Thiết kế ghế chỉnh điện nhớ vị trí và cảnh báo thời gian nghỉ ngơi cho tài xế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ GHẾ CHỈNH ĐIỆN NHỚ VỊ TRÍ VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CHO TÀI XẾ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN THS NGUYỄN VĂN BẢN 30 08 2021 Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Huỳnh Quốc Chính 1711251605 17DOTB4 Tô Hoàng Nhựt 1711251740 17DOTB4 Đào Tiến Thành 1711250446 17DOTB4 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH ĐỒ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ GHẾ CHỈNH ĐIỆN NHỚ VỊ TRÍ VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CHO TÀI XẾ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: THS NGUYỄN VĂN BẢN 30.08.2021 Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Huỳnh Quốc Chính 1711251605 17DOTB4 Tơ Hồng Nhựt 1711251740 17DOTB4 Đào Tiến Thành 1711250446 17DOTB4 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ GHẾ CHỈNH ĐIỆN NHỚ VỊ TRÍ VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CHO TÀI XẾ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: THS NGUYỄN VĂN BẢN 30.08.2021 Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Huỳnh Quốc Chính 1711251605 17DOTB4 Tơ Hồng Nhựt 1711251740 17DOTB4 Đào Tiến Thành 1711250446 17DOTB4 TP Hồ Chí Minh, 2021 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH xi LỜI NÓI ĐẦU GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Tính cấp thiết đề tài 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tầm quan trọng cơng trình nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.4 Lý chọn đề tài Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu 3.1 Mục đích chung 3.2 Kết hướng tới Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1 Nhiệm vụ chung 4.2 Nhiệm vụ cụ thể Phương pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp thu thập thông tin 5.2 Phương pháp nghiên cứu 5.3 Công cụ hỗ trợ Kết đạt sau nghiên cứu 7 Kết cấu đồ án TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI GHẾ CHỈNH ĐIỆN VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CỦA TÀI XẾ vi 2.1 Định nghĩa phân loại ghế xe ô tô 2.1.1 Định nghĩa ghế xe ô tô 2.1.2 Phân loại loại ghế sử dụng ô tô 2.1.2.1 Ghế cứng 2.1.2.2 Ghế có điều khiển khí 10 2.1.2.3 Ghế có điều khiển khí nén 11 2.1.2.4 Ghế có điều khiển điện tử 12 2.2 Khung ghế 13 2.3 Chức 14 2.3.1 Chức ghế 14 2.3.2 Chức điều khiển hướng di chuyển ghế 15 2.3.3 Chức lưu trữ vị trí ghế 16 2.3.4 Chức gọi lại vị trí ghế lưu 17 2.3.5 Chức thay đổi vị trí ghế lưu 17 2.4 Yêu cầu 17 2.5 Các sơ đồ mạch điện thông dụng 18 2.5.1 Sơ đồ mạch điện điều khiển 18 2.5.2 Các sơ đồ mạch điện điều khiển ghế khác 21 2.6 Lý nên có mạch cảnh báo thời gian nghỉ cho tài xế 23 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT ĐỀ TÀI 27 3.1 Lập ý tưởng thiết kế cho đề tài 27 3.1.1 Điều khiển ghế giọng nói qua Arduino 27 3.1.2 Điều khiển ghế điện kết hợp chức massage 28 3.1.3 Điều khiển ghế thông qua cảm biến hồng ngoại 29 3.1.4 Điều khiển ghế điện kết hợp cảnh báo thời gian nghỉ cho tài xế 30 3.2 Đánh giá lựa chọn phương án thiết kế 31 3.3 Phương hướng giải đề tài 33 3.3.1 Ghế chỉnh điện 33 vii 3.3.2 Mạch cảnh báo thời gian nghỉ ngơi tài xế 34 THIẾT KẾ MÔ PHỎNG GHẾ CHỈNH ĐIỆN VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CỦA TÀI XẾ 35 4.1 Thiết kế tổng thể mơ hình ghế chỉnh điện cảnh báo thời gian nghỉ ngơi tài xế 35 4.2 Mạch cảnh báo thời gian nghỉ ngơi tài xế 36 4.2.1 Nguyên lý hoạt động mạch cảnh báo 36 4.2.2 Mô mạch cảnh báo Proteus 38 4.3 Ghế lái chỉnh điện có chức nhớ vị trí 42 4.3.1 Mô mạch điện điều khiển ghế lái chỉnh điện 42 4.3.2 Mạch điện điều khiển 43 4.3.3 