Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN GVHD: THS NGUYỄN QUANG TRÃI SVTH: LÊ HẬU ĐỨC NGUYỄN VĂN KHÁNH SKL008267 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: GVHD: LÊ HẬU ĐỨC 17145277 NGUYỄN VĂN KHÁNH 17145309 ThS NGUYỄN QUANG TRÃI Tp Hồ Chí Minh, tháng 8, năm 2021 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, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: GVHD: LÊ HẬU ĐỨC 17145277 NGUYỄN VĂN KHÁNH 17145309 ThS NGUYỄN QUANG TRÃI Tp Hồ Chí Minh, tháng 8, năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Khánh Lê Hậu Đức MSSV: 17145309 MSSV: 17145277 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Mã ngành đào tạo: Hệ đào tạo: Hệ đại trà Mã hệ đào tạo: Khóa: 2017 - 2021 Lớp: 171452B Tên đề tài NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN Nhiệm vụ đề tài Tìm hiểu ngun lí hoạt động hệ thống nâng kính khóa cửa hệ thống thơng tin Thực mơ hình hệ thống nâng kính khóa cửa mơ hình hệ thống thơng tin Sản phẩm đề tài - 01 thuyết minh đồ án - 01 mơ hình nâng kính khóa cửa, 01 mơ hình hệ thống thơng tin - Nội dung hướng dẫn sử dụng thực hành mơ hình Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 24/02/2021 Ngày hồn thành nhiệm vụ: 24/082021 TRƯỞNG BỘ MƠN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn Điện – Điện tử ô tô PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Khánh MSSV:17145309 Hội đồng:………… Họ tên sinh viên: Lê Hậu Đức MSSV:17145277 Hội đồng:………… Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV hướng dẫn: ThS Nguyễn Quang Trãi 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: 2.3 Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: TT Mục đánh giá Hình thức kết cấu ĐATN Điểm Điểm đạt tối đa 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của 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, 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 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 08 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn Điện – Điện tử ô tô PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Khánh MSSV:17145309 Hội đồng……… Họ tên sinh viên: Lê Hậu Đức MSSV: 17145277 Hội đồng……… Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG NÂNG KÍNH KHĨA CỬA VÀ MƠ HÌNH HỆ THỐNG THƠNG TIN Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV phản biện: ThS Nguyễn Thành Tuyên Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng của đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: TT Mục đánh giá Hình thức kết cấu ĐATN Điểm Điểm đạt tối đa 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của 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, 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 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 08 năm 2021 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên)  Bước 5: Tiến hành đấu nối chân mô hình theo sơ đồ đấu dây mà giảng viên xét duyệt (khơng đấu thêm dây khơng có sơ đồ đấu dây khơng có cho phép giảng viên hướng dẫn)  Bước 6: Kiểm tra hoạt động hệ thống - Kiểm tra hoạt động motor nâng hạ kính bên tài xế - Kiểm tra hoạt động motor nâng hạ kính bên hành khách - Kiểm tra hoạt động cấu chấp hành khóa cửa (mở App điều khiển, điều chỉnh cảm biến tốc độ, điều khiển công tắc tổng)  Bước 7: Đo kiểm tín hiệu điện áp lập bảng Tên thiết bị Khi Khi hoạt không động Đánh giá hoạt động Motor nâng hạ kính bên hành khách Motor nâng hạ kính bên tài xế Cơ cấu chấp hành khóa cửa Tín hiệu từ cơng tắc tổng đến điều khiển khóa cửa  Bước 8: Đưa kết luận, nhận xét (nếu có)  Bước 9: Hoàn thành phiếu thực hành nộp lại cho giảng viên 4.2.3.2 Phiếu thực hành số PHIẾU THỰC HÀNH Nhóm: Lớp: Hệ thống nâng kính Giảng viên: khóa cửa Trưởng nhóm: Bài thực hành số:…… 94 Thành viên 1: Ngày:…./… /2021 Thành viên 2: Thời gian thực hiện: 60 phút Điểm Nhận xét giáo viên Nội dung: Thực hành xử lý hư hỏng thiết bị hệ thống Mục tiêu: - Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống cách vận hành hệ thống - Tăng khả tư – lập luận - Làm quen với quy trình xử lý hư hỏng, chẩn đốn hệ thống Chuẩn bị: Ngun tắc an tồn: - Mơ hình hệ thống - Làm việc nghiêm túc - Đồng hồ VOM - Cẩn thận, tỉ mỉ - Nguồn 12V - Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng mơ hình trước bắt đầu thực hành - Sơ đồ mạch điện - Tuyệt đối không tự ý nối cặp giắc - Sơ đồ bố trí giắc nối điện lại với - Hướng dẫn sử dụng mơ hình - Tham khảo ý kiến giảng viên trước thực Thực hiện:  Bước 1: Tham khảo hướng dẫn sử dụng, cách vận hành mơ hình Vận hành mơ hình trước bật cơng tắc Trouble  Bước 2: Bật công tắc Trouble số …  Bước 3: Xác nhận tượng 95  Bước 4: Tham khảo sơ đồ mạch điện, xác định chi tiết, vị trí xảy cố  Bước 5: Trình bày quy trình kiểm tra vùng, chi tiết nghi ngờ hư hỏng xác định bước  Bước 6: Xác định nguyên nhân hư hỏng giải thích hư hỏng Khoanh trịn vào vùng cho xảy cố  Bước 7: Xử lý trục trặc (bật lại công tắc trouble số ….) Lưu ý: Nhằm bảo vệ tài sản cho nhóm sau, khóa sau Khơng xử lý cách nối cặp giắc lại với nhau, làm gây hư hỏng mơ hình 96  Bước 8: Kiểm tra lại chức  Bước 9: Hoàn thành phiếu thực hành nộp lại cho giảng viên 4.2.3.3 Phiếu thực hành số PHIẾU THỰC HÀNH Nhóm: Lớp: Hệ thống thông tin Giảng viên: Bài thực hành số:…… Trưởng nhóm: Ngày:…./… /2021 Thành viên 1: Thời gian thực hiện: 60 phút Thành viên 2: Điểm Nhận xét giáo viên Nội dung: Thực hành đo kiểm, nhận diện tín hiệu hệ thống thơng tin Mục tiêu: - Giúp cho sinh viên hiểu rõ nguyên lí hoạt động hệ thống - Nhận diện kiểm tra, đo kiểm tín hiệu hệ thống thông tin - Hiểu mạng CAN cách giao tiếp Node Chuẩn bị: Ngun tắc an tồn: - Mơ hình hệ thống - Làm việc nghiêm túc - Đồng hồ VOM - Cẩn thận, tỉ mỉ - Nguồn 12V - Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng mơ hình trước - Sơ đồ mạch điện - Hướng dẫn sử dụng mơ hình bắt đầu thực hành - Tuyệt đối không tự ý nối cặp giắc lại với - Tham khảo ý kiến giảng viên trước thực 97 Thực hiện:  Bước 1: Tham khảo hướng dẫn sử dụng, cách vận hành mơ hình  Bước 2: Vận hành mơ hình, kiểm tra hoạt động thiết bị hệ thống  Bước 3: Vẽ sơ đồ mạch điện tín hiệu đầu vào Từ xác định dạng tín hiệu đèn báo  Bước 4: Lập bảng phân loại tín hiệu đèn báo Các tín hiệu điều khiển trực tiếp Các tín hiệu điều khiển qua CAN Bus 98  Bước 5: Đo kiểm tín hiệu đầu vào đèn báo Các tín hiệu Cách kiểm tra Kết đo Đánh giá đầu vào Engine - Đo điện trở hai chân Coolant THW – E, đồng thời xoay Temperature biến trở Parking Brake SW - Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch hai chân PKB – E Front seat inner Belt LH - Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch hai chân DBKL – E Door Courtery Light SW - Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch hai chân DCTY – E Fuel Level Gauge - Dùng đồng hồ VOM đo điện trở hai chân 3A E, đồng thời xoay biến trở Engine Oil Pressure - Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch hai chân C16 – E1 Brake Fluid - Dùng đồng hồ VOM đo Level Warning thông mạch hai chân PKB – SW E1 99 Front Fog - Dùng đồng hồ VOM đo điện áp hai chân - Light Relay E Flasher Relay - Dùng đồng hồ VOM đo điện áp chân LR LL với chân E  Bước 6: Lập bảng ID Data tín hiệu mạng CAN (hiển thị LCD) Đối tượng kiểm tra Cách kiểm tra Đo điện trở hai Dùng đồng Kết Đánh giá hồ đầu mạng CAN VOM đo điện trở cuối đường truyền hai dây CAN H CAN L (lưu ý ngắt nguồn để kết đo xác hơn) Kiểm tra nguồn cấp Dùng cho Node đồng hồ - VOM đo hai chân nguồn cấp cho Node (Lưu ý mở nguồn lên trước thực đo) Điện áp hai Dùng đồng hồ - dây CAN H VOM đo điện áp CAN L dây CAN H dây CAN L (Lưu ý mở nguồn lên trước thực đo) 100 Dùng máy đo xung Dùng đồng hồ hiển để kiểm tra - thị sóng đo hai dây CAN H CAN L  Bước 7: Lập bảng ID Data tín hiệu mạng CAN (hiển thị LCD) Các tín hiệu ID DATA Tín hiệu cửa (Door) Tín hiệu báo dây thắt an tồn (Seatbelt) Tín hiệu phanh đỗ (Parking brake) Tín hiệu hệ thống túi khí (SRS) Tín hiệu hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) Tín hiệu hệ thống trợ lực lái (P/S) Nhiệt độ nước làm mát Tốc độ động  Bước 8: Đưa kết luận nhận xét (nếu có)  Bước 9: Hoàn thành phiếu thực hành nộp lại cho giảng viên 101 