Đề bài thiết kế mạch, lập trình điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng HONDA CIVIC 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN BÀI TẬP CÁ NHÂN MÔN: LẬP TRÌNH CÁC HỆ THỐNG CĐT Ơ TƠ Đề bài: Thiết Kế Mạch, Lập Trình Điều Khiển Hệ Thống Cung Cấp Nhiên Liệu Xăng HONDA CIVIC 2019 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp Hưng Yên – Năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục Chương 1: Giới thiệu xe, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng xe Honda Civic 2019 1.1 Thông số kỹ thuật Honda Civic 2019 1.2 Trang bị an toàn 1.3 Ưu điểm xe Honda 1.4 Nhược điểm xe Honda Civic 2019 1.5 Hệ Thống Phun Xăng Điện tử Trên Xe Honda Civic 2019 1.5.1 Cấu tạo 1.5.2 Chức 1.5.3 Nguyên lí làm việc: Chương 2: Giới thiệu linh kiện thiết bị 2.1 Các linh kiện đóng vai trị cảm biến 2.1.1 Biến trở (mô cho bàn đạp ga) 2.1.2 Button : Để bật chế độ sport 2.2 Thiết bị IC 2.2.1 L293D (sử dụng để điều khiển motor bơm xăng) 2.3 Hiển thị 10 2.3.1 OSCILLOSCOPE: ( 10 2.3.2 Virtual terminal: (Để hiển thị trình hoạt động chương trình.) 11 2.4 ECU điều khiển 11 2.4.1 Arduino Mega: ( Mô cho ECU động ) 11 2.5 Cơ cấu chấp hành: 12 2.5.1 Motor-Encoder: (mô tốc độ trục cam trục khuỷu) 12 2.5.2 Motor-pwmservo: (Mô bướm ga) 13 2.5.3 Led (Mơ cho vịi phun) 13 Chương 3: Thiết kế hệ thống 14 3.1 Phân tích 14 3.2 Lưu đồ thuật toán 15 3.3 Chương trình 16 3.4 Mô 21 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương 1: Giới thiệu xe, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng xe Honda Civic 2019 1.1 Thông số kỹ thuật Honda Civic 2019 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.2 Trang bị an toàn TRANG BỊ AN TOÀN CIVIC 2019 Phiên Honda Civic 1.5 VT Hond Số túi khí Dáng xe Số chỗ ngồi Số sổ Dung tích động Cơng suất cực đại Momen xoắn cực đại Hộp số Kiểu dẫn động Tốc độ cực đại Mức tiêu hao nhiên liệu Điều hồ Hệ thống chống bó cứng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trang bị an toàn Honda Civic 2019 phong phú hầu hết trang bị an toàn phân bổ đồng cho phiên xe  Hình 1.1 Ơ tơ Honda Civic 2019 1.3 Ưu điểm xe Honda Thiết kế thể thao hầm hố, mâm xe đẹp, đỏ nội thất bật  Ghế ngồi trọng tâm thấp, lương ghế ôm người giúp tăng độ ổn định người ngồi chạy tốc độ cao  Cảm giác vô-lăng tốt dải tốc độ  Hệ thống treo cứng ổn định  Động 1.5L Tăng áp sưc mạnh tôt phân khúc, cho cú bứt tốc mạnh mẽ với mẫu xe hạng C phổ thông  Vào cua gấp cho cảm giác ổn định, không cho cảm giác chao theo khúc cua  Lẫy chuyển số vô-lăng chế độ S thể thao cho người thích lái xe  Trang bị nhiều tính tự động như: Đèn xe tự động, gạt mưa tự động, gập gương tự động tắt máy, Phanh tay điện tử với chức giữ phanh tự động  Hàng ghế sau có khoảng duỗi chân trần xe thốn  Tính khởi động xe từ xa giúp làm mát cabin đỗ xe trời nắng nóng, xe trạng thái khố cửa nên đảm bảo an tồn (kích hoạt nhấn nút khoá cửa lần nhấn vào nút khởi động xe từ xa thông minh, xe nổ máy chạy điều hồ, vào xe bấm mở khố cửa, để di chuyển phải nhấn phanh chân đề nổ lại bình thường để đảm báo tính an tồn vận hành)  TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.4 Nhược điểm xe Honda Civic 2019 Tầm quan sát ghế lái khơng q thống, góc A nhiều điểm mù Tiếng ồn lốp vào cabin xe nhiều số điều kiện đường Hệ thống treo cứng thể thao nên êm sử dụng cho nhu cầu gia đình Gầm xe thấp, linh hoạt với điều kiện đường xá Thiếu cảm biến đỗ xe trước-sau Sàn vị trí ghế phía sau khơng phẳng, ngồi khó chiu Bị cắt tính Cửa sổ trời Khơng có tính sạc khơng dây Âm loa Thiếu nhiều công nghệ hỗ trợ lái xe an toàn tự động