ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn Vũ Khánh Dân Bùi xuân thắng Đồng nai, 112018 ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn Chuyên ngành Kỹ thuật Điện Điện tử NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC ThS Ngô Kim Long Đồng nai, 112018 LỜI CẢM ƠN Đồng nai, ngày 28 tháng 11 năm 2018 Sinh viên thực hiệ.
ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn Vũ Khánh Dân Bùi xuân thắng Đồng nai, 11/2018 ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC ThS Ngô Kim Long Đồng nai, 11/2018 LỜI CẢM ƠN Đồng nai, ngày 28 tháng 11 năm 2018 Sinh viên thực Vũ Khánh Dân Bùi Xuân Thắng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, số liệu, kết nêu đồ án tốt nghiệp trung thực xác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực đồ án tốt nghiệp xin phép, tất thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn góc Sinh viên thực Vũ Khánh Dân [dùng tính Refercences/add text/Insert table of figures (table of contents, table of figures,…) Office 2010 để làm mục lục tự động] MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan 1.3 Mục đích phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu .1 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tiêu đề mục 2.1 2.1.1 Tiêu đề mục 2.1.1 2.2 Tiêu đề mục 2.2 2.2.1 Tiêu đề mục 2.2.1 CHƯƠNG PHÁT BIỂU VẤN ĐỀ 3.1 Tiêu đề mục 3.1 3.2 Tiêu đề mục 3.2 CHƯƠNG KẾT QUẢ 4.1 Tiêu đề mục 4.1 4.2 Tiêu đề mục 4.2 CHƯƠNG KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC (nếu có) i Chương trình minh họa i Chương trình minh họa i DANH MỤC BẢNG BIỂU Dùng tính References/Insert Table of Figure/ Caption Label chọn Bảng 3./ok YBảng Bảng qui ước tần số cho bàn phím (Fontsize 12pt, tơ đậm Bảng 3.1) Bảng Bảng mô tả chân SIM900 (Fontsize 12pt, tô đậm Bảng 3.2) DANH MỤC HÌNH ẢNH Dùng tính References/Insert Table of Figure/ Caption Label chọn Hình 2./ Hình Sơ đồ nguyên lý (Font size 12pt, tơ đậm Hình 2.1) Hình 2 Sơ đồ mạch in (Font size 12pt, tơ đậm Hình 2.2) .2 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EEET Electrical and Electronics Engineering Technology EES Electrical and Electronics Systems Chương Mở đầu CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: Hiện có xe tơ điện trẻ em phổ biến giá thành trải dài từ bình dân đến cao cấp với nhiều mẫu mã đa dạng Có thể thấy nhiều gia đình có trẻ muốn xe tơ để trẻ vui chơi động, kích thích khám phá Nhưng qua q trình khảo sát chúng em có để ý xe phổ thơng cịn nhiều nhược điểm Hình 1.1 Mẫu xe thị trường Ưu điểm: - Giá thành từ bình dân đến cao cấp ( triệu => triệu ) - Mẫu mã đẹp, đa dạng - Nhẹ dễ mang vác - Dễ sử dụng - Dễ bảo trì - Nhiều tính Nhược điểm: - Động sử dụng chủ yếu loại 6v-12v công suất thấp , tải trọng - yếu Hộp số giảm tốc rời làm nhựa độ bền thấp Trang Chương Mở đầu - Khung xe đc làm sắt mỏng (0.6mm) khơng chắn Khơng có hệ thống giảm sóc có xe cao cấp trang - bị loại hành trình ngắn hiệu suất khơng cao(50mm-100mm) Khơng có hệ thống an tồn báo động vật cản Khả chống nước phần điện Nên để kết hợp yếu tố ưu điểm khắc phục nhược điểm xe ô tô điện trẻ phổ thông em chọn đề tài “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: - Khung xe chắn (inox 20x20x1mm) Động hộp số giảm tốc cơng suất lớn Xử lý tốt tình nguy hiểm có vật cản Phạm vi dừng lại tối thiểu trước vật cản 200mm (milimet) 1.3 Phạm vi nghiên cứu: Phần làm: Thiết kế mô xe Solidwork Khung xe tất phần khí kết nối linh kiện Lập trình điều khiển Hạn chế: Board arduino mega 2560 Cảm biến US-015 Mạch điều khiển động BTS 7960 Động 24v-350w hộp số giảm tốc Lcd Ắc quy khô12v 9ah Trang Chương Phát biểu vấn đề 3.2 Bộ điều khiển Dùng tính References/Insert Caption/New Label/ nhập vào “Bảng 3.” Word tự động chèn Bảng 3.1 (Lưu ý: đặt thứ tự Bảng theo thứ tự Chương, ví dụ: Bảng Chương 3, phải đặt tên Bảng 3.1; Bảng 3.2; Bảng 3.3; ) Bảng 0.1 Bảng qui ước tần số cho bàn phím (Fontsize 12pt, tô đậm Bảng 3.1) bảng 3.1 Trang 19 Chương Phát biểu vấn đề CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ 4.1 Thông số xe Bảng thông số Thông số Thông số Chiều dài Chiều Rộng 1100mm 700mm Chiều cao Chỗ ngồi Khoảng cách gầm 505mm 150mm Góc bẻ lái 40º Khối lượng thơ 16 kg Tải trọng an tồn 50kg Động điện 24v Công suất tối đa 350w Hộp số Giảm tốc Hệ thống truyền động Dẫn động trục sau Hệ thông lái Mắt trâu + bạc đạn gối Vành Mâm sắt Lốp Cao su Trang Chương Phát biểu vấn đề Cảm biến trước Siêu âm Cảm biến sau Siêu am Tay lái Nhựa Cần số Đảo chiều vị trí Nút bấm điều khiển tích hợp Đèn,Nguồn,Xi nhan Xi nhan Led Thanh cản va chạm Thanh Cao su trước, cao su sau Ghế Gỗ Bảng 4.1 Thông số xe 4.2 Sản phẩm điều khiển 4.2.1 cấu xe Hình 4.1 Hình ảnh thực tế khung xe Trang Chương Phát biểu vấn đề Hình 4.2 hình ảnh thực tế cấu lái Hình 4.3 hình thực tế cấu truyền động 4.2.2 Cơ cấu điện điều khiển Trang Chương Phát biểu vấn đề Hình 4.4 Hệ thống điện mạch điều khiển Hình 4.5 Bảng điều khiển Trang Chương Phát biểu vấn đề Hình 4.6 Sơ đồ nối linh kiện Hình 4.7 Kết nối hình Lcd Trang Chương Phát biểu vấn đề Hình 4.8 Bord main điều khiển Lcd 4.3 Thử nghiệm Thử nghiệm tốc độ tối đa Khoảng cách đến vật cản tính từ đầu xe Kết thử nghiệm khoảng cách dừng lại trước vật cản Khoảng cách an toàn quy ước 200mm - Thử nghiệm lần Khoảng cách 10m Số lần Lần Lần Lần 191mm 212mm 185mm Bảng 4.2 thử nghiệm lần - Thử nghiệm lần Khoảng cách Số lần Lần Lần Trang Lần Chương Phát biểu vấn đề 7m 208mm 194 211 Bảng 4.3 thử nghiệm lần - Thử nghiệm lần Khoảng cách 5m Số lần Lần Lần Lần 212mm 205mm 203mm Bảng 4.4 thử nghiệm lần - Thử nghiệm lần Số lần Khoảng cách 3m Lần Lần Lần 197mm 197mm 202mm Bảng 4.5 thử nghiệm lần Kết luận : Xe dừng phạm vi an toàn đạt mục tiêu đề CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 Đạt Tổng quan đạt số mục tiêu đề : Trang Chương Phát biểu vấn đề - Thực tốt bước 3s/5s , an toàn lao động khoa điện-điện tử đề - Phối hợp tốt với giáo viên hướng dẫn - Hồn thiện xong phần khí - Khung xe chắn chịu tải < 50kg - Xe phải dừng lại gặp vật cản tránh gây nguy hiểm cho người sử dụng Khả vận hành ổn định Đường dây điện phải gọn tiếp điểm nối điện phải có khả kháng nước Đưa bảng báo cáo khả xử lý trường hợp nguy hiểm 5.2 Định hướng Sản phẩm phải hồn thiện khung vỏ để có mẫu mã đẹp Bọc ghế nệm Có thể thêm chức cảm biến khối lướng cảnh báo tải, Trang TÀI LIỆU THAM KHẢO Dùng Endnote để quản lý TÀI LIỆU THAM KHẢO (download Endnote đây: http://taimienphi.vn/download-endnote-7429/x7-phien-ban ) Phải liệt kê trang web, tài liệu sử dụng báo cáo cụ thể xác Ví dụ: Web: http://en.wikipedia.org/wiki/The_Game_of_Life Sách: SCHILLING, Donald L., et al Electronic circuits: discrete and integrated McGraw-Hill, 1989 Báo: Phan, NhuQuan, et al "Coverage optimization of LTE networks based on antenna tilt adjusting considering network load." China Communications 14.5 (2017): 48-58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách: [1] Huy, P Q (2015) Giáo trình thực hành thiết kế khí với SOLIDWORKS Thanh niên [2] Phạm Quang Huy, T Đ (2017) Hướng dẫn sử dụng Arduino Thanh niên [3] Phong, Ths Đào Hồng Web : [4] Nguyên lý hoạt động hệ thống lái (2017, 10 26) Retrieved from khoa học: https://khoahoc.tv/nguyen-ly-hoat-dong-cua-he-thonglai-14897 [5] tuenhi.n2012 ( 2017, 12 9) P.I.D - SPEED & POSITION CONTROL Retrieved from http://arduino.vn/: http://arduino.vn/result/5401-pid-speed-position-control Báo cáo : PHỤ LỤC (nếu có) [Chương trình họa, hướng dẫn sử dụng, cài đặt ] Lưu ý: đánh số trang Phụ lục, phải đánh theo i, ii, iii, iv,… Chương trình include "PinChangeInt.h" #include #define encodPinA1 #define encodPinB1 #define M1 #define M2 10 double kp = , ki = , kd = 0.01 ,input = 0, output = 0, setpoint = 0; long temp; volatile long encoderPos = 0; PID myPID(&input, &output, &setpoint, kp, ki, kd, DIRECT); void setup() { pinMode(encodPinA1, INPUT_PULLUP); pinMode(encodPinB1, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(0, encoder, FALLING); TCCR1B = TCCR1B & 0b11111000 | 1; myPID.SetMode(AUTOMATIC); myPID.SetSampleTime(1); myPID.SetOutputLimits(-255, 255); } void loop() { temp += analogRead(0); //gia tri bien tro if (temp < 0) { encoderPos = 0; temp = 0; } setpoint = temp / 500; input = encoderPos ; myPID.Compute(); pwmOut(output); } void pwmOut(int out) { if (out > 0) { analogWrite(M1, out); analogWrite(M2, 0); } else { analogWrite(M1, 0); analogWrite(M2, abs(out)); } } void encoder() { if (PINB & 0b00000001) encoderPos++; else encoderPos ; } Hướng dẫn sử dụng Lên xe mở khóa dừng khẩn cấp cách vặn nút theo chiều mũi tên (nút màu đỏ) sau ấn nút nguồn (nút màu xanh ) nút nguồn sáng xe dùng Cần số có vi trí , N ko chạy được, muốn chạy tiến đẩy cần số trước nhấn ga , muốn chạy lùi gạt cần số sau nhấn ga Lưu ý gạt cần phải nhả chân ga Chân ga cần dùng chân nhấn xuống , nhấn mạng xe chạy nhanh ngược lại Cơng tắc xi nhan có vi trí , khơng sáng, ,muốn rẽ hướng bên gạt cơng tắc qua hướng Lcd hiển thị thông tin trạng thái cần số ( tiến lùi),tốc độ, dung lượng ắc quy ... HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo xe ô tô điện trẻ em dùng cảm biến an toàn Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử NGƯỜI HƯỚNG... thống an tồn báo động vật cản Khả chống nước phần điện Nên để kết hợp yếu tố ưu điểm khắc phục nhược điểm xe ô tô điện trẻ phổ thông em chọn đề tài ? ?Nghiên cứu, thiết kế chế tạo xe ô tơ điện trẻ em. .. Nhiệt độ Standby: 13.5-13.8V (UPS) -15℃< nạp