Đối với việc thực hiện đề tài “Khai thác hệ thống điện thân xe Toyota. Ứng dụng thiết kế mô hình chiếu sáng, tín hiệu điều khiển giọng nói bằng Arduino”. Nhóm chúng em đã trình bày, thực hiện dựa trên nguyên lý hoạt động của hệ thống giống như trên thực tế, tham khảo sơ đồ mạch điện trên phần mềm Carmin. Bên cạnh đó để cải tiến việc điều khiển bằng giọng nói, chúng em đã tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Arduino và vi mạch điều khiển Arduino Uno R3.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Tổng quan đề tài
Với sự tiến bộ không ngừng của thế giới hiện đại, ngành ô tô cũng đang trên đà phát triển mạnh mẽ, hướng tới sự tiện nghi và hiện đại hóa trong nhiều lĩnh vực.
Hệ thống điện và điện tử trên ô tô thể hiện sự phát triển vượt bậc trong ngành công nghiệp ô tô Việc nâng cấp và phát triển các trang thiết bị hiện đại không chỉ mang lại sự tiện nghi mà còn cải thiện trải nghiệm lái xe và đảm bảo an toàn cho cả người lái và hành khách.
Sau thời gian học tập và rèn luyện dưới sự hướng dẫn của các thầy cô tại Viện Cơ khí và trường, em đã trang bị được kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống trên xe ô tô Trong bài luận văn tốt nghiệp này, em quyết định chọn đề tài liên quan đến lĩnh vực này.
Khai thác hệ thống điện thân xe Toyota thông qua ứng dụng thiết kế mô hình chiếu sáng và tín hiệu điều khiển giọng nói bằng Arduino là một đề tài thiết thực cho hoạt động lái xe hiện nay Đặc biệt, nghiên cứu này góp phần nâng cao an toàn khi lái xe, nhất là vào ban đêm.
Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Toyota đã được thiết kế thành công, kết hợp lý thuyết và thực hành để nâng cao kiến thức và kỹ năng Việc áp dụng kiến thức vào thực tế không chỉ giúp tạo ra kinh nghiệm quý báu mà còn mở ra cơ hội tìm kiếm việc làm phù hợp với năng lực trong tương lai.
− Cải tiến hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Toyota bằng việc thực hiện mô hình điều khiển tín hiệu đèn bằng giọng nói
Củng cố kiến thức về hệ thống điện động cơ ô tô và hệ thống điện - điện tử ô tô là rất quan trọng Đồng thời, cần nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các vấn đề hư hỏng của hệ thống điện trong thân xe ô tô để nâng cao hiểu biết và kỹ năng trong lĩnh vực này.
Phương pháp nghiên cứu
− Tham khảo tài liệu, tra cứu sơ đồ mạch điện trên phần mềm Carmin
− Thực nghiệm khảo sát tính năng điều khiển bằng giọng nói trên xe ô tô
− Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Arduino và bo mạch điều khiển Arduino UNO
− Thiết kế chết tạo được mô hình có thể điều khiển được tín hiệu chiếu sáng, gạt mưa
Nghiên cứu về hệ thống điện thân xe bao gồm việc tìm hiểu chức năng, công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó Qua việc tham khảo tài liệu và nguồn từ giảng viên đại học, chúng ta có thể nắm bắt được những kiến thức quan trọng về cách mà hệ thống điện này vận hành và ảnh hưởng đến hiệu suất của xe.
− Nghiên cứu các hư hỏng và cách khắc phục của hệ thống điện thân xe
Áp dụng kiến thức đã học và nghiên cứu để phát triển mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô, kết hợp cải tiến điều khiển bằng giọng nói, nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng và tối ưu hóa tính năng an toàn.
Nội dung nghiên cứu
− Lên kế hoạch thực hiện công việc và hoàn thành đề tài đúng thời gian quy định
− Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về hệ thống điện thân xe Toyota
− Thiết kế khung mô hình, thiết kế sơ đồ mạch điện, lập trình hệ thống điều khiển Arduino
− Cải tiến hệ thống chiếu sáng tín hiệu và gạt mưa có thể điều khiển bằng giọng nói
− Chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng, tín hiệu và gạt mưa trên xe
Giá trị thực tiễn
Sản phẩm này có thể được áp dụng cho các dòng xe phổ thông hiện nay, mang lại sự tiện lợi và giúp người lái tập trung hơn khi điều khiển xe.
