(Đồ án hcmute) nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống gạt mưa trên ô tô phục vụ giảng dạy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG GẠT MƯA TRÊN Ơ TƠ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY GVHD: ThS NGUYỄN QUANG TRÃI SVTH: NGUYỄN THÀNH LỢI NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG S K L 010091 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG GẠT MƯA TRÊN Ô TÔ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SVTH : NGUYỄN THÀNH LỢI MSSV : 18145175 SVTH : NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG MSSV : 18145275 Khóa : 2018 Ngành : CƠNG NGHỆ KỸ TḤT ƠTƠ GVHD: ThS NGUYỄN QUANG TRÃI TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG GẠT MƯA TRÊN Ơ TƠ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SVTH : NGUYỄN THÀNH LỢI MSSV : 18145175 SVTH : NGUYỄN NHẬT TRƯỜNG MSSV : 18145275 Khóa : 2018 Ngành : CƠNG NGHỆ KỸ TḤT ƠTƠ GVHD: ThS NGUYỄN QUANG TRÃI TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -*** Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng….năm 20… NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thành Lợi MSSV: 18145175 Nguyễn Nhật Trường MSSV: 18145275 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Lớp:18145CL4B,18145CL6A Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Trãi ĐT: Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 09/08/2022 04/03/2022 Tên đề tài: nghiên cứu, thực mơ hình hệ thống gạt mưa ô tô phục vụ giảng dạy Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tài liệu hệ thống gạt mưa Nội dung thực đề tài - Nghiên cứu lý thuyết hệ thống gạt mưa xe ô tô - Thiết kế, thực mơ hình hệ thống gạt mưa:  Tìm hiểu, chế tạo cảm biến mưa  Thiết kế mạch điện điều khiển  Lập trình điều khiển cho Arduino Esp8266  Lập trình ứng dụng điều khiển thiết bị Android Sản phẩm - Mơ hình gạt mưa phục vụ giảng dạy - 01 thuyết minh đồ án - Hướng dẫn sử dụng thực hành - 01 ứng dụng điều khiển Pan từ xa TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i 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: Nguyễn Thành Lợi Nguyễn Nhật Trường MSSV: 18145175 MSSV: 18145275 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Nghiên cứu.thực mơ hình hệ thống gạt mưa ô tô phục vụ giảng dạy Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Quang Trãi NHẬN 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) ii 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: Nguyễn Thành Lợi Nguyễn Nhật Trường MSSV: 18145175 MSSV: 18145275 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Nghiên cứu.thực mơ hình hệ thống gạt mưa ô tô phục vụ giảng dạy Họ tên Giáo viên phản biện: ThS Nguyễn Thành Tuyên NHẬN 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) iii LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp chun ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ với Đề tài “Nghiên cứu, thực mơ hình hệ thống gạt mưa ô tô phục vụ giảng dạy” kết q trình cố gắng khơng ngừng nghỉ chúng em giúp đỡ tận tình, động viên khích lệ thầy cơ, bạn bè người thân Qua đây, Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người giúp đỡ chúng em thời gian học tập, nghiên cứu vừa qua: Chúng em gửi lời cảm ơn đến trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM tạo điều kiện học tập, môi trường nghiên cứu tốt để chúng em tiếp cận gần với thực tiễn suốt thời gian Đại học để hồn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn thầy cô giáo Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao, Khoa Cơ Khí Động Lực, ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ Tơ truyền đạt cho chúng em học thực bổ ích suốt quãng đường Đại học, giảng viên môn Động cơ, Khung gầm, Điện ô tô giúp chúng em tiếp cận trang thiết bị đại Lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhóm chúng em xin gửi đến Thầy ThS Nguyễn Quang Trãi người trực tiếp hướng dẫn, đưa góp ý, chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện để chúng em hoàn thành tốt đề tài Trong suốt bốn năm học qua, với nỗ lực học hỏi thân Cùng với đó, chúng em nhận giúp đỡ từ nhiều phía để hơm hồn thành đồ án tốt nghiệp kết thúc hành trình đáng nhớ để bắt đầu chuyến phiêu lưu đầy thử thách nhiều thú vị