(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM(Luận văn thạc sĩ) Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng ngành ô tô tại TP. HCM
Luận văn thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) NGUYỄN BÁ VÕ ii Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Abstract v Mục lục vi Danh mục từ viết tắt ix Danh mục hình x Danh mục bảng xiii CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan bảo mật thông tin ứng dụng .11 2.1.1 Các khái niệm 11 2.1.1.1 Khái niệm thông tin 11 2.1.1.2 Khái niệm bảo mật 17 2.1.1.3 Khái niệm bảo mật thông tin 19 2.1.2 Mục đích phương pháp bảo mật thông tin 20 2.1.3 Các hệ mật mã đối xứng công khai 22 2.1.3.1 Hệ mật mã đối xứng 22 2.1.3.2 Hệ mật mã công khai 23 2.2 Lý thuyết tín hiệu xử lý tín hiệu 28 vi Luận văn thạc sĩ 2.2.1 Lý thuyết tín hiệu 28 2.2.2 Lý thuyết xử lý tín hiệu 29 2.3 Tổng quan công nghệ RFID 30 2.3.1 Khái niệm chung nhận dạng vô tuyến RFID 30 2.3.1.1 Lịch sử phát triển công nghệ RFID 30 2.3.1.2 Khái niệm RFID 32 2.3.2 Các thành phần hệ thống RFID 33 2.3.2.1 Thẻ RFID 34 2.3.2.2 Reader 39 2.3.2.3 Database 44 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG ĐÀO TẠO KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Ô TƠ 3.1 Tổng quan đào tạo ngành cơng nghệ kỹ thuật ô tô trường cao đẳng 45 3.1.1 Tổng quan lĩnh vực đào tạo 45 3.1.2 Thực trạng đào tạo lĩnh vực điện-điện tử ô tô 50 3.2 Nhu cầu học tập trang bị kiến thức liên quan đến hệ thống mã khóa động 55 3.2.1 Thống kê mức độ quan tâm hiểu biết sinh viên hệ thống mã khóa động 55 3.2.2 Nhận xét kết khảo sát 57 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG MÃ KHÓA ĐỘNG CƠ 59 4.1 Giới thiệu cấu tạo mơ hình, ngun lý hoạt động hệ thống mã khóa động 59 4.1.1 Cấu tạo chức chi tiết hệ thống 61 4.1.1.1 ECM động 61 4.1.1.2 Transponder Key ECU 62 4.1.1.3 Ổ khóa điện 64 vii Luận văn thạc sĩ 4.1.1.4 Chìa khóa điện 65 4.1.1.5 Bộ tạo tín hiệu Ne .67 4.1.1.6 Các chi tiết cụm chi tiết khác 68 4.1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống mã khóa động 69 4.1.2.1 Nguyên lý xác lập chế độ mã khóa động 69 4.1.2.2 Nguyên lý hủy bỏ chế độ mã khóa động 70 4.2 Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy hệ thống mã khóa động 70 4.2.1 Thiết kế khung giá đỡ để lắp đặt chi tiết 70 4.2.2 Chế tạo, lắp đặt hoàn thiện mơ hình 74 4.2.3 Vận hành, kiểm tra thử nghiệm mơ hình .77 4.3 Thiết kế giảng cho hệ thống mã khóa động theo phương pháp giảng dạy tích hợp 78 4.3.1 Mục tiêu giảng 78 4.3.2 Nội dung giảng .78 4.3.2.1 Lý thuyết hệ thống mã khóa động 78 4.3.2.2 Thực hành kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục hư hỏng hệ thống mã khóa động 80 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii Luận văn thạc sĩ DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AC ( Alternating Current) : Nguồn điện xoay chiều DC( Direct Current) : Nguồn điện chiều DTC (Diagnostic Trouble Code) : Mã chẩn đoán hư hỏng ECM (Electronic Control Modul) : Bộ xử lý điều khiển theo modul ECU (Electronic Control Unit) : Bộ xử lý điều khiển trung tâm EFII (Electronic Fuel Injection Input) : Tín hiệu phun xăng điện tử EFIO (Electronic Fuel Injection Output): Tìn hiệu phun xăng điện tử GND (Ground) : Nguồn mass hệ thống ID (Identification) : Mã nhận dạng IG SW (Ignition Switch) : Cơng tắc máy IMI (Immobiliser output) : Tín hiệu nhận ECM IMO (Immobiliser output) : Tín hiệu xuất từ ECM IND (Indicator) : Chỉ thị LAN (Local Area Network) : Mạng máy tính nội LED (Lighting Emited Diode) : Đi-ốt phát quang PVC (Polyvinyl Clorua) : Một loại nhựa dẻo RFID (Radio Frequency IDentification) : Nhận dạng vô tuyến ix Luận văn thạc sĩ DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ thuật tốn xác thực song phương hệ thống mã khóa động Immobilizer Hình 1.2: Sơ đồ thuật tốn xác thực đơn phương hệ thống mã khóa động