Công nghệ điều khiển hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô bằng giọng nói ngày càng trở nên phổ biến, giúp nâng cao trải nghiệm người dùng Việc hiểu rõ về công nghệ này không chỉ mang lại kiến thức quý báu mà còn giúp áp dụng hiệu quả cho từng dòng xe khác nhau.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN XE TOYOTA
Hệ thống đèn chiếu sáng phía trước
Hệ thống chiếu sáng phía trước của xe được lắp đặt cố định, cung cấp ánh sáng cho đèn chiếu gần và đèn chiếu xa, giúp người lái có tầm nhìn rõ ràng vào ban đêm Điều này không chỉ cải thiện khả năng nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu mà còn đảm bảo an toàn cho các phương tiện và người tham gia giao thông khác.
Hệ thống chiếu sáng phía trước phải hoạt động hiệu quả với các chế độ pha, chế độ cos và chế độ flash khi nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển.
Hệ thống chiếu sáng phía trước cần có cường độ sáng mạnh mẽ để đảm bảo an toàn khi lái xe, đồng thời không gây chói mắt cho các tài xế xe đối diện.
2.1.2 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống chiếu sáng phía trước
Hệ thống chiếu sáng phía trước trên xe bao gồm:
− Các công tắc điều khiển tích hợp ở vô lăng
Trang 4 Hình 2.1 Cấu tạo hệ thống chiếu sáng phía trước
Vị trí lắp ở cản trước Đuôi đèn xi nhan Đèn low Đèn high
Bóng đèn tail Đuôi đèn tail Đèn pha
2.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn và nguyên lí hoạt động
2.1.3.1 Sơ đồ mạch đèn Head
Hình 2.1 Sơ đồ mạch đèn Head
2.1.3.2 Nguyên lí hoạt động đèn Head
- Hộp BCM được cấp nguồn vào chân BECU (ID10): từ 10V đến 14V
- Hộp BCM nhận tín hiệu từ chân IG từ 10V đến 14V
- Chân HF, HU, HEAD lần lượt được cấp tín hiệu từ các chế độ trên công tắc đa năng: dưới 1V
- Relay đèn Low được cấp nguồn từ chân ID3: dưới 1V
- Realy đèn High và Flash được cấp nguồn từ chân ID9: dưới 1V
Khi công tắc Light Control SW chuyển sang chế độ Head và công tắc Dimmer SW chuyển sang chế độ Low, chỉ có chân TAIL và HEAD nhận tín hiệu Qua đó, BCM điều khiển xuất hiện dòng điện âm ở chân ID3, kích hoạt relay Low hoạt động, dẫn đến việc hai bóng LH và RH sáng ở chế độ Low.
Khi công tắc Light Control SW chuyển sang chế độ Head và công tắc Dimmer SW chuyển sang chế độ Low, chỉ có chân TAIL, HU, HEAD nhận tín hiệu Qua đó, BCM điều khiển xuất hiện dòng điện âm ở chân ID9, từ đó điều khiển relay High.
Trang 6 hoạt động, đến tim High của hai bóng LH và RH → mass Lúc này đèn Head ở chế độ High sáng
Khi công tắc Dimmer SW chuyển sang chế độ Flash, chân HU và HF nhận tín hiệu, qua đó BCM điều khiển xuất hiện dòng điện âm ở chân ID9, điều khiển relay High hoạt động Điều này dẫn đến việc đèn High của hai bóng LH và RH sáng lên.
Hệ thống tín đèn chiếu sáng tín hiệu
Đèn hậu, hay còn gọi là đèn tail light, giúp các tài xế khác nhận biết sự hiện diện của xe, đặc biệt khi có đèn dừng sáng tín hiệu màu đỏ khi phanh Điều này cho phép các xe phía sau hiểu rõ vị trí và khoảng cách của xe phía trước Đèn signal, nằm ở cả phía trước và sau ô tô, thường được gọi là đèn báo rẽ hoặc "đèn nháy", có chức năng cảnh báo khi xe gặp sự cố hoặc tấp vào lề Đèn nhấp nháy dễ nhìn thấy hơn so với đèn sáng liên tục, đóng vai trò quan trọng trong việc cảnh báo các tài xế khác Khi đèn Hazard được bật, chúng phát ra tín hiệu nhấp nháy để thông báo rằng xe đang gặp sự cố hoặc nguy hiểm, như đá trên đường hoặc các hình thức tai nạn khác.
Hệ thống chiếu sáng tín hiệu phải hoạt động hiệu quả với các chế độ đèn hậu, tín hiệu và đèn cảnh báo, đảm bảo rằng tất cả các chức năng này được kích hoạt đúng cách khi nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển.
Hệ thống chiếu sáng tín hiệu phía trước và phía sau cần có cường độ sáng đủ lớn để đảm bảo ánh sáng phát tín hiệu rõ ràng, giúp các phương tiện khác dễ dàng nhận thấy và phát hiện.