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong trình thực đồ án, nhóm nghiên cứu tìm hiểu hai hệ thống điện thân xe: hệ thống nâng kính khóa cửa hệ thống thơng tin Bên cạnh đó, cịn vận dụng Arduino để điều khiển khóa cửa, ngồi nhóm cịn thực điều khiển khóa cửa thông qua tốc độ xe điều khiển App Android Tìm hiểu mạng giao tiếp CAN giao tiếp SPI để truyền nhận liệu module với Giả lập, kích hoạt thành cơng tất tín hiệu đồng hồ mơ hình xe thực tế biến trở, cơng tắc ON/OFF gửi tín hiệu lên đồng hồ thơng qua mạng giao tiếp Thực lấy tín hiệu từ xe thực tế thực việc giả lập Node để giao tiếp với mạng CAN Tính tốn thiết kế khung mơ hình Solidworks Hồn thiện hai mơ hình hệ thống nâng kính khóa cửa mơ hình hệ thống thơng tin 5.2 Kiến nghị - Sử dụng cảm biến để làm tín hiệu đầu vào để sinh viên tiếp cận gần xe thực tế - Xác nhận, hoàn thiện nội dung liên quan đến cổng kết nối OBD II phần mềm TechStream hãng Toyota 102 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu team 21 hãng Toyota [2] Volkswagen AG, Data transfer on CAN data bus II Giao tiếp SPI: http://arduino.vn/bai-viet/1081-arduino-va-giao-tiep-spi [3] MCP 2515 datasheet, Internet: https://www.alldatasheet.com/datasheet pdf/pdf/166906/MICROCHIP/MCP2515.html [4] Arduinokit, Arduino Nano gì, Internet: http://arduino.vn/tags/arduino-nano [5] Hưng Yên -2015, “Giáo trình Mạng Truyền Thơng Trên Ơ Tơ” Đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, 63 trang [6] Ts Lê Thanh Phúc, Giáo trình Thực tập điện II, Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 103 PHỤ LỤC  Code Arduino phần điều khiển khóa cửa App anroid cảm biến tốc độ xe: char Incoming_value = 0; #include LiquidCrystal lcd(9, 8, 7, 6, 5, 4); void setup() { pinMode(12, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { int value = analogRead(A0); Serial.println(value); delay(100); int value1 = analogRead(A1); Serial.println(value1); delay(100); int voltage = map(value1, 0,1023,0,5000); if (voltage > 0) {lcd.setCursor(0,0); lcd.print("DOOR IS UNLOCKED"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("DOORLOCK SYS");} else {lcd.setCursor(0,0); lcd.print("DOOR IS LOCKED"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("DOORLOCK SYS");} int i = 0; 104 while (value > && value < 500) {digitalWrite(12, HIGH); value = analogRead(A0); Serial.println(value); delay(100);} Incoming_value = Serial.read(); Serial.print(Incoming_value); Serial.print("/n"); if (Incoming_value == '1' ) {digitalWrite(12, HIGH);} else if (Incoming_value == '2' ) {digitalWrite(12, LOW);} }  Code Arduino đọc tín hiệu CAN xe: // CAN Receive Example // #include #include long unsigned int rxId; unsigned char len = 0; unsigned char rxBuf[8]; char msgString[128]; // Array to store serial string #define CAN0_INT // Set INT to pin MCP_CAN CAN0(10); // Set CS to pin 10 void setup() 105 { Serial.begin(115200); // Initialize MCP2515 running at 16MHz with a baudrate of 500kb/s and the masks and filters disabled if(CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_500KBPS, MCP_8MHZ) == CAN_OK) Serial.println("MCP2515 Initialized Successfully!"); else Serial.println("Error Initializing MCP2515 "); CAN0.setMode(MCP_NORMAL); // Set operation mode to normal so the MCP2515 sends acks to received data pinMode(CAN0_INT, INPUT); // Configuring pin for /INT input Serial.println("MCP2515 Library Receive Example "); } void loop() { if(!digitalRead(CAN0_INT)) // If CAN0_INT pin is low, read receive buffer { CAN0.readMsgBuf(&rxId, &len, rxBuf); // Read data: len = data length, buf = data byte(s) if((rxId & 0x80000000) == 0x80000000) // Determine if ID is standard (11 bits) or extended (29 bits) sprintf(msgString, "Extended ID: 0x%.8lX DLC: %1d Data:", (rxId & 0x1FFFFFFF), len); 106 else sprintf(msgString, "Standard ID: 0x%.3lX DLC: %1d Data:", rxId, len); Serial.print(msgString); if((rxId & 0x40000000) == 0x40000000){ // Determine if message is a remote request frame sprintf(msgString, " REMOTE REQUEST FRAME"); Serial.print(msgString); } else { for(byte i = 0; i