NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HIỂN THỊ THÔNG TIN SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN – MÁY CHẨN ĐOÁN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HIỂN THỊ THÔNG TIN SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN – MÁY CHẨN ĐOÁN SVTH MSSV SVTH.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HIỂN THỊ THÔNG TIN SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN – MÁY CHẨN ĐỐN SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHĨA: 2017 NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ GVHD: Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HIỂN THỊ THÔNG TIN SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN – MÁY CHẨN ĐỐN SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHĨA: 2017 NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ GVHD: Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Họ tên sinh viên: Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tô Giảng viên hướng dẫn: Ngày nhận đề tài: MSSV: MSSV: Lớp: Sđt: Ngày nộp đề tài: Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin sử dụng giao tiếp CAN – Chẩn đoán lỗi Các số liệu, tài liệu ban đầu: Nội dung thực đề tài: Sản phẩm: TRƯỞNG NGÀNH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Họ và tên Sinh viên: MSSV: MSSV: Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thơng tin sử dụng giao tiếp CAN – Chẩn đốn lỗi Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: Bằng chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Họ tên Sinh viên: MSSV: MSSV: Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin sử dụng giao tiếp CAN – Chẩn đoán lỗi Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Được sự phân công Khoa Đào tạo chất lượng cao - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, với sự đồng ý giảng viên hướng dẫn giảng viên trưởng ngành tơ Nhóm thực xin chân thành cảm ơn tất Q Thầy Cơ khoa Cơ khí Động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập Nhóm đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành đến, khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh – người tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức, giúp nhóm hoàn thành đồ án cách tốt Nhóm thực xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh nói chung, thầy khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng truyền đạt kiến thức đại cương chuyên ngành, giúp nhóm có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình học tập Xin chúc Q thầy dồi sức khoẻ để tiếp tục cống hiến cho sự nghiệp giáo dục nước nhà nói chung và trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh nói riêng! iv TĨM TẮT Với sự phát triển nước ta việc sở hữu ô tô riêng nhu cầu thiết yếu gia đình thời kỳ hội nhập Chính lẽ lượng tiêu thụ loại xe tơ từ hãng và ngoài nước ngày tăng cao Báo cáo Hiệp hội nhà sản xuất ô tô Việt Nam (VAMA), thị trường ô tô Việt Nam đón nhận số bán xe kỷ lục từ trước đến nay, đạt 47.865 xe, tăng 31.6% so với tháng trước và tăng 45% so với tháng 12/2019 Trên thực tế nhiều xe đời bán thị trường đồng nghĩa với việc người dùng hồn tồn tự theo dõi, chẩn đốn tình trạng hư hỏng phương tiện thiết bị bán chuyên vơ hữu ích Thơng qua mạng CAN (Control Area Network) có mặt phương tiện tơ đời việc trở nên dễ dàng hết Đề tài này thực từ tháng 3/2021 đến tháng 7/2021 Nội dung sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu đề tài chủ yếu lý thuyết mạng CAN, Hệ thống chẩn đốn lỗi tơ (OBD) ngơn ngữ lập trình Python ứng dụng Raspberry Pi Nội dung đồ án trình bày cách đầy đủ việc xây dựng phần mềm chẩn đoán bán chuyên với tính theo dõi, đọc xóa lỗi hệ thống