2.2.2 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống chiếu sáng tín hiệu
Hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe bao gồm các bộ phận sau:
− Các công tắc điều khiển tích hợp ở vô lăng
Trang 7 Hình 2.2 Cấu tạo hệ thống chiếu sáng phía sau
Mặt sau đèn Đuôi đèn dừng Đuôi đèn xi nhan
Bóng đèn dừng Ốp kính và thân Ốp phía sau lên
Bóng đèn Tail dự phòng Ốp kính đèn Tail
2.2.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn và nguyên lí hoạt động
2.2.3.1 Sơ đồ mạch đèn Tail
Hình 2.3 Sơ đồ mạch đèn Tail
2.2.3.2 Nguyên lí hoạt động mạch đèn Tail
- Hộp BCM được cấp nguồn vào chân BECU (ID10) từ 10V đến 14V
- Hộp BCM được cấp tín hiệu từ chân IG: từ 10V đến 14V
- Chân IM9 tiếp mass cho hộp dưới 1V
- Chân IF10 tiếp mass cho relay đèn Tail dưới 1V
- Chân nhận tín hiệu từ công tắc đa năng: E7(23) nhận tín hiệu đèn Tail
- Chân IC4, IC5 từ hộp BCM cấp tín hiệu điều khiển relay đèn Tail
Khi công tắc đa năng chuyển sang chế độ Tail, hộp BCM nhận tín hiệu qua chân
E7(23), qua hộp BCM, tín hiệu được sử lý điều khiển relay Tail, hai chân IC4, IC5 nhận tín hiệu điện +, cấp cho đèn Tail hoạt động
2.2.3.3 Sơ đồ mạch điện đèn đèn signal và hazard
Hình 2.4 Sơ đồ mạch đèn Signal và Hazard
2.2.3.4 Nguyên lí hoạt động đèn signal và hazard
- Mạch Signal and Hazard được cấp nguồn trực tiếp từ chân B+: 10V đến 14V
- Hộp BCM nhận tín hiệu IG qua chân IF (14): 10V đến 14V
- Chân HAZ tiếp mass vào hộp nhận tín hiệu Hazard: dưới 1V
- Chân EL và ER nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển xi nhan phải và trái: dưới 1V
- Chân E tiếp mass cho E14: dưới 1V
- Chân LR điều khiển đèn xi nhan phải: Từ 11 V đến 14 V
- Chân LL điều khiển đèn xi nhan trái: Từ 11 V đến 14
Khi bật công tắc xi nhan bên phải, tín hiệu điện từ chân ER của bộ chớp được truyền qua bộ chớp đến chân LR, sau đó gửi đến chân II1 của hộp BCM Tại đây, tín hiệu được xử lý và cung cấp nguồn điện từ chân IC3 và ID7 để xi nhan bên phải hoạt động.
Khi bật công tắc xi nhan bên trái, tín hiệu điện được truyền từ chân EL của bộ chớp qua chân LL đến chân II6 của hộp BCM Tín hiệu này sau đó được xử lý trong hộp tín hiệu, tạo ra nguồn điện từ chân IL9 và IP12 để kích hoạt xi nhan bên trái hoạt động.
Khi bật công tắc Hazard, chân HAZ của bộ chớp nhận tín hiệu, qua bộ chớp, chân
LR và LL phát tín hiệu điện đến chân II1 và II6 của hộp BCM Tín hiệu này được xử lý qua hộp tín hiệu, tạo ra tín hiệu điện tại chân IC3, ID7, IL9 và IP12, cung cấp nguồn cho xi nhan bên phải và bên trái hoạt động.
Hệ thống gạt mưa
Hệ thống gạt mưa trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn khi lái xe Mặc dù cần gạt nước chỉ là một bộ phận nhỏ, nhưng nó có tác động lớn đến khả năng quan sát của tài xế Thiết bị này giúp loại bỏ nhanh chóng mưa, bụi bẩn, phấn hoa, sương giá và các mảnh vụn khác chỉ bằng một nút bấm, từ đó mang lại tầm nhìn rõ ràng và an toàn cho người lái.
