(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh

(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh(Đồ án tốt nghiệp) Thiết kế hệ thống thông tin và quản lý xe cân bằng thông qua điện thoại thông minh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tơ Tên đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƠNG TIN VÀ QUẢN LÝ XE CÂN BẰNG THÔNG QUA ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH SVTH : MSSV : SVTH : MSSV : GVHD : LÊ VĂN HOẠT 13145095 VÕ CÔNG QUÂN 13145208 ThS VŨ ĐÌNH HUẤN Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đố án nhóm làm việc cách tích cực liên tục nỗ nực không ngừng công việc nghiên cứu tìm kiếm tài liệu liên quan đến nội dung đề tài Tuy nhiên bên cạnh cố gắng thân, nhóm gặp khơng khó khăn, vƣớng mắc ngƣời giúp chúng em tìm hƣớng giáo viên hƣớng dẫn, thầy Vũ Đình Huấn Với lƣợng kiến thức cịn hạn hẹp, thêm vào lần đầu chúng em thực đồ án nên chắn không tránh khỏi thiếu sót , hạn chế chúng em mong có đƣợc góp ý nhắc nhờ từ thầy giáo để hồn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô trƣờng sƣ phạm kĩ thuậy tận tình dạy dỗ chúng em năm qua, đặc biệt thầy khoa khí động lực giúp chúng em nhiều vấn đề học tập để chúng em vƣợt qua khó khăn thời sinh viên Chúng em xin chân thành cảm ơn hƣớng dẫn tận tình giáo viên hƣớng dẫn, thấy Vũ Đình Huấn cung cấp cho chúng em kiến thức chuyên môn nhƣ ý kiến đóng góp q giá q trình làm đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn chân thành Ba Mẹ, Anh Chị, Bạn Bè ngƣời thân nuôi nấng, giúp đỡ chúng em nên ngƣời trở thành ngƣời có ích cho xã hội Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 Sinh viên thực TĨM TẮT Trong đề tài Thiết kế hệ thống thơng tin quản lý xe cân thông qua điện thoại thông minh, chúng em tập trung nghiên cứu thiết lập truyền liệu, xử lí tín hiệu từ Arduino, cách đọc tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, cảm biển hall encoder Cùng với cách hạn chế vấn đề mặt nhiễu sóng khơng ổn định thời gian truyền liệu Về phần android chúng em nghiên cứu cách nhận tín hiệu điều khiển lại thiết bị xe, cách hiển thị thông số theo cách khác Mục đích chúng em mang công nghệ truyền liệu không dây tới ngƣời dụng, đặc biệt ngành nghề công nghệ kỹ thuật ô tô, phƣơng pháp sữa chữa kiểm tra tình trạng xe smartphonr, ngƣời sử dụng xe, công nghệ làm lại xe, làm xe gọn gàng tiện lời với hệ điều hành thông minh Android Để có đề tài hồn chỉnh, chúng em phải chia tốn nhỏ, xử lí khó khăn nhỏ, sau kết hợp chỉnh sửa lại phần cứng phần mềm cho kết đạt đƣợc tốt xác Khó khăn chúng em gặp phải phƣơng pháp truyền đa liệu từ android mà khơng làm nhiễu sóng liệu Đây trở ngại lớn cơng nghệ truyền khơng dây, tín hiệu đè lên nhau, kết qur nhận đƣợc sau khơng đƣợc xác Kết thúc đề tài, chúng em viết riêng ứng dụng với hệ điều hành android, hộp điều khiển đƣợc kết nối với xe, mơ hình hợp lí để thƣơng mại hóa, đề tài ngành cơng nghệ kỹ thuật tơ, chúng em đƣợc tiếp xúc với ngơn ngữ lập trình, có hội để giao lƣa học hỏi kinh nghiệm lập trình MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chƣơng TỔNG QUAN 1.2 Lý chọn đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan arduino 2.1.1 Lý thuyết board Arduino Uno R3 2.1.2 Lý thuyết arduino IDE ngơn