Nghiên cứu, chế tạo thiết bị đo dao động trên ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO DAO ĐỘNG TRÊN Ô TÔ GVHD : SVTH : ThS NGUYỄN TRUNG HIẾU PHẠM THÀNH TRUNG 16145557 VÕ NHẬT PHI 16145474 SKL007876 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO DAO ĐỘNG TRÊN Ô TÔ PHẠM THÀNH TRUNG 16145557 SVTH : VÕ NHẬT PHI MSSV: 16145474 GVHD: ThS NGUYỄN TRUNG HIẾU SVTH : MSSV: Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO DAO ĐỘNG TRÊN Ô TÔ SVTH : MSSV: SVTH : MSSV: GVHD: PHẠM THÀNH TRUNG 16145557 VÕ NHẬT PHI 16145474 ThS NGUYỄN TRUNG HIẾU Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm …… NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: MSSV: (E-mail: - Điện thoại ) MSSV: (E-mail: - Điện thoại ) Ngành: Khóa: Lớp: Tên đề tài Nhiệm vụ đề tài Sản phẩm đề tài Ngày giao nhiệm vụ đề tài: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ môn …………………… PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên:………………………………… MSSV:…………… Họ tên sinh viên………………………………… MSSV:…………… Tên đề tài: Ngành đào tạo: Họ tên GV hướng dẫn: Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN(không đánh máy) 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3 Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) Điểm đạt TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Bộ môn …………………… PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên:………………………………… MSSV:…………… Họ tên sinh viên:………………………………… MSSV:…………… Tên đề tài: Ngành đào tạo: Họ tên GV phản biện: Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN(khơng đánh máy) 5.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.5 Kết đạt được: 2.6 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2020 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) Điểm đạt TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: Họ tên Sinh viên: MSSV: MSSV: Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Sau tiếp thu điều chỉnh theo góp ý Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện thành viên Hội đồng bảo Đồ án tốt nghiệp hoàn chỉnh theo yêu cầu nội dung hình thức Chủ tịch Hội đồng: Giảng viên hướng dẫn: Giảng viên phản biện: Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 LỜI CẢM ƠN Để luận văn đặt kết tốt đẹp ngày hơm nay, nhóm chúng em nhận hỗ trợ, giúp đỡ nhiều thầy cô giảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Thầy cô nhiệt tình tư vấn cho chúng em đề tài gặp khó khăn cần tìm hướng đắn Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép nhóm chúng em tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến tất người tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trình học tập nghiên cứu đề tài Đầu tiên, chúng em xin gửi tới thầy khoa Cơ khí Động lực, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật lời chào hỏi trân trọng, lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc Với quan tâm, bảo hướng dẫn nhiệt tình chu đáo thầy, đến nhóm chúng em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp mình, đề tài: “Nghiên cứu thiết bị đo dao động tơ bt” Đặc biệt, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới GVHD, Ths Nguyễn Trung Hiếu – giảng viên trực tiếp hướng dẫn hỗ trợ nhiều cho nhóm chúng em suốt trình làm đề tài tốt nghiệp Những hướng dẫn vơ có ích thầy hỗ trợ chúng em nhiều trình làm việc Bên cạnh đó, qua làm