Thiết kế và ứng dụng hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO ÁP SUẤT LỐP XE Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp: 18DOTC3 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên thực hiện: Mã SV: Nguyễn Minh Phú 1811252803 18DOTC3 Nguyễn Đình Nam 1811251943 18DOTC3 Đặng Quốc Cường 1811251874 18DOTC3 Tp.HCM, ngày 22 tháng 08 năm 2022 Lớp: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO ÁP SUẤT LỐP XE Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp: 18DOTC3 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh Sinh viên thực hiện: Mã SV: Nguyễn Minh Phú 1811252803 18DOTC3 Nguyễn Đình Nam 1811251943 18DOTC3 Đặng Quốc Cường 1811251874 18DOTC3 Tp.HCM, ngày 22 tháng 08 năm 2022 Lớp: BM01/QT05/ĐT-KT VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: Chính quy (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm 3): (1) Nguyễn Minh Phú MSSV: 1811252803 Điện thoại: 0931770109 Email: phunguyenminhc3@gmail.com (2) Nguyễn Đình Nam MSSV: 1811251943 Điện thoại: 0929627584 Email: nguyenhdinhnamtokarin@gmail.com (3) Đặng Quốc Cường MSSV: 1811251874 Điện thoại: 0838541235 Email: cuongdangc3@gmail.com Ngành Lớp: 18DOTC3 Lớp: 18DOTC3 Lớp: 18DOTC3 : Công Nghệ Kỹ Thuật ô tô Chuyên ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật ô tô Tên đề tài đăng ký: THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO ÁP SUẤT LỐP XE Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 18 tháng 04 năm 2022 Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 231 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Nguyễn Minh Phú MSSV: 1811252803 Lớp: 18DOTC3 Điện thoại : 0931770109 Email: phunguyenminhc3@gmail.com Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật ô tô Tên đề tài: Thiết kế ứng dụng hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe – Thiết kế lắp đặt xe Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu, khảo sát hệ thống cảnh báo áp suất lốp ô tới - khảo sát lựa chọn phận linh kiện - Lựa chọn phương án thiết kế sơ đồ mạch điện - Tính tốn thiết kế sơ đồ mạch điện - Thi cơng, lắp ráp mơ hình - Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp - Thiết kế Powerpoint poster đồ án tốt nghiệp Kết dự kiến - Quyền báo cáo đồ án tốt nghiệp - Poster đồ án tốt nghiệp - Mơ hình - Ban vẽ, sơ đồ mạch điện, cấu tạo Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 10 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 231 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Nguyễn Đình Nam MSSV: 1811251943 Lớp:18DOTC3 Điện thoại : 0929627584 Email: nguyendinhnamtokarin@gmail.com Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật ô tô Tên đề tài: Thiết kế ứng dụng hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe – Lập trình điều khiển Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu, khảo sát hệ thống cảnh báo áp suất lốp ô tơ - Tìm hiểu arduino - Lập trình điều khiển arduino - Thi công, lắp ráp mô hình - Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp - Thiết kế Powerpoint poster đồ án tốt nghiệp Kết dự kiến - Quyền báo cáo đồ án tốt nghiệp - Poster đồ án tốt nghiệp - Mô hình - Ban vẽ, sơ đồ mạch điện, cấu tạo MÃ ĐỀ TÀI: 231 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên : Đặng Quốc Cường MSSV: 1811251874 Lớp:18DOTC3 Điện thoại : 0838541235 Email: cuongdangc3@gmail.com Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Thiết kế ứng dụng hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe- Lắp đặt thực nghiệm xe: Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu, khảo sát hệ thống cảnh báo áp suất lốp ô tơ - Xây dựng quy trình thi cơng mơ hình - Thi cơng lắp ráp mơ hình - Thực nghiệm xe - Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp - Thiết kế Powerpoint poster đồ án tốt nghiệp Kết dự kiến - Quyền báo cáo