalRead(MO) == HIGH) { 11 motor(IN3, IN4, LOW, HIGH); } if(digitalRead(TIEN) == HIGH && digitalRead(LUI) == HIGH) { motor(IN3, IN4, LOW, LOW); } // ĐIỀU KHIỂN SERVO if(digitalRead(TIEN) == HIGH && digitalRead(LUI) == HIGH && digitalRead(LEN) == HIGH && digitalRead(XUONG) == HIGH) { DKGHE(); } } 12 3.5 Mơ Hình 3.2: Mơ điều khiển ghế điện 3.6 Kết luận Ý nghĩa: Ghế điện xe toyota camry 2.5HV 2022 đơn vị có chức 10 chiều.Bạn di chuyển ghế điện lên xuống, tiến lùi vị trí ngả khác khác tùy thuộc vào bạn mong muốn, Đây đột phá đổi động điện cho phép ghế động bền lâu bền Việc độ ghế chỉnh điện xe ô tô thường áp dụng cho ghế tài ghế phụ bên, sử dụng công tắc cần điều khiển để điều chỉnh vị trí ghế lên xuống tiến lùi kết hợp với chế độ massage, nâng đỡ cột sống rumbo, mang đến thoải mái cho người ngồi lái xe tùy chỉnh tư ngồi cho phù hợp với nhiều đối tượng Ngoài ghế điện xe toyota camry 2.5HV cịn có chức nhớ ghế giúp thay đổi người lái không nhiều thời gian điều chỉnh lại ghế lái 13 14 ... Chương 3: Thiết kế, mô hệ thống 3.1 Yêu cầu đề bài:  Thiết kế mạch, lập trình điều khiển hệ thống điều khiển ghế điện tự động xe điều khiển ghế điện :  Đi lên, xuống  Tiến , lùi  Ngả ghế 3.2... trình điều khiển 3.5 Mô 13 3.6 Kết luận 13 Chương 1: Tổng quan xe Toyota Camry 2.5HV 2022 1.1 Thông số kỹ thuật xe Dòng xe: Toyota Camry 2.5HV 2022 THƠNG... động điện cho phép ghế động bền lâu bền Việc độ ghế chỉnh điện xe ô tô thường áp dụng cho ghế tài ghế phụ bên, sử dụng công tắc cần điều khiển để điều chỉnh vị trí ghế lên xuống tiến lùi kết hợp