đối thủ 1.5 Hệ Thống Phun Xăng Điện tử Trên Xe Honda Civic 2019 1.5.1 Cấu tạo Hình 1.2 Hệ thống nhiên liệu sử dụng phun xăng điện tử TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 1.3 Hệ thống nhiên liệu sử dụng phun xăng điện tử TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.5.2 Chức Bình nhiên liệu : nơi chứa nhiên liệu  Bơm nhiên liệu: tạo áp suất bơm nhiên liệu tới vòi phun  Bộ điều áp: điều chỉnh áp suất nhiên liệu vào vịi phun Ngồi ra, điều áp cịn trì áp suất dư đường ống nhiên liệu cách thức trì van chiều bơm nhiên liệu  Bộ giảm rung: Bộ giảm rung dùng màng ngăn để hấp thụ lượng nhỏ xung áp suất nhiên liệu sinh việc phun nhiên liệu độ nén bơm nhiên liệu  Vòi phun: Vòi phun phun nhiên liệu vào cửa nạp xi lanh theo tín hiệu từ ECU động 1.5.3 Nguyên lí làm việc:  Khi động làm việc, nhờ bơm xăng điều chỉnh áp suất, xăng vịi phun ln có áp suất định Q trình phun xăng vịi phun điều khiển điều khiển phun, khơng khí hút vào xilanh kì nạp nhờ chênh lệch áp suất Do q trình phun điều khiển theo nhiều thơng số tình trạng chế độ làm việc động nên hồ khí ln có tỷ lệ phù hợp với chế độ làm việc động Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm   Tạo hoà khí có lượng tỷ lệ phù hợp với chế độ làm việc ĐC  Quá trình cháy hoàn hảo, tăng hiệu suất ĐC  Động làm việc bình thường bị nghiêng , lật úp Nhược điểm  Giá thành cao  Yêu cầu khắt khe nhiên liệu  Chi phí sửa chữa cao 2.1.2 Button : Để bật chế độ sport 2.2 Thiết bị IC 2.2.1 L293D (sử dụng để điều khiển motor bơm xăng)  Mô tả L239D chip tích hợp mạch cầu H gói 16 chân Tất mạch kích, mạch cầu tích hợp sẵn L239D có điện áp danh nghĩa cao (lớn 36V) dòng điện danh nghĩa lớn 1.2A nên thích hợp cho các ứng dụng cơng suất nhỏ động DC loại nhỏ vừa Thông số kỹ thuật Điện áp hoạt động: 4-36V Cấp dòng: 600mA Dòng đỉnh 1.2A  Dùng để điều khiển động cơ, robot, motor\ Kiểu DIP16 Input: TTL Logic TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  Tính 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  Sơ đồ Khối Tín hiệu từ Vi điều khiển: I1, I2, I3, I4 Đầu điều khiển Motor: O1, O2 & O3, O4 Pin Chức Kích hoạt pin cho Motor 1; Hoạt độ Đầu vào cho Motor Đầu cho Motor Nối đất (0V) Nối đất (0V) Đầu cho Motor Đầu vào cho Motor Điện áp cung cấp cho động cơ; 9-12 Kích hoạt pin cho Motor 2; Hoạt độ 10 Đầu vào cho Motor 11 Đầu cho Motor 12 Nối đất (0V) 13 Nối đất (0V) 14 Đầu cho Motor 15 Input2 cho Motor 16 Điện áp cung cấp; 5V (lên đến 36V TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.3 Hiển thị 2.3.1 OSCILLOSCOPE: ( Máy sóng Oscilloscope: thiết bị đo lường có khả đọc tín hiệu điện thay đổi theo thời gian hiển thị đồ thị  Trục Sinx/ x biểu thị thời gian trục y biểu thị điện áp  Sử dụng máy sóng: Máy sóng hữu ích đặc biệt tình khắc phục cố nghiên cứu, sửa chữa sản phẩm Xác định tần số biên độ tín hiệu, điều đóng vai trị quan trọng việc xác định lỗi đầu vào, đầu hệ thống nội mạch Khi xác định điểm bất thường bạn dễ dàng phân tích phần mạch từ đưa phương pháp sửa chữa xác Xác độ tín hiệu nhiễu mạch Xác định hình dạng sóng sin, sóng vng, tam giác, cưa, phức tạp Định lượng độ lệch pha hai tín hiệu khác  Cơng dụng máy sóng:  Ngồi tính bản, dao động ký cịn tích hợp nhiều tính hữu ích, giúp bạn nhanh chóng xác định tần số, biên độ đặc điểm khác dạng sóng Nói chung, với máy sóng dễ dàng đo đặc tính thời gian điện áp thiết bị điện tử 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.3.2 Virtual terminal: (Để hiển thị trình hoạt động chương trình.) 