đồ án tốt nghiệp - Poster đồ án tốt nghiệp - Mơ hình - Ban vẽ, sơ đồ mạch điện, cấu tạo Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày 10 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp, chúng em có thời gian tháng để hồn thành, ngồi tốn chi phí cơng sức thực thành viên nhóm tích cực hướng dẫn thầy Nguyễn Văn Nhanh, chúng em tổng hợp kiến thức năm học đại học Đồ án đòi hỏi phải lựa chọn xác đề tài thực phù hợp với kiến thức thành viên nhóm Qua trình tìm hiểu, thực hiện, nghiên cứu dựa tài liệu, thơng tin hình ảnh thu thập được, chúng em chắt lọc, xếp chúng thành chuỗi hệ thống có tính logic Bên cạnh đó, đề tài “THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO ÁP SUẤT LỐP XE” trước hãng nghiên cứu phát triển Và nhóm em nghiên cứu, thiết kế phát triển thêm tính Do khơng tránh khỏi số ý giống nhau, số hình ảnh giống Nhưng thơng tin lý thuyết để chúng em dựa vào phát triển thành đề tài hoàn chỉnh Chúng tơi xin cam đoan đồ án q trình nghiên cứu riêng nhóm tơi, tiến hành cách minh bạch công khai hướng dẫn TS Nguyễn Văn Nhanh Các số liệu kết nghiên cứu đưa đồ án trung thực không chép hay sử dụng kết đề tài nghiên cứu tương tự Nếu sai, chúng tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm chịu tất kỷ luật môn nhà trường đề Tp.HCM, ngày 22 tháng 08 năm 2022 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành báo cáo đồ án tốt nghiệp “THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO ÁP SUẤT LỐP XE” chúng em xin gửi đến quý thầy Viện Kỹ Thuật lời cảm ơn chân thành sâu sắc Đặc biệt em xin gửi đến TS Nguyễn Văn Nhanh, thầy người tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài lời cảm ơn sâu sắc đến thầy, chúc thầy có nhiều sức khỏe thành công việc giảng dạy Chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ ban lãnh đạo, tạo điều kiện cho chúng em tìm hiểu, cung cấp số liệu tài liệu cho chúng em trình tìm hiểu thực đồ án tốt nghiệp Vì kiến thức có hạn cịn nhiều hạn chế q trình thực báo cáo tiến độ đồ án này, nhóm chúng em khơng tránh khỏi sai sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến từ quý thầy Chúng em xin chân thành cảm ơn ii TÓM TẮT Đề tài " thiết kế ứng dụng hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe" thực từ ngày 02 tháng 05 năm 2022 đến ngày 24 Tháng 07 Năm 2022 với hướng dẫn TS Nguyễn Văn Nhanh Nhằm đưa giải pháp cải thiện tính an toàn xe làm giảm tai nạn nổ lốp xe, phục vụ cho người điều khiển phương tiện tham gia giao thơng an tồn Hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe lắp dòng xe đại, thực tế số mẫu xe cũ số dòng xe bị cắt giảm tính cơng nghệ cảnh báo này, việc nâng cấp tính cảnh báo xa sĩ Việc lắp đặt hệ thống cảm biến áp suất lốp xe giúp người điều khiển phương tiện theo dõi tình trạng lốp xe, để lốp gặp vấn đề có phương hướng giải nhanh làm giảm thiệt hại cho lốp xe Tuy hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe thị trường có nhiều loại để sử dụng, tính ứng dụng trọng Việc cải tiến tính cảnh báo giúp tài xế người tham gia giao thơng xung quanh phịng tránh rủi ro giúp tài xế dễ dàng kiểm sốt xe xảy vấn đề Kết đạt là, hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe phát phương thức cảnh báo có thay đổi áp suất lốp xe Gồm sáng đèn cảnh báo táp lô, phát âm cảnh báo giọng nói, sáng đèn tín hiệu hazard iii SYNOPSIS The topic "Design and application of tire pressure warning system" was implemented from May 2, 2022, to July 24, 2022, with the guidance of Dr Nguyen Van Nhanh, in order to offer solutions to improve vehicle safety and reduce accidents caused by blowing tires, serving the driver of the vehicle and participating in traffic The tire pressure warning system is now installed on modern models In fact, some older models or some models not have this warning technology feature It is