Hệ thống gạt mưa cần đảm bảo và thực hiện các chức năng:
- Đảm bảo bề mặt kính chắn gió phía trước sạch sẽ
- Motor điều khiển tín hiệu phải hoạt động bình thường ở nhiều chế độ như low, high, int
2.3.2 Cấu tạo của hệ thống gạt mưa
Hệ thống gạt mưa trên ô tô bao gồm:
− Tay gạt và lưỡi gạt trước phải
− Tay gạt và lưỡi gạt trước trái
− Công tắc gạt mưa tích hợp ở vô lăng
− Bình đựng nước gạt mưa
− Ngoài ra còn có thêm các chi tiết phụ khác
Hình 2.5 Cấu tạo hệ thống gạt mưa
Motor gạt mưa có cấu tạo như sau:
Hình 2.6 Cấu tạo motor gạt mưa
Tay gạt và lưỡi gạt trước trái
Bình đựng nước gạt mưa
Tay gạt và lưỡi gạt trước phải
Cuộn dây phần ứng Đĩa cam
2.3.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển gạt mưa và nguyên lí hoạt động
2.3.3.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa
Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa
2.3.3.2 Nguyên lí hoạt động mạch điện hệ thống gạt mưa
− Chân +B: cấp nguồn trực tiếp cho E20 mạch Winshield Wiper Sw Asembly:
− Chân EW: tiếp mass cho E20: 0V
Khi bật chế độ Washer, dòng điện đi từ nguồn dương (+) → cầu chì 10A WASH
→ IC (12) của hộp Main Body ECU → Windshield Washer Motor → A58 (5) → E40
(2) → chân WF của Windshield Wiper SW Assembly → chân W của Front Washer SW
→ EW của Front Washer SW → EW của Windshield Wiper SW Assembly → mass Lúc này Windshield Washer Motor sẽ hoạt động
Hai chân +B và +1 sẽ thông với nhau
− Dòng điện đi từ nguồn (+) → cầu chì 25A WIP → II (2) của hộp Main Body ECU → +B của Windshield Wiper SW Assembly → +1 của Windshield Wiper SW Assembly
→ +1 của Windshield Wiper Motor → Mass
Hai chân +B và +2 sẽ thông với nhau
− Khi bật chế độ HI, dòng điện đi từ nguồn (+) → cầu chì 25A WIP → II (2) của hộp Main Body ECU → +B của Windshield Wiper SW Assembly → +2 Windshield Wiper
SW Assembly → E40 (8) → A58 (11) → +2 của Windshield Wiper Motor → Mass
Khi kích hoạt chế độ Int, relay gạt nước sẽ hoạt động, cho phép dòng điện được kết nối qua relay Dòng điện sẽ di chuyển từ nguồn (+) qua cầu chì 25A WIP đến II (2) của hộp Main Body ECU.
→ +B của Windshield Wiper SW Assembly → EW của Windshield Wiper SW Assembly → mass
− Dòng điện này hoạt động không liên tục và có chiều đi từ nguồn dương → cầu chì 25A WIP → II (2) của hộp Main Body ECU → +B của Windshield Wiper SW Assembly
→ +1 của Windshield Wiper Motor → mass
Chế độ gián đoạn của hệ thống được điều chỉnh bởi chức năng nạp xả của tụ điện trong relay wiper Thời gian gián đoạn được kiểm soát thông qua công tắc Int time, cho phép thay đổi thời gian nạp và xả của tụ điện.
TỔNG QUAN MẠCH ARDUINO UNO R3 [4]
Tổng quan mạch Arduino uno R3
Arduino Uno R3 là mạch tương thích với hầu hết các loại Arduino Shield trên thị trường, cho phép gắn thêm module để mở rộng chức năng như kết nối wifi, điều khiển motor, và nhận tín hiệu từ cảm biến để điều khiển đèn và thiết bị khác Ngoài ra, mạch còn hỗ trợ nhiều module như đọc thẻ, ethernet shield, và sim 900A, nâng cao khả năng ứng dụng của nó.
Arduino UNO sử dụng ngôn ngữ lập trình C, C++ hoặc Arduino, dựa trên C, C++ và được lập trình qua phần mềm Arduino IDE Nó sử dụng vi điều khiển 8 bit AVR như ATmega328, ATmega168 và ATmega8, cho phép thực hiện các tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, đo độ ẩm - nhiệt độ và hiển thị trên LCD, điều khiển relay và xử lý tín hiệu cho ứng dụng điều khiển xe từ xa.
Vi điều khiển Atmega 328 Điện áp hoạt động 5V – DC (cấp qua cổng USB)
Tần số hoạt động 16 MHz
Dòng tiêu thụ 30mA Điện áp vào khuyến nghị 6-9 V (DC)
Số chân digital i/o 14 chân( 6 chân PWM)
Số chân analog 6 chân (độ phân giải 10 bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân i/o 30 mA
Dòng ra tối đa (5v) 500 mA
Dòng ra tối đa (3.3v) 50 mA
Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5 KB dùng bởi bootloade
Sơ đồ chân của Arduino
Hình 3.1 Sơ đồ chân của board mạch Arduino
Cáp USB Arduino là loại cáp đi kèm với board mạch Arduino, có chức năng kết nối với máy tính để nạp chương trình và cung cấp nguồn cho board mạch Ngoài ra, cáp USB còn được sử dụng để truyền dữ liệu giữa board mạch Arduino và máy tính Cáp này có đầu cắm 12 dành cho cổng USB trên board mạch và đầu cắm 11 để kết nối với cổng USB trên máy tính.