2.4 ECU điều khiển 2.4.1 Arduino Mega: ( Mô cho ECU động ) Bao gồm:        54 chân digital (15 sử dụng chân PWM) 16 đầu vào analog, UARTs (cổng nối tiếp phần cứng), thạch anh 16 MHz, cổng kết nối USB, jack cắm điện, đầu ICSP, 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  nút reset Nó chứa tất thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển Arduino Mega2560 sử dụng ATmega16U2 lập trình cơng cụ chuyển đổi tín hiệu từ USB Ngoài ra, Arduino Mega2560 giống Arduino Uno R3, khác số lượng chân nhiều tính mạnh mẽ hơn, nên bạn lập trình cho vi điều khiển chương trình lập trình cho Arduino Uno R3 2.5 Cơ cấu chấp hành: 2.5.1 Motor-Encoder: (mô tốc độ trục cam trục khuỷu) Module encoder motor dùng để đo tốc độ động cơ, giúp kiểm soát robot bạn cách xác tối đa ứng dụng cần motor quay quãng đường xác module cần đĩa đọc cắt meca Sản phẩm chưa bao gồm đĩa  Thông số kỹ thuật: Độ rộng rãnh 5mm Led hiển thị trạng thái đọc Mức cao HIGH bị chắn, LOW kg bị chắn Dạng xung tín hiệu ngõ tốt, dịng output 15mA Điện áp hoạt động: 3.3V-5V Kích thước: 3.2cm x 1.4cm Dễ dàng lắp đặt Ứng dụng đa dạng cho tảng Arduino / AVR / ARM 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.5.2 Motor-pwmservo: (Mô bướm ga) Động điều khiển cách cấp chuỗi xung pwm Tần số xung điều khiên nên 50 hz, góc quay động phụ thuộc vào độ rộng xung điều khiển Loại động có giới hạn góc quay , góc quay tối đa 180 độ 2.5.3 Led (Mơ cho vòi phun) 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương 3: Thiết kế hệ thống 3.1 Phân tích  Yêu cầu : Dựa theo tín hiệu bàn đạp ga điều chỉnh tốc độ phun nhiên liệu Đầu vào :  Tín hiệu bàn đạp ga  Tín hiệu trục cam trục khuỷu  Tín hiệu số sport Đầu :  Vòi phun  Bướm ga  Motor bơm xăng  Phân tích: Bàn đạp ga : Có tác dụng đưa tín hiệu vị trí chân ga hộp điều khiển Khi hoạt động ECU điều khiển đọc vị trí chân ga để tính tốn thời gian phun nhiên liệu Tín hiệu trục cam trục khuỷu: Gửi tín hiệu vị trí trục cam trục khuỷu đến ECU Khi hoạt động ECU đọc tín hiệu vị trí trục cam trục khuỷu để tính tốn thứ tự phun nhiên liệu thời gian phun Tín hiệu SPORT : Gửi tín hiệu người lái gạt cần số chế độ ( S) Khi ECU tính tốn đưa tín hiệu hoạt động hệ thống nhiên liệu chế độ SPORT ECU động : Là trung tâm điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý đưa lệnh hoạt động cho cấu chấp hành 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.2 Lưu đồ thuật toán 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.3 Chương trình #include Servo BUOMGA; int M1 =13; int M2 =12; int M3 =11; int M4 =10; int i=0; int P =2; int IN1 = 8; int IN2 = 7; int EN1 = 5; int SPORT = 4; void setup(){ pinMode(3,INPUT); BUOMGA.attach(6); /khai bao chan ung voi cac may pinMode(13,OUTPUT); pinMode(12,OUTPUT); pinMode(11,OUTPUT); pinMode(10,OUTPUT); pinMode(9,OUTPUT); pinMode(22,INPUT); /khai bao chan ga pinMode(A0,INPUT); Serial.begin(9600); Serial.println("HE THONG CUNG CAP NHIEN LIEU"); //sport pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT); pinMode(EN1, OUTPUT); 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com pinMode(SPORT,INPUT_PULLUP); } void loop(){ /TIN HIEU TANG TOC xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx int CG = analogRead(A0); //sport int PWM = map(CG,0,1023, 0, 100); int TGP; TGP = map(CG,1023,0,150,50); int goc = 0; goc = map(CG,1023,0,90,45); BUOMGA.write(goc); /DIEU CHINH TOC DO THEO BAN DA GA int TD = map(CG,1023,0,255,50); analogWrite(9, TD); int PL = digitalRead(P); / TANG TOC DONG CO xxxxxx if ( CG >= 500) { Serial.println("TANG TOC: "); Serial.print("THOI GIAN PHUN: "); Serial.print(TGP); Serial.println(" MS "); } if ( CG >100 and CG