báo v MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH ẢNH xii CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu chọn đề tài 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Bố cục đề tài CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Phần mềm 2.1.1 Mạng CAN 2.1.1.1 Ưu điểm CAN 2.1.1.2 Hoạt động nguyên tắc 2.1.1.3 Các loại CAN Frame giao thức CAN 2.1.1.4 Các tính chuẩn CAN 2.1.2 Python 10 2.1.2.1 Khái niệm 10 vi 2.2 2.1.2.2 Tính Pyhton 12 2.1.2.3 Các ứng dụng Python 13 Phần cứng 15 2.2.1 OBD (On – Board Diagnostics) – Hệ thống chẩn đốn lỗi xe 15 2.2.1.1 Mục đích đời 15 2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động cấu tạo chung 15 2.2.2 Giắc chẩn đoán OBD 18 2.2.3 ELM327 Định nghĩa, lịch sử đời, ứng dụng 21 2.2.4 Các loại cảm biến thông dụng 22 2.2.4.1 Cảm biến Oxy - Oxygen Sensor 23 2.2.4.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu – Crankshaft Sensor 25 2.2.4.3 Cảm biến vị trí trục cam – Camshaft Sensor 27 2.2.4.4 Cảm biến vị trí bướm ga – TPS Sensor 29 2.2.4.5 Cảm biến áp suất đường ống nạp – Map Sensor 31 2.2.4.6 Sensor Cảm biến nhiệt độ nước làm mát – Engine Coolant Temperature 32 2.2.4.7 Cảm biến đo khối lượng khí nạp – MAF Sensor 34 2.2.4.8 Cảm biến kích nổ – Knock sensor 35 2.2.5 Raspberry 36 2.2.5.1 Khái niệm 36 2.2.5.2 Cấu hình phần cứng 37 2.2.5.3 Thiết bị kèm với Raspberry 38 2.2.5.4 Hệ điều hành Raspbian 40 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ LẬP TRÌNH 42 3.1 Phần cứng 42 3.2 Phần mềm – code chương trình 44 3.2.1 Kết nối (Bluetooth cổng USB): obd_utils.py 45 3.2.2 Dữ liệu: obd2_codes.py; obd_sensors.py 45 3.2.3 Thu thập liệu: obd_capture 50 vii 3.2.4 Giao tiếp: obd_io 51 3.2.5 Hiển thị giá trị: obd_gui 56 3.2.6 Tính thêm: debug; recorder 59 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM, SO SÁNH 61 4.1 Mục đích 61 4.2 Kết thực nghiệm 62 4.3 So sánh với kết thực tế 65 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 69 5.1 Kết luận 69 5.2 Khó khăn tồn đọng 69 5.3 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 72 viii class OBDStaticBox(wx.StaticBox): """ Các ô tĩnh cho OBD """ def init (self, *args, **kwargs): """ Build """ wx.StaticBox. init (self, *args, **kwargs) def OnPaint(self, event): self.Paint(wx.PaintDC(self)) def Paint(self, dc): dc.DrawBitmap(self.bitmap, 0, 0) # -class OBDPanelGauges(wx.Panel): """ Các Panel thông tin """ def init (self, *args, **kwargs): """ Build """ super(OBDPanelGauges, self). init (*args, **kwargs) # Ảnh nề image = wx.Image(BACKGROUND_FILENAME) width, height = wx.GetDisplaySize() image = image.Scale(width, height, wx.IMAGE_QUALITY_HIGH) self.bitmap = wx.BitmapFromImage(image) self.Bind(wx.EVT_PAINT, self.OnPaint) # Tạo lid = cid = rid = ô tăng tiến wx.NewId() wx.NewId() wx.NewId() 144 self.Bind(wx.EVT_MENU, self.onCtrlC, id=cid) self.Bind(wx.EVT_MENU, self.onLeft, id=lid) self.Bind(wx.EVT_MENU, self.onRight, id=rid) self.accel_tbl = wx.AcceleratorTable([ (wx.ACCEL_CTRL, ord('C'), cid), (wx.ACCEL_NORMAL, wx.WXK_LEFT, lid), (wx.ACCEL_NORMAL, wx.WXK_RIGHT, rid), ]) self.SetAcceleratorTable(self.accel_tbl) # Gán nút chuột self.Bind(wx.EVT_LEFT_DOWN, self.onLeft) self.Bind(wx.EVT_RIGHT_DOWN, self.onRight) # Kết nối self.connection = None # Sensors self.istart = self.sensors = [] # Port self.port = None # Danh sách ô self.boxes = [] self.texts = [] def setConnection(self, connection): self.connection = connection def setSensors(self, sensors): self.sensors = sensors def setPort(self, port): self.port = port def getSensorsToDisplay(self, istart): """ Ưu tiên sensor thu liệu """ 145 sensors_display = [] if istart