IC có chức năng như bộ chuyển đổi USB dùng để giao tiếp với máy tính thông qua cổng COM, từ đó có thể giao tiếp với máy tính
Cổng nguồn ngoài cho phép sử dụng nguồn điện DC bên ngoài như pin để cấp điện cho Board mạch Arduino Nguồn điện cần thiết cho hoạt động của Board mạch Arduino nằm trong khoảng từ 6V đến 20V, tuy nhiên, nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng hiệu điện thế tối ưu từ 6V đến 9V.
Arduino Uno R3 không được trang bị chức năng bảo vệ khi cắm ngược nguồn Vì vậy, việc kiểm tra kỹ lưỡng các cực âm và dương của nguồn trước khi cung cấp cho Arduino Uno R3 là rất quan trọng để tránh hư hỏng thiết bị.
1.Cổng nguồn ngoài 2.Cổng USB
6.Chân xuất tín hiệu ra 7.IC Atmega 328
8.ICSP của Atmega 328 9.Chân lấy tín hiệu Analog
10.Chân cấp nguồn cho cảm biến
12.Cáp USB 13.Đầu cắm USB với Arduino
Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho mạch Arduino Uno R3 với điện áp dưới 6V có thể làm hỏng board
Cổng USB nằm trên board mạch Arduino có chức năng kết nối với cáp USB thông qua việc cắm chân USB vào cổng
Nút reset trên Board mạch Arduino có chức năng khôi phục chương trình đang chạy Trong quá trình hoạt động, lỗi có thể xảy ra, và việc sử dụng nút reset giúp khắc phục những sự cố này hiệu quả.
Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên Board mạch Arduino có thể làm hỏng vi điều khiển ATmega328
6 ICSP của Atmega 16U2 Đây là các chân giao tiếp SPI của chip Atmega 16U2 trên Board mạch Arduino Các chân này thường ít sử dụng trong Arduino
Arduino Uno R3 có 14 chân digital cho phép đọc và xuất tín hiệu Các chân được đánh dấu bằng ký hiệu ~ có khả năng tạo xung PWM, giúp điều chỉnh tốc độ động cơ và độ sáng của đèn.
Vi điều khiển ATmega328 chỉ hỗ trợ hai mức điện áp là 0V và 5V, với dòng vào/ra tối đa 40mA trên mỗi chân Mỗi chân đều được trang bị các điện trở pull-up, tuy nhiên, các điện trở này không được kết nối mặc định.
Cường độ dòng điện tối đa qua một chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO là 40mA; vượt quá mức này có thể gây hỏng vi điều khiển Vì vậy, nếu không sử dụng để truyền nhận dữ liệu, cần phải mắc một điện trở hạn dòng để bảo vệ thiết bị.
IC Atmega 328 là bộ não của board mạch Arduino, đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu từ cảm biến, xử lý thông tin và xuất tín hiệu.
Chân ICSP của Atmega 328 đóng vai trò quan trọng trong việc giao tiếp SPI và hỗ trợ nhiều ứng dụng khác của Arduino.
10 Chân lấy tín hiệu Analog
Các chân A0 đến A5 trên IC Atmega 328 đóng vai trò quan trọng trong việc nhận tín hiệu Analog từ cảm biến để xử lý Đây là 6 chân chịu trách nhiệm thu thập tín hiệu Analog cần thiết cho các ứng dụng.
11 Chân cấp nguồn cho cảm biến
Các chân trên board mạch Arduino cung cấp nguồn cho các thiết bị bên ngoài như relay và cảm biến Chúng bao gồm chân GND (chân mass), chân 5V, chân 3.3V, chân Vin và một số chân khác.
Các chân 3.3V và 5V trên Arduino được sử dụng để cung cấp nguồn cho các thiết bị khác, không phải là chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí có thể gây hỏng board, điều này không được nhà sản xuất khuyến khích.
Module Voice Recognition V3
Hình 3.2 Module Voice Recognition V3 (mặt trước)
Hình 3.3 Module Voice Recognition V3 (mặt sau )
Module Nhận Dạng Giọng Nói là thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng, cho phép nhận diện âm thanh và điều khiển bằng giọng nói Nó tích hợp micro sẵn có, nhưng cũng có thể thay thế bằng micro khác Module này hỗ trợ lên tới 80 lệnh điều khiển bằng giọng nói, mang lại sự tiện lợi và linh hoạt cho người dùng.
