Thiết kế, thực hiện hệ thống thông tin giải trí 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 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ THIẾT KẾ, THỰC HIỆN HỆ THỐNG THƠNG TIN GIẢI TRÍ TRÊN Ô TÔ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY GVHD: Th.S NGUYỄN QUANG TRÃI SVTH : PHẠM HỒNG THẮNG SKL010780 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, THỰC HIỆN HỆ THỐNG THƠNG TIN GIẢI TRÍ TRÊN Ơ TƠ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SVTH: PHẠM HỒNG THẮNG MSSV: 16145265 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD: Th.S NGUYỄN QUANG TRÃI Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -TP Hồ Chí Minh, ngày…tháng… năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phạm Hồng Thắng MSSV: 16145265 Nghành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Kh0á: 2016- 2020 Lớp: 16145CL3B GVHD: ThS Nguyễn Quang Trãi Ngày nhận đề tài: 15/02/2023 Ngày nộp đề tài: 15/07/2023 Tên đề tài: Thiết kế, thực hệ thống thơng tin giải trí ô tô phục vụ giảng dạy Nội dung thực đề tài - Nghiên cứu hệ thống thông tin giải trí tơ - Thiết kế, thi cơng mơ hình giảng dạy hệ thống thơng tin giải trí - Biên soạn hướng dẫn sử dụng tập thực hành phục vụ giảng dạy Sản phẩm: - Một mơ hình dạy học: Hệ thống thơng tin giải trí - 01 thuyết minh đồ án - Hướng dẫn sử dụng thực hành TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên : Phạm Hồng Thắng MSSV: 16145265 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Tên đề tài: Thiết kế, thực hệ thống thơng tin giải trí tơ phục vụ giảng dạy Họ tên Giảng 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 2023 Giảng viên hướng dẫn ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Phạm Hồng Thắng MSSV: 16145265 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Tên đề tài: Thiết kế, thực hệ thống thơng tin giải trí tơ phục vụ giảng dạy Họ tên Giảng viên phản biện: ThS Vũ Đình Huấn NHẬN XÉT Nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2.Ưu điểm: 3.Khuyết điểm: 4.Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5.Đánh giá loại: 6.Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Giảng viên phản biện iii LỜI CẢM ƠN Được phân công Khoa Đào tạo chất lượng cao - Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TPHCM, với đồng ý giảng viên hướng dẫn Ths Nguyễn Quang Trãi quý giảng viên Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, nhóm chúng em thực đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế, thực hệ thống thơng tin giải trí tơ phục vụ giảng dạy” Đây điều kiện tốt cho chúng em có hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em học trường để áp dụng vào việc thực nghiên cứu Trong q trình thực đồ án, ngồi nỗ lực làm việc thành viên nhóm, nhóm chúng em nhận giúp đỡ nhiệt tình từ phía gia đình, thầy tập thể bạn bè giúp giúp chúng em hoàn thành đề tài Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, quý thầy cô Khoa Đào tạo chất lượng cao Khoa Cơ khí động lực tạo điều kiện tốt cho chúng em học tập, trau dồi kiến thức, rèn luyện kỹ tư tưởng đạo đức tốt Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Đào tạo chất lượng cao đồng ý cho nhóm chúng em thực đề tài Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Quang Trãi Thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo quan tâm hướng dẫn chúng em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp, giúp chúng em hoàn thành thời hạn đề Thầy cung cấp tài liệu cần thiết cho việc nghiên cứu đề tài, đốc thúc công việc chỉnh sửa nội dung thuyết minh chúng em với nội dung hình thức đặt Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức mà học tập tinh thần thái độ làm việc thầy Với cố gắng thân giúp đỡ nhiệt tình từ thầy cô, kết nghiên cứu đạt thành định Tuy vậy, tránh khỏi hạn chế, thiếu sót q trình thực Để hoàn thành tốt, khắc phục hạn chế thiếu sót, chúng em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn để đồ án hồn thiện Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! TĨM TẮT Hiện nay, cơng nghệ ngày phát triển, việc áp dụng công nghệ lên ô tô điều tránh khỏi nhu cầu người ngày cao chọn lọc Các kỹ sư không ngừng nghiên cứu phát triển hệ thống để nhằm đáp ứng nhu cầu cho người dùng Vì thế, ngày nay, mẫu xe ô tô hãng trang bị tính cơng nghệ, khơng thể khơng kể đến hệ thống thơng tin giải trí xe Chính phức