ngữ lập trình 2 Lý thuyết cảm biến đƣợc sử dụng đề tài 10 2.2.1 Cảm biến nhiệt độ LM35 10 2.2.2 Cảm biến ánh sáng quang trở 12 2.2.3 Module blutooth HC-05 13 2.2.4 Cảm biến dòng điện ACS712 14 2.2.5 Cảm biến hall 15 Chƣơng THIẾT LẬP PHẦN CỨNG VÀ LẬP TRÌNH VỚI ARDUINO 17 3.1 Lập trình,lắp đặt cho mạch đo nhiệt độ với arduino 17 3.2 Lập trình,lắp đặt cho mạch đo cƣờng độ sáng với arduino 19 3.3 Lắp đặt mạch kết nối bluetooth HC05 với arduino 20 3.4 Lắp đặc đo điện áp accu 21 3.5 Lập trình,lắp đặt cho mạch hall với aruidno 23 3.6 Lập trình,lắp đặt cho mạch đo cƣờng độ dịng điện với arduino 25 Chƣơng LẬP TRÌNH ANDROID MIT APP INVENTOR 28 4.1 Giới thiệu Mit App Inventor 28 4.2.1 Chế Độ Designer: chế độ dành cho thiết kế, tạo giao diện bên 30 4.2.2 Chế Độ Blocks: chế độ làm việc với khối lệnh 42 Chƣơng ỨNG DỤNG MIT APP INVENTOR VÀO HIỂN THỊ THÔNG TIN VÀ QUẢN LÍ NĂNG LƢỢNG XE 48 5.1 Thiết lập hình đăng nhập 48 5.1.2 Chế độ Block 49 5.2 Thiết lập hình hiển thị thống số xe 55 5.2.1 Chế độ designer 55 5.2.2 Chế độ block 57 5.3 Thiết lập hình điều khiển hiển thị công suất tiêu thụ 60 5.3.1 Chế độ desinger 60 5.3.2 Chế độ Block 61 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG TRÊN XE CÂN BẰNG 62 6.1 Thiết kế phần cứng cho hệ thống thông tin 62 6.2 kết hiển thị 63 6.3 Code lập trình tham khảo 65 Chƣơng KẾT LUẬNVÀ ĐỀ NGHỊ 70 DANH MỤC TÀI LIỆUTHAM KHẢO 72 PHỤ LỤC 73  Hƣớng dẫn sử dụng Arduino 73  Hƣớng dẫn lập trình androi mit app inventor 77 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU IDE Intergrated Development Environment Mơi trƣờng phát triển tích hợp DIY Do It by Yourself ngƣời tự chế sản phẩm WYSIWYG What you see is what you get bạn thấy bạn có IC Integrated Circuit Mạch tích hợp PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung USB Universal Serial Bus Một chuẩn kết nối đa dụng máy tính Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh SRAM Static Random Access Memory EEPROM Electrically Erasable Programmable Bộ nhớ không liệu Read-Only Memory ngừng cung cấp điện LED Light Emitting Diode Đèn phát sáng SPI Serial Peripheral Interface Giao diện ngoại vi nối tiếp IDII Interaction Design Instistute Ivrea Trƣờng Interaction Design Instistute Ivrea CAN Control Area Network Mạng điều khiển khu vực DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Multi Media Interfacexe xe AUDI Hình 1.2 Sử dụng LCD để hiển thị điều khiển xa VOLVO Hình 2.1 Các thành viên khởi xƣớng arduino Hình 2.2 Boad mạch arduino Uno R3 Hình 2.3 Các cổng vào arduino Uno R3 Hình 2.4 Giao diện hinh arduino IDE 10 Hình 2.5 Cảm biến nhiệt độ 11 Hình 2.6 Cảm biến ánh sang quang trở 12 Hình 2.7 Module blutooth HC-05 13 Hình 2.8 Cảm biến dịng điện ACS712 14 Hình 2.8 Nguyên lý cảm biến Hall 16 Hình 3.1 Mạch đo cảm nhiệt độ với arduino 17 Hình 3.2 Kết hiển thị đo nhiệt độ từ arduino 18 Hình 3.3 Mạch đo cƣờng độ sáng với arduino 19 Hinh 3.4 Kết Hiển thị đo cƣờng độ sang từ arduino 20 Hình 3.5 Mạch kết nối bluetooth HC05 với arduino 20 Hình 3.6 Mạch kết nối đo điện áp accu với arduino 21 Hình 3.7 Kết hiển thị điện áp accu 22 Hình 3.8 Mạch kết đo tín hiệu xung hall với arduino 23 Hình 3.9 Kết hiển thị số quay quay động cân (rpm) 25 Hình 3.10 Lắp đặt cho mạch đo cƣờng độ dòng điện