Trang 18 năng thực hiện tới 7 lệnh bằng giọng nói có thể làm việc đồng thời cùng một lúc Ngoài giọng nói ra, chúng ta có thể sử dụng âm thanh bất kì để làm lệnh điều khiển Để có thể sử dụng module điều khiển giọng nói này hoạt động được, chúng ta cần phải tập luyện và cài đặt module trước khi để cho nó nhận bất kỳ lệnh điều khiển bằng giọng nói nào Module này có 2 cách thức để cài đặt thông qua chương trình cài đặt có được tất cả chức năng hoặc thông qua code và cổng serial có thể bị giới hạn chức năng, các chân đầu ra trên Module có thể tạo ra một số loại sóng trong khi lệnh thoại tương ứng được thực hiện
Hình 3.4 Module Voice Recognition V3 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật module Voice Recognition V3 [4] Điện áp 4.5-5.5 V
Giao tiếp 5V TTL level for UART interface and GPIO
Các chân tín hiệu 3.5mm
Mono-channel microphone connector + microphone pin interface
Kích thước 31mm x 50mm Độ chính xác 99% ( theo môi trường lý tưởng)
Module relay 6 kênh 5VDC
Hình 3.5 Module relay 6 kênh 5VDC (mặt trước)
Module relay 6 kênh 5VDC hoạt động với điện áp 5V DC, có khả năng chịu được hiệu điện thế xoay chiều lên đến 250V AC 10A và điện một chiều 30V DC-10A Sản phẩm được chế tạo tỉ mỉ và chắc chắn, đảm bảo khả năng cách điện tốt giữa các cực, giúp giảm thiểu nguy cơ chập cháy.
Module được trang bị Opto cách ly, sử dụng transistor và IC quang, giúp nâng cao hiệu suất mạch và giảm thiểu nhiễu cho các khối MCU vi điều khiển Với dòng điện kích hoạt thấp chỉ 5mA, module này đảm bảo cách ly hoàn toàn mạch điều khiển với relay, từ đó duy trì sự ổn định trong hoạt động của vi điều khiển.
Module không có jumper kích high/low sẽ mặc định ở mức thấp 0V Relay 6 kênh hoạt động khi có tín hiệu 0V hoặc 5V vào chân IN, làm cho chân thường mở đóng lại Module này có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, bao gồm cả trong lĩnh vực điện.
- DC+: Kết nối với cực dương 5V của nguồn điện (điện áp kích hoạt relay, ghi trên nhãn relay 5V)
- DC-: Được kết nối với cực âm của nguồn điện
- IN1 – IN6: Là chân điều khiển relay 1 – 6, kích hoạt tín hiệu (250V AC-10A Hoặc 30V DC-10A)
- NO: Tiếp điểm thường mở của relay
- NC: Tiếp điểm thường đóng của relay
Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật module relay 6 kênh 5VDC Điện áp 5V DC
Dòng tiêu thụ 200mA/1 relay
Tín hiệu kích High (5V) hoặc Low (0V) chọn bằng Jumper
- Tiếp điểm đóng ngắt max
QUY TRÌNH SỬA CHỮA VÀ THÁO LẮP, THAY THẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU TRÊN XE TOYOTA
Tháo lắp, kiểm tra hư hỏng và cách khắc phục, hệ thống chiếu sáng
4.1.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống chiếu sáng, tín hiệu
4.1.1.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống đèn Low, High
❖ Các triệu chứng thường gặp
- Đèn LOW chỉ sáng một bên, bên còn lại không sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cầu chì H-LP RL và H-LP LL có thể bị đứt
+ Bóng đèn có thể bị đứt hoặc bám quá nhiều muội than
+ Dây điện đến đèn có thể bị đứt
+ Các jack cắm có thể bị lỏng, hoặc là không tiếp xúc điện
- Đèn LOW không sáng cả hai bên → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là: + Cầu chì H-LP RL và H-LP LL có thể bị đứt
+ Bóng đèn có thể bị đứt hoặc bám quá nhiều muội than
+ Dây điện đến đèn có thể bị đứt
+ Các jack cắm có bị lỏng, hoặc là không tiếp xúc điện
+ Mạch công tắc điều khiển đa năng bị hỏng
+ Mạch relay đèn bị hỏng
- Đèn High chỉ sáng một bên, bên còn lại không sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cầu chì H-LP RH và H-LP LH có thể bị đứt
+ Bóng đèn có thể bị đứt hoặc là bám quá nhiều muội than
+ Dây điện đến đèn có thể bị đứt
+ Các jack cắm có bị lỏng hoặc là không tiếp xúc điện
- Đèn High không sáng cả hai bên → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là: + Cầu chì H-LP RH và H-LP LH có thể bị đứt
+ Bóng đèn có thể bị cháy hoặc là bám quá nhiều muội than
+ Dây điện đến đèn có thể bị đứt
+ Các jack cắm có thể bị lỏng, hoặc là không tiếp xúc điện
+ Mạch công tắc điều khiển đa năng bị hỏng
+ Mạch relay đèn bị hỏng
- Đèn Flash không sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Mạch công tắc điều khiển đa năng bị hỏng
