THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN XE Ô TÔ SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN Tìm hiểu về hệ thống hiển thị thông tin Tìm hiểu về lý thuyết mạng giao tiếp CAN Thiết kế mô hình hiển thị thông tin trên xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN TRÊN XE Ô TÔ SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN SVTH: Khóa : 2017 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 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 THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN TRÊN XE Ô TÔ SỬ DỤNG GIAO TIẾP CAN SVTH: Khóa : 2017 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Giảng viên hướng dẫn: Ngày nhận đề tài: 02/04/2021 Ngày nộp đề tài: 24/08/2021 Tên đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống thơng tin xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tài liệu mạng giao tiếp, mơ hình Nội dung thực đề tài: - Tìm hiểu hệ thống hiển thị thơng tin - Tìm hiểu lý thuyết mạng giao tiếp CAN - Thiết kế mơ hình hiển thị thơng tin xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN Sản phẩm: - Một thuyết minh đề tài - Mô hình hiển thị thơng tin xe tơ sử dụng giao tiếp CAN TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nghành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống thơng tin xe tô sử dụng giao tiếp CAN Họ tên Giáo viên hướng dẫn: NHẬT 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 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Nghành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống thông tin xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬT 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 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Nhóm chúng em gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy môn Điện tử ô tô, quý thầy khoa Cơ khí Động lực, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh tận tình dạy cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức chun mơn làm tảng để nhóm chúng em thực hồn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, nhóm thực xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến thầy, người thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ nhóm chúng em vượt qua khó khăn suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Bên cạnh nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè gia đình ln ủng hộ động viên hỗ trợ nhóm chúng em suốt thời gian thực Do tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp hạn hẹp kiến thức kinh nghiệm thực tiễn nên khó tránh khỏi sai sót, mong quý thầy bỏ qua Qua đó, nhóm chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy để chúng em hồn thiện đồ án tốt nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Nhóm sinh viên thực i TĨM TẮT ĐỒ ÁN Đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống thơng tin ô tô sử dụng giao tiếp CAN Với tiến ngành công nghệ kỹ thuật ô tơ, u cầu hiệu suất truyền động, tính an toàn tiện nghi ngày cao Để đáp ứng nhu cầu đó, số lượng hộp điều khiển phải tăng lên lên đến hàng trăm hộp Ngay hệ thống điều khiển ghế ngồi, điều khiển mở cốp, điều khiển âm có hộp điều khiển riêng Ngồi muốn kiểm sốt độ xác yêu cầu tăng luồng liệu, hệ thống truyền lực ví dụ Nếu khơng sử dụng hệ thống giao tiếp cho điều khiển khác để sử dụng tín hiệu tốc độ động cơ, tín hiệu phanh tín hiệu bàn đạp tăng tốc, cần hệ thống dây điện lớn để kết nối điều khiển với cảm biến tương ứng Với mạng giao tiếp CAN, điều khiển phát tín hiệu chia sẻ liệu với điều khiển khác cách dễ dàng hơn, thiết lập với đường truyền, giảm thiểu số lượng dây dẫn Sự liên kết hộp điều khiển lại với để trao đổi thơng tin u cầu nhanh chóng, kịp thời xác mạng giao tiếp CAN giải pháp tối ưu cho vấn đề Nghiên cứu thiết kế mơ hình hệ thống thơng tin ô tô việc giao tiếp Arduino uno R3, Module CAN MCP2515 hiển thị lên hình Taplo cách để tiếp cận hiểu rõ mạng CAN Từ nhừng lý nắm xu hướng phát triển ô tô nay, nhóm chúng em định chọn đề tài “Thiết kế mơ hình hệ thống thơng tơ sử dụng giao tiếp CAN” để thực đồ án tốt nghiệp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỒ ÁN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .v DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii Chương TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 Tính cấp thiết đề tài .1 1.3 Mục tiêu đề tài .1 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu Chương CƠ SỞ LÍ THUYẾT .3 2.1 Cơ sở lý thuyết mạng giao tiếp 2.1.1 Khái niệm mạng truyền thông 2.1.2 Ưu điểm mạng truyền thông 2.1.3 Đặc điểm mạng truyền thông ô tô 2.1.4 Các loại giao thức giao tiếp 2.2 Tổng quan mạng CAN xe ô tô .12 2.2.1 Lịch sử hình thành .12 2.2.2 Giá trị CAN BUS 21 2.2.3 Cấu trúc mạng CAN 25 iii 2.2.4 Cấu trúc phân lớp: .31 2.2.5 Cấu trúc khung giao tiếp .32 Chương MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN SỬ DỤNG MẠNG CAN 43 3.1 Giới thiệu phần cứng 43 3.1.1 Tìm hiểu board Arduino Uno R3 43 3.1.2 Tìm hiểu Module MCP2515 .45 3.1.3 Tìm hiểu đồng hồ hiển thị thông tin xem Toyota Camry 2012 (Instrument Cluster) .48 3.2 Giới thiệu phần mềm .54 3.2.1 Giới thiệu phần mềm Arduino IDE 54 3.2.2 Phần mềm thiết kế CATIA 55 3.2.3 Phần mềm thiết kế AUTOCAD 56 3.3 Các công cụ cần dùng thiết kế mơ hình .57 3.3.1 Phần cứng 57 3.3.2 Phần mềm 57 3.4 Phần cứng mô hình .57 3.5 Đọc liệu điều khiển .60 3.5.1 Công cụ .60 3.6 Gửi liệu điều khiển mơ hình 63 3.7 Mô tả hoạt động 65 3.8 Mơ hình 66 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN .68 4.1 Những kết đạt .68 4.2 Hạn chế đề tài 68 4.3 Hướng phát triển đề tài 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC .71 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU RPM: Revolution Per Minute ECU: Electronic Control Unit ABS: Antilock Brake System ESP: Electronic Stability Program ECM: Electronic Control Modul TCM: Transmission Control Modul BCM: Body Control Module SAE: Society of Automotive Engineers UART: Universal Asynchronous Receiver Transmitter KWP 2000: KeyWord Protocol CAN: Controller Area Network FTLS CAN: Fault Tolerance Low Speed CAN LIN: Local Interconnected Network LAN: Local Area Network MOST: Media Oriented Systems Transport BCM: Body Control Module ESC: SJB: Smart Junction Box ISO: International Standardization Organization IPM: Integrated Power Module DATC: Dual Automatic Temperature Control EPB: Electric Paking Brake system ID: Identification v ... liệu mạng giao tiếp, mơ hình Nội dung thực đề tài: - Tìm hiểu hệ thống hiển thị thơng tin - Tìm hiểu lý thuyết mạng giao tiếp CAN - Thiết kế mơ hình hiển thị thơng tin xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN.. . Hồn thiện mơ hình hệ thống hiển thị thông tin 1.4 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu cấu tạo hệ thống thông tin xe ô tô, nguyên lý hoạt động giao thức CAN, nghiên cứu cách dùng mạng giao tiếp CAN gửi... GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Nghành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Thiết kế mơ hình hệ thống thông tin xe ô tô sử dụng giao tiếp CAN Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬT XÉT Về nội