với arduino 26 Hinh 3.11 Kết Hiển thị đo cƣờng độ dòng điện từ arduino 27 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên truyền phiên MIT App Inventor 2………………………………………………………… 28 Hình 4.2 Giao diện quản lý Project 29 Hình 4.3 Giao diện Start New Project 30 Hình 4.4 Giao diện thành phần chế độ designer 30 Hình 4.5 Giao diện User inteface (Giao diện ngƣời dùng) 31 Hình 4.6 Giao diện Layout (Bố cục) 32 Hình 4.7 Giao diện Media (Phƣơng tiện truyền thông) 33 Hình 4.8 Giao diện Drawing and Animation (Vẽ chuyển động) 35 Hình 4.10 Giao diện Social (Giao tiếp - Xã hội) 36 Hình 4.11 Giao diện Storage (Lƣu trữ) 37 Hình 4.12 Giao diện Connectivity (Kết nối) 38 Hình 4.13 Giao diện LEGO® MINDSTORMS® 39 Hình 4.14 Giao diện Thành phần - thuộc tính 40 Hình 4.15 Giao diện Lệnh tích hợp sẵn 42 Hình 4.16 Giao diện Lệnh Creen 43 Hình 4.17 Giao diện Lệnh Any component 43 Hình 4.18 Giao diện vùng làm việc 44 Hình 4.19 Giao diện hộp cảnh báo 47 Hình 5.1 Giao diện ứng dụng 48 Hình 5.2 Giao diện cửa sổ components 49 Hình 5.3 khối code thiết lập kết nối bluetooth 50 Hình 5.4 khối code thiết lập kết nối Bluetooth phát lỗi 51 Hình 5.5 khối code thiết lập mở screen2 51 Hình 5.6 khối code thiết lập Reset password cho ứng dụng 52 Hình 5.7 khối code thiết lập thay đổi password cho ứng dụng 52 Hình 5.8 khối code thiết lập Tự định vị xe 53 Hình 5.9 khối code thiết lập Tìm xe nút bấm 54 Hình 5.10 khối lệnh call bluetooth 54 Hình 5.10 Màn hình hiển thị tốc độ động tích hợp tính điều khiển đèn57 Hình 5.11 khối code thiết lập điều khiển hiển thị thông số 58 Hình 5.12 khối code thiết lập điều khiển hiển điều khiển đèn 59 Hình 5.13 khối code thiết lập điều kiện để hoạt động click vào button 59 Hình 5.14 Màn hình hiển thị creen 60 Hình 5.15 khối code thiết lập truyền liệu số từ arduino đến android 61 Hình 6.1:Sơ đồ nguyên lý hệ thống quản lý thông tin điều khiển 62 Hình 6.2:Sơ đồ mạch điện thực tế 62 Hình 6.3 Sơ đồ mạch điện 63 Hình 6.4 Kết hiển thị xe hoạt động theo dạng đồng hồ kim 63 Hình 6.5 Hiển thị kết theo đồng hồ số 64 Hình 6.6 kết điều khiển đèn chiếu sáng 64 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Một vài thông số Arduino UNO R3 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật cảm biến dòng điện ACS712 15 Bảng 4.1 Nhóm đối tƣợng dùng để thiết kế giao diện cho screen mà ngƣời dùng nhìn thấy đƣợc 31 Bảng 4.2 Nhóm lệnh xếp đối tƣợng theo bố cục 33 Bảng 4.3:Nhóm lệnh liên quan đến đa phƣơng tiện nhƣ âm thanh, video, máy ảnh, ghi âm 34 Bảng 4.4: Nhóm lệnh tạo chuyển động hay tƣơng tác 35 Bảng 4.6 Nhóm Các đối tƣợng giúp bạn thao tác liên lạc, giao tiếp mạng xã hội 37 Bảng 4.7 Nhóm chức giúp bạn lƣu trữ thơng tin, liệu, theo nhiều cách khác 38 Bảng 4.8 Nhóm giúp bạn hồn tồn dùng chúng để kết nối bluetooth, giao thức web, 39 Bảng 4.9 Nhóm giúp cho bạn đối tƣợng làm việc với Lego Mindstorm 40 break; case '1': // ĐÈN XIN NHAN TRÁI digitalWrite(11,LOW); delay(400); digitalWrite(11,HIGH); // delay(400); break; case '2': // ĐÈN XIN NHAN PHẢI digitalWrite(10, LOW); delay(400); digitalWrite(10,HIGH); delay(400); break; case '4': // off den xin nhan digitalWrite(10, HIGH); // digitalWrite(11, HIGH); break; case 'D': if ((cdas>150)){digitalWrite(headlight,LOW);break;} if ((cdas