+ Mạch relay đèn bị hỏng
- Đèn Low hoặc High không tắt → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là: + Mạch công tắc điều khiển đa năng bị hỏng
+ Các jack cắm đèn bị lỏng, oxi hóa
+ Mạch relay đèn bị hỏng
4.1.1.2 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống đèn cảnh báo và xi nhan
- Đèn cảnh báo nguy hiểm không hoạt động (đèn xi nhan hoạt động bình thường) → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cầu chì Haz bị hỏng
+ Công tắc tín hiệu cảnh báo nguy hiểm bị hỏng
+ Cụm nháy đèn xi nhan bị hỏng
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Đèn báo rẽ không hoạt động (đèn cảnh báo nguy hiểm vẫn hoạt động bình thường)
→ Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cụm công tắc xi nhan bị hỏng
+ Cụm nháy đèn xi nhan bị hỏng
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Đèn cảnh báo nguy hiểm, đèn báo rẽ không hoạt động → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cầu chì Haz và cầu chì bị hỏng
+ Bóng đèn bị cháy hoặc lỏng đuôi cắm
+ Cụm nháy đèn xi nhan bị hỏng
+ Công tắc tín hiệu cảnh báo nguy hiểm bị hỏng
+ Cụm công tắc xi nhan bị hỏng
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Đèn xi nhan không hoạt động theo một hướng động → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Cụm nháy đèn xi nhan bị hỏng
+ Cụm công tắc xi nhan bị hỏng
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Chỉ có một bóng không hoạt động → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là: + Bóng đèn bị cháy hoặc lỏng đuôi cắm
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
4.1.1.3 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống đèn Tail
- Đèn Tail phía trước không sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Bóng đèn bị cháy hoặc lỏng đuôi cắm
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Đèn Tail phía sau không sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là:
+ Bóng đèn bị cháy hoặc lỏng đuôi cắm
+ Dây điện hoặc các jack kết nối bị hỏng
- Hệ thống đèn tail không sáng sáng → Các khu vực nghi ngờ bị hư hỏng như là: + Cầu chì đuôi bị đứt
+ Mạch công tắc đèn tail
+ Hộp điều khiển J/B gặp vấn đề
4.1.2 Quy trình tháo lắp, thay thế hệ thống đèn chiếu sáng tín hiệu
4.1.2.1 Quy trình tháo hệ thống đèn phía trước
- Tháo 4 vít gắn cản trước với miếng ốp mở rộng khoan hốc lốp ở 2 bên
- Dùng dụng cụ tháo kẹp, tháo 10 kẹp
- Dùng tay từ từ giật nhẹ cản trước ra khỏi các ngàm
- Sau khi lấy được cản trước ra khỏi xe ta tiến hành đặt cản ở nơi cẩn thận tránh làm trầy xước cản
Hình 4.1 Tháo cản và cụm đèn đầu Bước 2: Tháo cụm đèn pha
- Tháo bulong và 2 vít nối cụm đèn với sường xe
- Rút jack cắm kết nối và tháo cụm đèn pha
Hình 4.2 Tháo cụm đèn pha Bước 3: Tháo bóng đèn pha (high)
- Tháo bóng đèn pha như trong hình minh họa
- Xoay bóng theo hướng bên trái (chỉ ra bởi mũi tên) và kéo để tháo nó ra
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên cần xác định xem bóng có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, hãy sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn đã cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để tiến hành thay thế.
Hình 4.3 Tháo đèn pha Bước 4: Tháo bóng đèn cot (low)
- Tháo bóng đèn cot như trong hình minh họa
- Xoay bóng theo hướng bên trái (chỉ ra bởi mũi tên) và kéo để tháo nó ra
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng đèn có bị cháy hay không Nếu bóng đèn không cháy, sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm ở đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn bị cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để sẵn sàng cho bước thay thế.
Hình 4.4 Tháo đèn Low Bước 5: Tháo bóng đèn xinhan tín hiệu phía trước
- Tháo bóng đèn cot như trong hình minh họa
- Xoay bóng đèn xi nhan trước và cụm đèn xi-nhan trước theo hướng được hướng dẫn bởi mũi tên và tháo chúng ra thành một bộ phận
- Tháo bóng đèn xi nhan trước ra khỏi cụm đèn xi nhan trước
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng đèn có bị cháy hay không Nếu bóng đèn không cháy, hãy sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn bị cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để sẵn sàng cho bước thay thế.