Immobilizer Hình 2.1: Minh họa nhiễu thơng tin 16 Hình 2.2: Bảo mật thông tin với dịch vụ ATM ngân hàng 18 Hình 2.3: Một chức bảo mật ứng dụng điện thoại di động 19 Hình 2.4: Hệ thống mã khóa động hãng BMW lắp đặt xe 20 Hình 2.5: Sơ đồ ngun lý bảo mật thơng tin 21 Hình 2.6: Mã hóa giải mã với khóa đối xứng 23 Hình 2.7: Mã hóa giải mã với hai khóa 24 Hình 2.8: Mơ hình điều khiển có ứng dụng xử lý tín hiệu 30 Hình 2.9: Các thành phần hệ thống RFID 33 Hình 2.10: Thành phần đầu cuối hệ thống RFID 33 Hình 3.1: Biểu đồ nhu cầu lựa chọn lĩnh vực làm việc sinh viên cao đẳng ngành ô tô sau tốt nghiệp 46 Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị mức độ đáp ứng tay nghề lĩnh vực ngành ô tô trường cao đẳng mà sinh viên theo học 48 Hình 3.3: Biểu đồ thể đánh giá sinh viên việc khó nâng cao tay nghề lĩnh vực 49 Hình 3.4: Biểu đồ thể lý dẫn đến việc gặp khó khăn học mơn học lĩnh vực điện-điện tử ô tô sinh viên 49 Hình 3.5: Biểu đồ thể khác lý dẫn đến việc gặp khó khăn học mơn học lĩnh vực điện-điện tử ô tô sinh viên cao đẳng quy cao đẳng nghề 52 x Luận văn thạc sĩ Hình 3.6: Biểu đồ thể phần trăm lựa chọn phương pháp học hệ thống lĩnh vực điện-điện tử ô tô 53 Hình 3.7: Biểu đồ thể hiển phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức hệ thống mã khóa động cho sinh viên 55 Hình 3.8: Biểu đồ thể nhu cầu trang bị kiến thức hệ thống mã khóa động 56 Hình 4.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống mã khóa động 2AZ-FE 59 Hình 4.2: ECM động 2AZ-FE .60 Hình 4.3:Thứ tự sơ đồ chân ECM động 2AZ-FE 61 Hình 4.4: ECU thu phát mã chìa ECM động 2AZ-FE 62 Hình 4.5: Hình ảnh thứ tự sơ đồ chân ECU thu phát mã chìa 62 Hình 4.6: Ổ khóa có gắn cuộn dây thu phát mã chìa khóa 63 Hình 4.7: Cuộn dây quấn xung quanh ổ khóa 64 Hình 4.8: Giắc nối sơ đồ chân khuếch đại mã chìa khóa 64 Hình 4.9: Chìa khóa điện chíp mã chìa khóa 65 Hình 4.10: Các chi tiết tạo tín hiệu Ne 67 Hình 4.11: Bộ cấp nguồn 12V-DC chuyển đổi từ nguồn 220V-AC .68 Hình 4.12: Khung giá đỡ cho mơ hình thiết kế Solid Work 69 Hình 4.13:Thơng số kích thước tổng thể mơ hình .72 Hình 4.14: Bố trí chi tiết mơ hình 73 Hình 4.15: Khung giá đỡ mơ hình sau gia cơng 74 Hình 4.16: Cơng đoạn kiểm tra, lắp đặt chi tiết mơ hình 75 Hình 4.17: Các PAN thực hành mơ hình 75 Hình 4.18: Cấu tạo mơ hình hệ thống mã khóa động 78 Hình 4.19: Máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 82 Hình 4.20: Xung hiển thị đo chân CODE chân AGND 83 Hình 4.21: Xung hiển thị đo chân TXCT chân AGND 83 Hình 4.22 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) chân AGND(E15-16) 85 Hình 4.23 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) chân AGND(E15-16) 85 xi Luận văn thạc sĩ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng thống kê tần suất xuất 26 chữ bảng chữ tiếng Anh theo tài liệu Beker Piper 21 Bảng 3.1: Số liệu khảo sát nhu cầu việc làm sinh viên lĩnh vực ngành ô tô sau tốt nghiệp 45 Bảng 3.2: Số liệu khảo sát mức độ đáp ứng tay nghề sinh viên lĩnh vực ngành ô tô sau trường 46 Bảng 3.3: Số liệu khảo sát đánh giá khó khăn lĩnh vực ngành ô tô SV theo học 49 Bảng 3.4: Số liệu khảo sát lý sinh viên gặp khó khăn mơn điện điện tử ô tô 51 Bảng 3.5: Số liệu khảo sát ý kiến sinh viên tiếp cận đào tạo kiến thức hệ thống điện-điện tử ô tô 53 Bảng 3.6: Số liệu khảo sát phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức hệ thống mã khóa động cho sinh viên 56 Bảng 3.7: Số liệu khảo sát nhu câu học tập sinh viên hệ thống Engine Immobilizer System 57 Bảng 4.1: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm khuếch đại mã chìa khóa 82 Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm ECU thu phát mã chìa khóa 84 Bảng 4.3: Kiểm tra cấp dương cho hộp ECU thu phát mã chìa khóa 86 Bảng 4.4: Kiểm tra cấp mass cho hộp ECU thu phát mã chìa khóa 87 Bảng 