too expensive to upgrade this warning feature The installation of a tire pressure sensor system will help the driver monitor the condition of the tires so that when the tire has a problem, there will be the fastest solution to reduce the damage to the tires Although tire pressure warning systems on the market have many types to use, their application is very narrow and focused The improvement of this warning feature will help drivers and other road users avoid risks and help drivers easily control their car when a problem occurs As a result, the tire pressure warning system emits warning methods when there is a change in tire pressure This includes lighting the warning light on the dashboard, emitting a voice warning sound, and lighting the hazard signal light iv 4.2 Phương hướng phát triển đề tài Tối ưu hóa thiết kế mạch điện nhỏ gọn, hộp chứa linh kiện cần thiết kế nhỏ trau chuốt để tăng thêm tính thẩm mỹ Tăng thêm tính áp suất lốp xe tăng giảm đột ngột hệ thống can thiệp vào chân ga làm xe di chuyển với vận tốc vòng tua máy 2000 vòng / phút cảnh báo đến người điều khiển phương tiện cách nhanh 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ADMIN, "So sánh ưu nhược điểm cảm biến áp suất lốp van van ngoài," 06 03 2021 [Online] Available: https://malide.vn/2021/03/06/so-sanh-uuva-nhuoc-diem-cua-cam-bien-ap-suat-lop-van-trong-va-van-ngoai/ [Accessed 18 06 2022] A Cartwright, "TUTORIAL: How to set up wireless RF (433Mhz) Transmitter Receiver Module - Arduino Quick Simple," 2018 06 2018 [Online] Available: https://www.youtube.com/redirect?event=video_description&redir_token=https:// www.youtube.com/watch?v=KA_YE7AvFn0 CarTek, "Hệ thống TPMS hoạt động nào?," 21 02 2019 [Online] Available: https://cartek.com.vn/kien-thuc-xe/he-thong-tpms-la-gi-va-no-hoatdong-nhu-the-nao/ [Accessed 18 06 2022] D Tuấn, "Tìm hiểu Hệ thống Cảnh báo áp suất lốp TPMS xe hơi," 03 08 2018 [Online] Available: https://xedoisong.vn/cong-nghe/tim-hieu-2-he-thongcanh-bao-ap-suat-lop-tpms-tren-xe-hoi 22017.html#:~:text=H%E1%BB%87%20th%E1%BB%91ng%20c%E1%BA%A3 nh%20b%C3%A1o%20%C3%A1p%20su%E1%BA%A5t%20l%E1%BB%91p% 20TPMS%20lo%E1%BA%A1i%20tr%E1%BB%B1c,c%E1%BA%A3m%20bi% E [Accessed 18 06 2022] Đ V Đào and Lê Văn Doanh, Kỹ Thuật Điện, HÀ NỘI: Khoa Học Kỹ Thuật, 2007 d l n x c cap, "BẬT MÍ 11 THƠNG SỐ ĐÈN LED GIÚP CHỌN ĐÈN LED CHUẨN XÁC CHẤT LƯỢNG," 04 12 2019 [Online] Available: https://denlednhaxuongcaocap.com/tu-van/11-thong-so-denled/#:~:text=k%C3%BD%20hi%E1%BB%87u%207000K.,%C3%9D%20ngh%C4%A9a%20%C4%91%E1%BB%91i%20v%E1%BB%9Bi %20%C4%91%C3%A8n%20LED,kh%C3%B4ng%20gian%20c%E1%BA%A7n %20chi%E1%BA%BFu%20s%C3%A1ng [Accessed 26 05 2022] HSHOP, "Mạch Nano CH340 (Arduino Nano Compatible)," [Online] Available: https://hshop.vn/products/arduino-nano2#:~:text=Th%C3%B4ng%20s%E1%BB%91%20k%E1%BB%B9%20thu%E1% BA%ADt%3A&text=%C4%90i%E1%BB%87n%20%C3%A1p%20c%E1%BA% A5p%3A%205VDC%20c%E1%BB%95ng,%C4%91%C3%B3%20c%C3%B3%2 06%20ch%C3%A2n%20PWM [Accessed 10 06 2022] LAMVT.VN, "Hệ Thống Cảnh Báo Cảm Biến Áp Suất Lốp TPMS Xe Hơi Hiểu Để Kiểm Soát," [Online] Available: https://icar.vn/he-thong-canh-bao-cam-bien-apsuat-lop-tpms-xe-hoi-hieu-de-kiem-soat/ [Accessed 18 06 2022] Oto-hui, "Cấu tạo lốp xe ô tô kiến thức cần biết," 28 09 2021 [Online] Available: https://news.oto-hui.com/cau-tao-lop-xe-o-to-va-nhung-kien-thuc-canbiet/ [Accessed 18 06 2022] [Online] 77 [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] P Dinh, "Áp suất lốp gì? cách đo áp suất lốp tơ đạt hiệu tối đa," 31 05 2022 [Online] Available: https://www.carmudi.vn/blog-xe-hoi/ap-suat-lop/ [Accessed 18 06 2022] P T N Hùng, TS Đoàn thị bằng, Ths Lê Đình Lương and Ths Nguyễn Quý, KỸ THUẬT ĐIỆN, HCM: HUTECH, 2019 T N V Nhanh and Th.S Phạm Hữu Nghĩa, HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ, HUTECH, 