tạp đa dạng hệ thống đặt vấn đề phải trang bị kiến thức lý thuyết vững vàng tay nghề thục cho kỹ sư tốt nghiệp đại học sau trường Qua để học tập lý thuyết kết hợp với thực hành mơ hình thực tế nên chúng em chọn đề tài “Thiết kế, thực hệ thống thơng tin giải trí tơ phục vụ giảng dạy” Mơ hình thiết kế, chế tạo lắp đặt dựa vào sở lý thuyết, số liệu thực tế, chi tiết, thiết bị thực tế ô tô để mô hoạt động hệ thống Chúng em hy vọng kết nghiên cứu đề tài ứng dụng cho việc giảng dạy trường đào tạo kỹ sư tơ Trong đề tài này, nhóm em phân tích sở lý thuyết cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị có hệ thống thống tin giải trí tơ, tổng kết thiết kế mơ hình hệ thống thơng tin giải trí Với thời gian tháng nghiên cứu thực hiện, nhóm em hồn thành nhiệm vụ đề tài đặt Nội dung thể rõ qua chương gồm: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thiết kế, thực mơ hình Chương 4: Hướng dẫn xử dụng, thực hành Chương 5: Kết luận kiến nghị MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN II PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .III LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT .2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .9 TỔNG QUAN 12 1.1 1.2 1.3 1.4 Lý chọn đề tài .12 Mục tiêu nghiên cứu 12 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .13 Phương pháp nghiên cứu 13 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14 2.1 Giới thiệu 14 2.2 Hoạt động hệ thống thơng tin giải trí xe 14 2.3 Khái niệm, nguyên lý cấu tạo thành phần hệ thống thông tin giải trí 15 Tìm hiểu dạng hình điện tử tơ 16 2.3.1.1 Màn hình huỳnh quang chân khơng (VFD) 16 2.3.1.2 Màn hình tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display) 17 2.3.1.3 Màn hình phía trước (HUD-head up display) 19 2.3.1.4 Màn hình cảm ứng 20 Các hệ điều hành thơng tin giải trí tơ .22 2.3.2.1 Hệ điều hành Windows CE: 22 2.3.2.2 Hệ điều hành Android: 23 2.3.2.3 Linux giới thiệu hệ điều hành mã nguồn mở Automotive Grade Linux dành cho xe 24 Tìm hiểu mạng giao tiếp CAN tơ: 25 Android Auto Apple Carplay .29 2.3.4.1 Android Auto 29 2.3.4.1.1 Khái niệm 29 2.3.4.1.2 Hướng dẫn cài đặt Android Auto sử dụng điện thoại 29 2.3.4.1.3 Android ôtô cách sử dụng 33 2.3.4.2 Apple Carplay 38 2.3.4.2.1 Khái niệm 38 2.3.4.2.2 Chức Apple CarPlay 38 2.3.4.2.3 Apple Carplay xe cách sử dụng .39 2.3.4.2.4 Kết nối Apple Carplay điện tboại với xe 40 Wi-Fi, Bluetooth GPS 42 2.3.5.1 Wi-Fi 42 2.3.5.1.1 Khái niệm Wi-Fi .42 2.3.5.1.2 Wi-Fi ô tô 43 2.3.5.2 Bluetooth 46 2.3.5.2.1 Khái niệm bluetooth 46 2.3.5.2.2 Bluetooth ô tô 47 2.3.5.3 GPS 48 2.3.5.3.1 Khái niệm 48 2.3.5.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống 48 2.3.5.3.3 Cấu trúc hệ thống GPS 49 2.3.5.3.4 Thiết bị định vị ô tô 50 Tìm hiểu loại camera .51 2.3.6.1 Camera 360 độ tơ gì? 51 2.3.6.2 Camera lùi 55 2.3.6.3 Camera hành trình gì? 57 Kết nối AUX, HDMI, USB .58 2.3.7.1 Kết nối AUX 58 2.3.7.1.1 Cổng AUX 58 2.3.7.1.2 Dây AUX 59 2.3.7.2 Kết nối HDMI 60 2.3.7.2.1 Khái niệm HDMI 60 2.3.7.2.2 Công dụng HDMI xe 61 2.3.7.2.3 Kết nối điện thoại với cổng HDMI ô tô 61 2.3.7.3 Kết nối USB ô tô 62 2.3.7.3.1 Khái niệm 62 2.3.7.3.2 Cổng USB type A USB Type C 65 Hệ thống loa ô tô .67 2.3.8.1 Định nghĩa 67 2.3.8.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống loa 67 2.3.8.2.1 Củ loa hay gọi Driver 68 2.3.8.2.2 Mạch phân âm tần 69 2.3.8.2.3 Dây cắm hay gọi giắc cắm 70 2.3.8.2.4 Các hệ phụ kiện khác 70 2.3.8.3 Phân loại loa ô tô 70 CD/DVD 71 2.3.9.1 CD Đầu CD ô tô 71 2.3.9.2 DVD .73 2.3.9.2.1 DVD đầu DVD 73 2.3.9.2.2 Đầu DVD ô tô 73 Các nút nhấn vô lăng (Steering switch) .74 Hệ thống thơng tin giải trí số xe thực tế .76 2.3.11.1 Mazda CX-5 2019 76 2.3.11.1.1 Tổng quan vị trí hệ thống thơng tin giải trí 76 2.3.11.1.2 Sơ đồ mạch điện 77 2.3.11.1.3 Sơ đồ chân hình .79 2.3.11.1.4 Sơ đồ chân TAU (TUNER AND AMP UNIT) 83 2.3.11.1.5 Sơ đồ chân CD/DVD 86 2.3.11.2 Toyota Fortuner 2020 88 2.3.11.2.1 Hệ thống thông tin 88 2.3.11.2.2 Sơ đồ mạch hệ thống giải trí 90 2.3.11.3 BMW X1 2015 .99 2.3.11.3.1 Tổng quan hệ thống hiển thị điều khiển .99 2.3.11.3.2 Màn hình hiển thị lên kích chắn gió 100 2.3.11.3.3 Bộ xử lý thơng tín giải trí 101 2.3.11.3.4 Hệ thống âm 103 THIẾT KẾ, THỰC HIỆN MƠ HÌNH 106 3.1 Mơ hình hệ thống khởi động 106 Lựa chọn vật tư, thiết bị 106 Thiết kế sơ đồ mạch điện 109