4.5: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm dây nối giắc nối từ ECU thu phát mã chìa khóa đến ECM 88 Bảng 4.6: Quy trình đăng ký mã chìa khóa tự động 89 Bảng 4.7: Quy trình đăng ký mã chìa máy chẩn đốn 89 Bảng 4.8: Quy trình xóa mã chìa khóa 90 xii Luận văn thạc sĩ LỜI CẢM ƠN Sau hai năm học tập Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Giờ đây, em hồn thành khóa học Trong khoảng thời gian đó, q thầy trường tận tình dạy cho chúng em kiến thức khoa học mà đạo đức, cách sống Để tỏ lòng biết ơn công lao ấy, chúng em xin tri ân chân thành cảm ơn đến: Quý thầy cô Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em tồn khóa học niên khóa 2013 – 2015 Q thầy Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Q thầy Khoa, Trung tâm, phòng ban nhà trường Tập thể BGĐ, tồn thể nhân viên Cơng ty TNHH Việt Phú-Bình Dương giúp đỡ tơi nhiều q trình học tập nghiên cứu Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn PGS-TS ĐỖ VĂN DŨNG, suốt thời gian làm đề tài, thầy tận tình dạy, động viên giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài Gia đình, người thân bạn bè gần xa giúp đỡ, động viên trình thực đề tài Kính chúc q thầy Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, tập thể BGĐ tồn thể nhân viên Cơng ty TNHH Việt Phú-Bình Dương thật nhiều sức khỏe, niềm vui hạnh phúc mong nhận ý kiến đóng góp chân thành! Tp.HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2015 Người thực Nguyễn Bá Võ iii Luận văn thạc sĩ TÓM TẮT Ngày xe có hàng trăm hệ thống điện điện tử ứng dụng, đáp ứng yêu cầu đòi hỏi ngày cao người sở hữu, hệ thống mã khóa động (Engine Immobilizer System) số Chính phức tạp đa dạng hệ thống đặt vấn đề phải trang bị kiến thức lý thuyết vững vàng tay nghề thục cho người kỹ thuật viên tốt nghiệp cao đẳng sau trường Qua số khảo sát sinh viên cao đẳng ngành ô tô 90% họ mong muốn học tập lý thuyết kết hợp với thực hành mơ hình thực tế Đề tài “Thiết kế, chế tạo mơ hình giảng dạy hệ thống mã khóa động dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng Tp HCM” nhằm giải phần cho vấn đề giúp sinh viên có thêm hội tiếp xúc với hệ thống tơ Mơ hình thiết kế, chế tạo lắp đặt dựa vào sở lý thuyết, số liệu thực tế, chi tiết, thiết bị thực tế ô tô để mô hoạt động hệ thống mã khóa động Ngồi cịn có số hướng dẫn cơng tác bảo dưỡng hệ thống giúp nâng cao hiệu đào tạo nghề Sau thời gian nghiên cứu thực hiện, mơ hình hồn thành với tính trực quan tính thẩm mỹ cao, mơ hồn tồn giống với hệ thống ứng dụng ô tô Đặc biệt sản phẩm có khả ứng dụng cao, thích hợp cho trường có đào tạo hệ cao đẳng ngành công nghệ kỹ thuật ô tô Từ khóa: Hệ thống mã khóa động cơ, cơng nghệ tô, sinh viên cao đẳng iv Luận văn thạc sĩ ANGD (E25-7)-mass sườn Có chìa khóa ổ Hình 4.22 Đo điện trở < 1Ω Để đo tín hiệu chân CODE (E25-4)-AGND(E25-7) có chìa khóa ổ khóa ta dùng máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 máy đo xung khác có chức tương tự Hình 4.19 Máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 [11] Thực điều chỉnh núm VOLTS/DIV mức 2V/DIV, núm TIME/DIV mức 20ms/DIV nối mass cho máy đo xung nối chân CH1 máy đo với chân CODE ổ khóa ta hình ảnh xung hình 4.21 82 Luận văn thạc sĩ Hình 4.20 Xung hiển thị đo chân CODE chân AGND Để đo xung dao động chân TXCT(E25-5)- AGND(E25-7) ta làm tương tự điều chỉnh lại núm TIME/DIV mức 10ms/DIV hình ảnh hình 4.22 Hình 4.21 Xung hiển thị đo chân TXCT chân AGND Nếu xung hiển thị khác với hình ảnh ta kết luận hộp ECU chứa mã chìa khóa gặp cố nên gửi tín hiệu tới khuếch đại sai khuếch đại mã chìa gặp cố nên khuếch đại sai tín hiệu - Kiểm tra ECU thu phát mã chìa khóa 83 Luận văn thạc sĩ Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn đo kiểm ECU thu phát mã chìa khóa Giá trị tiêu Giá trị chuẩn đo Tên chân cần đo Điều kiện đo ANGD(E15-5)-mass sườn Đo điện trở < 1Ω Khơng có chìa khóa ổ