2018 T N T N Anh and Ths Võ thị Bích Ngọc, KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, HCM: HUTECH, 2018 T T Mai, vi mạch số, HCM: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, 1998 T Tú, "Module thu phát RF 433Mhz cách sử dụng | How to use RF433mhz module," 27 11 2020 [Online] Available: https://www.youtube.com/watch?v=PJNH-iRWqjE&t=32s N K Đính, Kỹ Thuật Điện, HCM: Đại học quốc gia TP.HCM, 2008 V Q HUY, "Thông Số Kỹ Thuật Arduino Uno R3 - Các Biến Thể Lưu Ý," 03 10 2020 [Online] Available: https://www.stdio.vn/dien-tu-ung-dung/thong-so-kythuat-arduino-uno-r-3-cac-bien-the-va-luu-y-gnlmL [Accessed 10 06 2022] 0 S s v n đ c c b s l v t v v n R f h.-s.-u.-v.-n.-d.-c.-c.-b.a.-s.-l.-v.-t.-v.-v.-n ADMIN (2021 78 PHỤ LỤC  Chương trình điều khiển - Code update mạch phát: #include #include #include // khai báo thư viện VirtualWire int tinhieu = 2; int den = 4; int amthanh = 7; int oldT, oldR, oldF, BDN, Giay, up_Giay; boolean value1, value2, value3, TG = 0, mode = 0; void dem_2giay(long long t); void dem_10giay(long long t); void setup() { pinMode(tinhieu, INPUT); pinMode(den , OUTPUT); pinMode(amthanh, OUTPUT); Serial.begin(9600);// giao tiếp Serial với baudrate 9600 Serial.println("Ready ."); vw_set_ptt_inverted(true);// yêu cầu cho RF link modules vw_setup(1024);// cài đặt tốc độ truyền tín hiệu vw_set_tx_pin(8);// cài đặt chân digital để phát tín hiệu } void loop() { char text[20] = "";// khai báo string dạng array byte i = 1; 79 value1 = digitalRead(tinhieu); if (value1 != oldT) { oldT = value1; if (oldT == ) { Serial.println(" tiếp điểm relay on"); digitalWrite(amthanh,HIGH ); dem_2giay(500); digitalWrite(den, HIGH);delay(10000);digitalWrite(den, LOW);delay(0);dem_10giay(500); } else {Serial.println(" tiếp điểm relay off"); digitalWrite(amthanh, LOW); digitalWrite(den, LOW); } } sprintf(text, "%d", oldT); Serial.print("sent:oldT "); Serial.println(text); vw_send((uint8_t *)text, sizeof(text));// gửi tín hiệu vw_wait_tx(); delay(100); } void dem_2giay(long long t) { long long i; for (i = 0; i < t; i++) { if (amthanh == 1) delay(1); else break; 80 }} void dem_10giay(long long t) { long long d; for (d = 0; d < t; d++) { if (den == 1) delay(1); else break; } } - Code update mạch thu: #include #include #include // khai báo thư viện VirtualWire uint8_t msg[VW_MAX_MESSAGE_LEN];// biến lưu liệu nhận uint8_t msgLen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; int relay=7; int oldT, oldR, oldF, BDN, Giay, up_Giay; boolean value1, value2, value3, TG = 0, mode = 0; void dem_2giay(long long t); void setup() { pinMode(relay,OUTPUT); Serial.begin(9600); Serial.println("READY "); vw_setup(1024); // cài đặt tốc độ truyền tín hiệu vw_set_rx_pin(8);// cài đặt chân digital để nhận tín hiệu -vw_rx_start();// bắt đầu nhận tín hiệu } void loop() 81 { char text[20]=""; String text1=""; int giatri=0; if (vw_get_message(msg, &msgLen)) // có tín hiệu truyền đến { Serial.print("got: "); for (int i = 0; i < msgLen; i++) { text[i]=msg[i]; // Serial.write(msg[i]);// in ký tự hình } Serial.println(text); sscanf(text,"%d",&giatri); if(giatri % ==0) {digitalWrite(relay,HIGH);delay(15000);dem_2giay(10000);Serial.println("r elay tat");} else{digitalWrite(relay,LOW);delay(150);Serial.println("relay bat");delay(1);} memset(text,0,sizeof(text)); } } void dem_2giay(long long t) { long long d; for (d = 0; d < t; d++) { if (relay == 0) delay(1); else break; } } 82 Bản vẽ giá đỡ hệ thống mơ hình cảnh báo áp suất lốp 83 Bản vẽ mica hệ thống cảnh báo áp suất lốp 84 Bản vẽ hộp chứa áp suất lốp 85 Bản vẽ nốp hộp chứa áp suất lốp 86 Bản vẽ lắp hộp chứa áp suất lốp 87 Bản vẽ hộp thu tín hiệu điều khiển đèn hazard hệ thống điều khiển áp suất lốp 88 Bản vẽ mơ hình cảnh báo áp suất lốp 89  Bảng tra đơn đơn vị điện trở: 90