Báo cáo đồ án tốt nghiệp tên đề tài thiết kế mô hình bãi giữ xe tự động

T RƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG KHOA: TỰ ĐỘNG HOÁ BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MƠ HÌNH BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn : Ths Nguyễn Thị Hoài Hương Sinh viên thực : Hoàng Viết Hiền Nguyễn Văn Vỹ Nguyễn Thành Phát Lớp: 20CĐT1A Đà Nẵng 2022 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG KHOA TỰ ĐỘNG HĨA CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên nhóm: Hồng Viết Hiền Nguyễn Văn Vỹ Nguyễn Thành Phát Lớp: 20CĐT1A Khoa: Tự động hóa Ngành: Cơ điện tử  Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MƠ HÌNH BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG           Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Mục lục Lời mở đầu Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG Chương 2: CÁC TÀI NGUYÊN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN– NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục  Họ tên người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ HOÀI HƯƠNG  Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 17/10/2022  Ngày hoàn thành đồ án: 18/12/2022 Đà Nẵng, tháng 10 năm 2022 Người hướng dẫn ThS NGUYỄN THỊ HOÀI HƯƠNG LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thành lập nhóm, lên ý tưởng đề tài, tìm hiểu, nghiên cứu cách hoạt động thiết bị với bảo từ giảng viên Nguyễn Thị Hồi Hương sau thời gian nhóm chúng em hồn thành xong mơ hình đồ án mục tiêu đặt Để hoàn thành u cầu đề tài, ngồi khơng ngừng nỗ lực học hỏi, tìm hiểu người mà cịn có hỗ trợ các bạn khoa thầy giảng viên Lời nhóm em xin giữ lời cảm ơn đến giảng viên Nguyễn Thị Hồi Hương thầy mơn dành cho nhóm chúng em chúng em gặp nhiều sai sót vướng mắc q trình nghiên cứu chế tạo mơ hình Ngồi nhóm chúng em giữ cảm ơn đến thầy cô, bạn bè tạo giúp đỡ để nhóm có hội học tập, tìm hiểu để làm xong đề tài tốt nghiệp Do thời gian kiến thức người cịn có hạn chế cịn tồn sai sót nhỏ suốt thời gian qua Nhóm hy vọng nhận lời góp ý nhận xét quý báu Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! i LỜI CAM ĐOAN Nhóm xin cam kết trình bày báo cáo sản phẩm mơ hình kết nghiên cứu nhóm hướng dẫn Nguyễn Thị Hoài Hương Ngoài khơng có copy tài liệu người khác Mơ hình với báo cáo kết nhóm chúng nỗ lực tìm hiểu nghiên cứu Từng thành viên nhóm xin chịu trách nhiệm trước mơn nhà trường có vấn đề phát sinh trước sau tiến hành chấm điểm đề tài ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I LỜI CAM ĐOAN II MỤC LỤC III MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN .VI DANH MỤC HÌNH ẢNH VII DANH MỤC CÁC BẢNG X MỞ ĐẦU XI TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI xi MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI xii ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI xii PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC xiii TÍNH KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI xiixiii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.1 MỘT SỐ DỰ ÁN HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.2 CÁC GIẢI PHÁP HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.2.1 Hệ thống giữ xe dạng xếp chồng pallet di chuyển 1.2.2 Hệ thống giữ xe dạng quay vòng đứng 1.2.3 Hệ thống giữ xe với thang nâng di chuyển .7 1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG CỦA HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG 1.3.1 Ưu điểm hệ thống giữ xe tự động 1.3.2 Những khó khăn gặp phải .10 1.