việc với thầy, nhóm tích lũy vốn kiến thức chun ngành có ích cho thân quan trọng tác phong, cách thức làm việc hiệu cần có kỹ sư Xin chân thành cảm ơn thầy! Kế đến, xin chân thành cảm ơn tất thành viên phịng thí nghiệm thầy Nguyễn Trung Hiếu nhiệt tình hỗ trợ đưa gợi ý, hướng cho nhóm Nhờ hỗ trợ này, nhóm có them hướng cho đề tài, từ nâng cao chất lượng đề tài Một lần xin chân thành cảm ơn tất bạn Và cuối cùng, không gửi lời cảm ơn sâu sắc đến với ba mẹ, người đồng hành con, đưa khuyên bảo lúc gặp bế tắc Cảm ơn ba mẹ suốt thời gian qua Thành mà đạt hơm nhờ cơng sức ba mẹ chịu cực khổ nuôi qua ngày, giúp mở rộng cánh cửa tương lai thông qua đường học vấn Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến với ba mẹ Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế nhóm, luận văn khơng thể tránh sai lầm thiếu sót, nhóm em hy vọng i  Giá trị lớn thiết bị tiêu chuẩn: m/s2  Giá trị lớn cảm biến cần kiểm tra: 7.3 m/s2  Độ tin cậy giá trị cảm biến: 90% 75 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Kết luận Sau khoảng thời gian gần tháng tìm hiểu nghiên cứu, nhóm chúng tơi hồn thành mục ban đầu mà đề tài đặt là: “Nghiên cứu thiết bị đo dao động ô tô bt” Qua tích lũy cho thân vốn kiến thức có ích thiết kế chế tạo thiết bị phục vụ cho yêu cầu cấp thiết, cụ thể thiết bị hỗ trợ đo dao động tơ bt Bên cạnh cố kiến thức chuyên nghành lập trình C kiến thức lý thuyết dao động ô tô mà học qua mơn học “Dao động tiếng ồn” chương trình đào tạo nhà trường Các mục tiêu cụ thể mà nhóm đạt sau: - Đọc giá trị cảm biến gia tốc dao động - Xử lí liệu thơ, đưa dạng liệu người dùng - Xây dụng giao diện phù hợp để hiển thị liệu - Lấy tín hiệu từ thiết bị GPS (tọa độ tốc độ) - Lưu trữ liệu vào thẻ micro SD - Thiết lập giao tiếp thiết bị với điện thoại thông minh Thông qua lần làm đồ án tốt nghiệp này, nhóm chúng tơi có hội cố lại khối kiến thức học khoảng thời gian năm qua Vận dụng áp dụng thành công kiến thức vào tình hình thực tế, cụ thể kiến thức liên quan đến môn học “Dao động tiếng ồn”, “Hệ thống an toàn tiện nghi ô tô”, “Hệ thống điều khiển tự động ô tô”, “Lý thuyết ô tô” … Hiểu thêm giao tiếp liệu thiết bị VĐK, cấu tạo hoạt động mô-đun khác Cũng thơng qua hỗ trợ nhiệt tình ân cần thầy Nguyễn Trung Hiếu, nhóm nắm bắt kỹ cách tổ chức, làm việc hiệu quả, cách thay đổi suy nghĩ theo lối mịn, bước khỏi khn khổ giới hạn để thành – hành trang hữu ích cho q trình làm việc sau Một lần nữa, nhóm chúng tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Trung Hiếu Bên cạnh thành đạt được, nhóm cịn số yếu điểm thiếu sót q trình thực Cụ thể sau: Đầu tiên hạn chế kiến thức liên quan, khơng hồn thành số mục tiêu ban đầu như: truy xuất mạng CAN ô tô để thu thu liệu; giao tiếp liệu từ xa với 76 máy tính thơng qua phương thức truyền liệu từ xa Internet, LoRa… liệu đầu nhiễu, chưa ổn định, chưa xây dụng thuật toán lọc nhiễu phù hợp; chưa tiến hành thử nghiệm với điều kiện thực tế Trên hạn chế mà nhóm cịn thiếu sót Tuy nhiên nhìn chung kết đạt tạm chấp nhận 4.2 Hướng phát triển đề tài Với sử phát triển ngày mạnh công nghệ thông tin, giao tiếp từ xa yêu cầu tất yếu với nhiều thiết bị hệ thống Nhóm tơi kiến nghị hướng phát triển dự án lần giao tiếp với máy chủ thông qua phương thức hỗ trợ giao tiếp từ xa LoRa, Internet… Bên cạnh việc lưu liệu vào thể SD, cải tiến phương pháp lưu trữ lữu trữ đám mây Internet, Google Drive, tao hệ thống giao tiếp đa luồng, đa thiết bị Khẳng định sử hỗ trợ mạnh mẻ thiết bị công tác kiểm tra, đánh giá hệ dao động xe bt nói riêng tơ nói chung 77 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www2.