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển ghế chỉnh điện 46 4.3.4 Sơ đồ nguyên lý công tắc điều khiển 49 THI CƠNG MƠ HÌNH GHẾ CHỈNH ĐIỆN VÀ CẢNH BÁO THỜI GIAN NGHỈ NGƠI CHO TÀI XẾ 50 5.1 Thi công mạch cảnh báo 50 5.2 Mơ hình ghế lái chỉnh điện 52 5.2.1 Sơ đồ giắc cắm quy trình thực 52 5.2.2 Hình ảnh mơ hình hồn thiện 54 KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ 57 6.1 Kết luận 57 6.2 Giới hạn mơ hình 58 6.3 Hướng phát triển mơ hình 59 6.4 Kiến nghị 59 Tài liệu tham khảo 60 PHỤ LỤC 62 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT SPC : Bộ kiểm sốt vị trí chỗ ngồi (Seat Position Control) ECU : Hộp điều khiển động (Engine control unit) LCD : Màn hình tinh thể lỏng (Liquid-Crystal Display) SW : Nút nhấn (Switch) M : Động (Motor) ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật ghế điều khiển khí 14 Bảng 3.1: Lựa chọn giải pháp thích hợp 32 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Ghế cứng Hình 2.2: Ghế có điều khiển khí 10 Hình 2.3: Ghế điều khiển khí nén 11 Hình 2.4: Ghế có điều khiển điện tử 12 Hình 2.5: Khung ghế điều khiển khí 13 Hình 2.6: Các hướng di chuyển ghế lái [14] 14 Hình 2.7: Vị trí motor điều khiển ghế lái [14] 15 Hình 2.8: Cơng tắc điều khiển ghế lái[14] 15 Hình 2.9: Module điều khiển ghế 16 Hình 2.10: Cơng tắc nhớ vị trí ghế 16 Hình 2.11: Sơ đồ mạch điều khiển ghế ngồi lý thuyết[11] 18 Hình 2.12: Sơ đồ mạch điều khiển ghế ngồi khơng có nhớ vị trí ghế[8] 19 Hình 2.13: Sơ đồ mạch điều khiển ghế ngồi có nhớ vị trí ghế[6] 20 Hình 2.14: Sơ đồ mạch điều khiển ghế lái Lexus ES 350[5] 21 Hình 2.15: Sơ đồ mạch điều khiển ghế lái Lexus LX 570 2018[4] 22 Hình 2.16: Thối hóa cột sống thắt lưng chạy xe đường dài[9] 24 Hình 2.17: Buồn ngủ lái xe [9] 25 Hình 3.1: Module điều khiển động L298N – cầu H 27 Hình 3.2: Đệm ghế massage [15] 28 xi Hình 3.3: Điều khiển ghế thông qua cảm biến hồng ngoại 29 Hình 3.4: Mạch cảnh báo tài xế sử dụng cảm biến siêu âm 30 Hình 3.5: Sơ đồ khối hoạt động chung mơ hình 33 Hình 4.1: Mơ tổng thể mơ hình 35 Hình 4.2: Mơ chi tiết phận ghế lái 36 Hình 4.3: Mạch điện mơ mạch cảnh báo Proteus 38 Hình 4.4: Mạch điện mô khởi động 39 Hình 4.5: Mạch cảnh báo thực cảnh báo cho tài xế 39 Hình 4.6: US-015 40 Hình 4.7: Arduino Uno R3 41 Hình 4.8: Mơ mạch hạ áp Proteus 41 Hình 4.9: Mơ mạch điều khiển ghế chỉnh điện Proteus 42 Hình 4.10: Mạch điều khiển mơ hình [7] 44 Hình 4.11: Mạch điều khiển mơ hình [7] 45 Hình 4.12: Mạch điều khiển mơ hình [7] 46 Hình 4.13: Mạch nguyên lý đảo chiều motor 47 Hình 4.14: Mơ vị trí lắp đặt module điều khiển 48 Hình 4.15: Motor DC 48 Hình 4.16: Bộ cơng tắc điều khiển motor[14] 49 Hình 4.17: Cơng tắc điều khiển hỗ trợ thắt lưng 49 Hình 5.1: Kết nối nút nhấn với Arduino 50 xii Hình 5.2: Bộ công tắc chỉnh thời gian cài đặt trước 50 Hình 5.3: Cấp nguồn tín hiệu cho LCD 51 Hình 5.4: Nạp code chạy thử 51 Hình 5.5: Hồn tất q trình chạy thử 52 Hình 5.6: Thứ tự vị trí đấu dây dẫn cho công tắc[7] 52 Hình 5.7: Ký hiệu đấu cơng tắc điều khiển[7] 53 Hình 5.8: Vị trí đấu dây cho motor giắc cắm SPC[7] 53 Hình 5.9: Mặt trước mơ hình ghế chỉnh điện 54 Hình 5.10: Mặt cạnh bên mơ hình 55 Hình 5.11: Cụm cơng tắc điều khiển mơ hình 55 Hình 5.12: Hồn thành mơ hình ghế lái chỉnh điện 56 xiii lcd.print("DATN"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Chinh_Nhut_Thanh "); tdown.setInterval(print_time, 999); eeprom_read(); delay(3500); lcd.clear(); } void print_time(){ time_s = time_s-1; if(time_s59){time_s=0;} if(time_m>59){time_m=0;} if(time_h>99){time_h=0;} if(set>0){eeprom_write();} delay(200); } if(digitalRead (bt_down) == 0){ if(set==0){tdown.stop(); flag2=0;} if(set==1){time_s ;} if(set==2){time_m ;} if(set==3){time_h ;} if(time_s