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .12 CHƯƠNG 2: CÁC TÀI NGUYÊN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 14 2.1.1 KIT ARDUINO UNO: 14 2.1.2 LCD 16X2: 15 iii 2.1.3 MẠCH GIAO TIẾP I2C: 15 2.1.4 MẠCH RC522 VÀ RFID: .16 2.1.5 ĐỘNG CƠ BƯỚC VÀ DRIVER A4988: 18 2.1.6 MODULE CNC SHIELD V3: 20 2.1.6 MOTOR SERVO SG90: 20 2.1.7 CẢM BIẾN PHÁT HIỆN LỬA YG1006: 21 2.1.8 CÔNG TẮC HÀNH TRÌNH V-156 1C25: 22 2.1.9 ADAPTER 12V DGR-1220: 23 2.1.10 MODULE RELAY 5V TẠO TRỄ ĐÓNG NGẮT THIẾT BỊ: 24 2.1.11 CÒI HÚ: 24 2.1.12 MODULE CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM DHT11: 25 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG 26 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG: 26 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 26 3.1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 26 3.1.3 Thiết kế thang nâng hạ xe .28 3.1.4 Thiết kế khung đỡ 29 3.2 THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG: 30 3.2.1 Thuật toán điều khiển hệ thống 30 3.2.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển 31 3.2.3 Phần mềm lập trình giao diện giám sát máy tính 33 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN– NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ 35 4.1 MƠ HÌNH HỆ THỐNG GIỮ XE TỰ ĐỘNG .35 4.1.1 Mơ hình hệ thống bãi giữ xe tự động 35 4.1.2 Màn hình LCD hệ thống đọc thẻ RFID 40 4.1.3 Giao diện giám sát hệ thống giữ xe máy tính 42 4.2 KẾT QUẢ .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 4.3 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ 44 KẾT LUẬN 46 iv TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC v MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN RFID Radio Frequency Identification – Nhận dạng qua tần số vơ tuyến LCD Liquid Crystal Display – Màn hình tinh thể lỏng IDE Integrated Development Editor – Môi trường phát triển tích hợp PC Personal Computer – Máy tính cá nhân vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hình Tên hình Trang Hình 1.1 Xe tơ_đỗ tràn lan, lấn chiếm_lịng đường Hình 1.2 Bãi giữ xe truyền thống, nhiều nhược điểm Hình 1.3 Bãi đỗ xe tự động Trần Nhật Duật Hình 1.4 Bãi đỗ xe tự động Lê Văn Lương Hình 1.5 Bãi đỗ xe tự động Nguyễn Công Hoan Hình 1.6 Bãi đỗ xe tự động Nguyễn Cơng Trứ Hình 1.7 Bãi đỗ xe tự động Phan Châu Trinh - Đà Nẵng Hình 1.8 Bãi đỗ xe dạng xếp chồng với pallet di chuyển Hình 1.9 Bãi đỗ xe dạng quay vịng đứng Hình 1.10 Bãi đỗ xe với thang nâng di chuyển Hình 1.11 Bản vẽ tổng quát hệ thống giữ xe tự động 12 Hình 2.1 Sơ đồ chân Arduino Uno R3 14 Hình 2.2 Sơ đồ_chân LCD 16x2 15 Hình 2.3 Sơ đồ chân mạch I2C 16 Hình 2.4 Cấu trúc hệ thống RFID 16 Hình 2.5 Mạch RC522 thẻ RFID tag 17 Hình 2.6 Sơ đồ chân mạch RC522 18 vii Hình 2.7 Step motor 17PM-K049EP 18 Hình 2.8 Driver step Motor A4988 19 Hình 2.9 Module CNC shield V3 20 Hình 2.10 Micro Servo 9g 20 Hình 2.11 Cảm biến phát lửa YG1006 21 Hình 2.12 Cơng tắc hành trình V-156 1C25 22 Hình 2.13 Adapter 12V DGR-1220 23 Hình 2.14 Sơ đồ khối_hệ thống 26 Hình 2.15 27 Hình 2.16 Sơ đồ nguyên lý hệ thống Sơ đồ động học sử dụng cấu trượt vslot truyền đai 28 Hình 2.17 Thơng số kích thước khung mơ hình 29 Hình 2.18 Thuật tốn điều khiển hệ thống 30 Hình 2.19 Arduino IDE 31 Hình 2.20 Giao diện phần mềm Arduino IDE 32 Hình 2.21 Proteus Labcenter Electronics 32 Hình 2.22 Giao diện Proteus 33 Hình 2.23 Microsoft Visual Sstudio 33 Hình 2.24 Giao diện phần mềm Microsoft Visual Studio 34 viii Stepper1.runToNewPosition(-1995); Stepper1.setCurrentPosition(0); for (int pos = 170; pos >= 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(-300); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(-300); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(200); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(200); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(200); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(400); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(300); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(300); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos = 50; pos -= 1) { servo1.write(pos); delay(10); } Stepper2.runToNewPosition(300); Stepper2.setCurrentPosition(0); for (int pos = 50; pos