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/noidungquyhoachnganh?_ [2] Trương Mạnh Hùng, Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu dao động tơ khách có sử dụng hệ thống treo khí nén”, Đại học Giao thơng Vận tải [3] Nguyễn Hồng Quang, Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu dao động ô tô tải sản xuất lắp ráp Việt Nam đường lâm nghiệp”, Đại học Lâm nghiệp [4] TS Lâm Mai Long, Dao động tiếng ồn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh [5] https://www.circuitbasics.com/basics-of-the-i2c-communication-protocol/ [6] http://www.formula1-dictionary.net/telemetry.html [7] Đặng Quý, Lý thuyết ô tô, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh [8] Bùi Quốc Vinh, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu đánh giá độ êm dịu ô tô khách 29 chỗ ngồi sản xuất Việt Nam”, Đại học Đà Nẵng [9] https://www.vboxautomotive.co.uk/ [10] Trương Hồng Tuấn, Tạp chí phát triển KH CN “ Phân tích dao động thân xe tải nhẹ mơ hình động lực học dao động 3D” , Đại học Cửu Long - Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh [11] https://arduinokit.vn/cam-bien-gia-toc-mpu6050-gy-521 [12] https://datasheetspdf.com/datasheet/ATMEGA2560.html [13] https://datasheetspdf.com/pdf/667030/STMicroelectronics/L3G4200D/1 [14] https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/463228/TI1/TCA9548APW.html [15] https://www.u-blox.com/sites/default/files/products/documents/EVK-6_UserGuide_%28GPS.G6EK-10040%29.pdf [16] https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1179032/ETC1/HC-06.html [17] http://datalogger.pbworks.com/w/file/fetch/89507207/Datalogger%20%20SD%20Memory%20Reader%20Datasheet.pdf [18] https://www.thegioiic.com/product/hop-nhom-ky-thuat [19] https://mechasolution.vn/Blog/bai-21-cam-bien-gia-toc-goc-nghieng-mpu6050 [20] https://arduinokit.vn/cam-bien-gia-toc-3-truc-l3g4200d [21] https://learn.adafruit.com/adafruit-tca9548a-1-to-8-i2c-multiplexer-breakout/wiring-and-test [22] https://electronics.stackexchange.com/questions/5096/how-to-resolve-i2c-address-clashes/5099 78 PHỤ LỤC Chương trình máy tính: Tên file: DATN_Code_for_device.uno Kích thước: 8.34 KB Source Code: #include #include #include #include #include #if I2CDEV_IMPLEMENTATION == I2CDEV_ARDUINO_WIRE #include #endif #define OUTPUT_READABLE_ACCELGYRO #define CTRL_REG1 0x20 #define CTRL_REG2 0x21 #define CTRL_REG3 0x22 #define CTRL_REG4 0x23 #define CTRL_REG5 0x24 #include TinyGPS gps; MPU6050 mpu_0(0x68); MPU6050 mpu_1(0x68); MPU6050 mpu_2(0x68); MPU6050 mpu_3(0x68); static void smartdelay (unsigned long ms); static void print_float (float val, float invalid, int len, int prec); int16_t ax_0, ay_0, az_0, ax_1, ay_1, az_1, ax_2, ay_2, az_2, ax_3, ay_3, az_3; int16_t gx_0, gy_0, gz_0, gx_1, gy_1, gz_1, gx_2, gy_2, gz_2, gx_3, gy_3, gz_3; 79 float a, b, c ,d, x1 , y1, z1, x, y, z; int L3G4200D_Address = 105; const int MPU = 0x68; File myFile; // chuong trinh cua TCA void TCA (uint8_t bus){ Wire.beginTransmission(0x70); Wire.write(1 = 10 ? : 1; for (int i=flen; i