nghiệp tương lai Báo cáo đồ án tốt nghiệp hoàn thành thời gian quy định nhà trường lúc thực gặp nhiều khó trở ngại nhờ hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn ý kiến góp ý bổ ích giúp chúng em hồn thành tốt đề tài Chúng em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức Sau chúng em xin kính chúc Thầy Cô thật nhiều sức khoẻ, gặt hái nhiều thành công sống Chúng em xin chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT Hiện nay, tất nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo sản xuất ôtô tập trung phát triển công nghệ theo ba xu hướng gắn kết với để tạo thành khối phát triển tương lai khơng xa Đó cơng nghệ thiết kế, chế tạo sản xuất phần cứng hợp với thời đại; công nghệ phần mềm điều khiển thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo; cơng nghệ kết nối giao tiếp Vấn đề trang bị hệ thống an toàn tơ tiêu chí hàng đầu để đánh giá chất lượng xe Không ngoại lệ, hệ thống gạt mưa rửa kính tơ phận khơng thể thiếu đóng góp vai trị quan trọng đem lại tiện lợi an toàn cho người lái xe, đặc biệt điều khiển ô tô điều kiện thời tiết xấu (mưa, bão…), điều gây tập trung ảnh hưởng đến việc lái xe an toàn Xuất phát từ tiêu chí trên, đề tài: “Nghiên cứu, thực mơ hình gạt mưa tơ phục vụ giảng” chúng em ưu tiên lựa chọn hàng đầu để thực nhiệm vụ Việc tạo mơ hình giúp cho sinh viên tiếp cận gần hệ thống điện thân xe nói chung dễ dàng nắm bắt kiến thức phát huy khả tư sáng tạo Đồ án trình bày việc nghiên cứu thiết kế mơ hình hệ thống gạt mưa Nghiên cứu tập trung vào vấn đề thiết kế mạch điện điều khiển cho mơ hình tạo chế độ Pan đồng thời thực nghiệm đánh giá hệ thống Thiết bị điều khiển tín hiệu vi điều khiển Atmega328P, thuộc họ AVR hãng Atmel ESP8266 đóng vai trị xử lí trung tâm để đọc tín hiệu từ cảm biến đưa tín hiệu điều khiển kết nối với Internet để thực bật/tắt hệ thống Pan từ xa Bên cạnh thơng tin chế độ hoạt động hiển thị lên màng hình LCD để tiện quan sát Toàn nội dung đề tài thể rõ qua chương: Chương 1: Nghiên cứu tổng quan đề tài Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thiết kế, thực mơ hình Chương 4: Hướng dẫn sử dụng, thực hành Chương 5: Kết đánh giá Chương 6: Kết luận hướng phát triển v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC LỤC ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xvi CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Giới hạn đề tài .2 1.5 Nội dung đồ án 1.6 Bố cục đồ án .2 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lịch sử đời hệ thống gạt mưa .3 2.2 Vai trò yêu cầu hệ thống gạt mưa 2.2.1 Vai trò hệ thống gạt mưa .4 2.2.2 Yêu cầu hệ thống 2.3 Vị trí, nguyên lí hoạt động cấu tạo hệ thống .5 2.3.1 Vị trí 2.3.2 Cơ chế hoạt động hệ thống .6 2.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống .8 2.4.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa phía trước 2.4.1.1 Nguyên lý họat động công tắc gạt mưa vị trí OFF ix 2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động bật công tắc gạt mưa đến vị trí “INT” 2.4.1.3 Nguyên lý hoạt động cơng tắc gạt mưa vị trí Low/Mist 10 2.4.1.4 Nguyên lý hoạt động cơng tắc gạt mưa vị trí High 11 2.4.1.5 Nguyên lý hoạt động bật cơng tắc rửa kính On 12 2.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa rửa kính sau 13 2.4.4.1 Ngun lý hoạt động cơng tắc rửa kính sau OFF 13 2.4.4.2 Nguyên lý hoạt động công tắc rửa kinh sau ON 13 2.5 Một số kiểu gạt mưa rửa kính 14 2.5.1 Hệ thống gạt mưa dải rộng .14 2.5.2 Gạt mưa theo tốc độ xe 14 2.5.3 Rửa kính kết hợp với gạt mưa có chức ngăn đọng mưa kính .14 2.5.4 Gạt mưa tự động trời mưa 14 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, THỰC HIỆN MƠ HÌNH 15 3.1 Lựa chọn thiết bị sử dụng 15 3.1.1 Motor gạt mưa .15 3.1.1.1 Motor gạt mưa trước 15 3.1.1.2 Motor gạt mưa sau 16 3.1.2 Motor bơm nước: .17 3.1.3 Công tắc điều khiển gạt mưa 18 3.1.4 Hộp điều khiển 19 3.1.5 Một số linh kiện điện tử 20 3.1.5.1 Arduino Nano 20 3.1.5.2 Module ESP8266 22 3.1.5.3 Màn hình LCD 24 3.1.5.4 Biến trở 24 3.1.5.5 Relay, Điện trở, Diode, Tụ điện, Zener 25 3.2 Các phần mềm sử dụng mơ hình gạt mưa rửa kính 27 3.2.1 Phần mềm Visual Studio Code 27 3.2.2 Phần mềm Android Studio 28 x void Timer2_Init(int l){ TCCR2B |= (1