Hình 4.5 Tháo đèn xi nhan Bước 6: Tháo bóng đèn Tail mặt trước
- Tháo bóng đèn tail như trong hình minh họa
- Xoay bóng đèn tail trước và cụm đèn tail trước theo hướng được hướng dẫn bởi mũi tên và tháo chúng ra thành một bộ phận
- Tháo bóng đèn tail trước ra khỏi cụm đèn tail trước
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn đã cháy, chuẩn bị một bóng đèn mới và sẵn sàng cho quá trình thay thế.
4.1.2.2 Quy trình ráp hệ thống đèn phía trước
Hình 4.7 Lắp đèn Tail Bước 1: Lắp bóng đèn Tail mặt trước
- Lắp bóng đèn tail như trong hình minh họa, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Lắp bóng đèn tail trước vào hốc đèn tail trước
- Xoay bóng đèn tail trước và cụm đèn tail trước theo hướng được hướng dẫn bởi mũi tên và lắp chúng ra thành một bộ phận
Hình 4.8 Lắp đèn xi nhan trước Bước 2: Lắp bóng đèn tín hiệu phía trước
- Lắp bóng đèn tín hiệu phía trước như trong hình minh họa, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Lắp bóng đèn xi nhan phía trước vào hốc đèn xi nhan trước
- Xoay bóng đèn xi nhan trước và cụm đèn xi nhan trước theo hướng mũi tên, và lắp chúng lại
Hình 4.9 Lắp bóng đèn Low Bước 3: Lắp bóng đèn Low
- Lắp bóng đèn Low như hình minh họa, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Lắp bóng đèn vào hốc đèn Low trước
- Xoay bóng đèn Low và cụm đèn Low theo hướng mũi tên, và lắp chúng khít lại với nhau
Hình 4.10 Lắp bóng đèn High Bước 4: Lắp bóng đèn High
- Lắp bóng đèn High như hình minh họa, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Lắp bóng đèn vào hốc đèn High trước
- Xoay bóng đèn High và cụm đèn High theo hướng mũi tên, và lắp chúng khít lại với nhau
Hình 4.11 Lắp cụm đèn pha Bước 5: Lắp cụm đèn pha
- Lắp cụm đèn pha cắm jack cắm kết nối
- Lắp bulong và 2 vít nối cụm đèn với sường xe
Hình 4.12 Lắp cản trước và cụm đèn đầu
- Dùng kẹp, lắp 10 kẹp cho khớp với nhau
- Lắp 4 vít gắn cản trước với miếng ốp mở rộng khoan hốc lốp ở 2 bên
4.1.2.3 Quy trình tháo hệ thống đèn phía sau
Hình 4.13 Tháo ốp khoang hành lí và cụm đèn sau Bước 1: - Tháo bỏ nắp ốp khoang hành lí
- Tháo công tắc khóa khoang hành lí
- Tháo bộ khóa khoang hành lí
- Tháo ốp trang trí khoang hành lí bên ngoài
Nắp ốp khoang hành lí
Bộ khóa khoang hành lí Ốp trang trí khoang hành lí Đuôi đèn biển số
Công tắc khoang hành lí Ốp kính đèn
- Tháo bộ đèn biển số, ngắt jack cắm đèn biển số, tháo hai khớp khóa như hình minh họa, lấy bóng đèn biển số ra khỏi hốc đèn
Hình 4.14 Tháo jack ghim đèn Bước 2: Tháo cụm đèn sau
- Rút jack cắm kết nối 2 đèn và kẹp, sau đó tháo 3 đai ốc
- Tháo kẹp và tháo cụm đèn phía sau
Hình 4.15 Tháo cụm đèn sau Bước 3: Tháo nắp cửa khoang hành lý
Hình 4.16 Tháo nắp cửa khoang hành lí
Bước 4: Tháo rời cụm đèn sau
- Rút jack cắm và tháo kẹp
- Tháo 3 đai ốc, tháo chốt và cụm đèn hậu
- Bỏ đèn ở nơi cẩn thận để không làm xướt đèn
Chú ý: Cẩn thận để không làm gãy phần ăn khớp của chốt khi tháo cụm đèn hậu
Hình 4.17 Tháo rời cụm đèn sau
Hình 4.18 Tháo gioăng đèn sau Bước 5: Tháo gioăng đèn của đèn sau
- Tháo miếng đệm đèn phía sau, xóa dấu vết cũ của miếng đệm
- Chú ý khi xóa dấu cũ không làm rách miếng đệm nên làm nhẹ nhàng
- Không sử dụng lại miếng đệm đã tháo ra để ngăn nước xâm nhập
Hình 4.19 Tháo bóng đèn đuôi và đèn dừng Bước 6: Tháo bóng đèn đuôi và đèn dừng
- Xoay bóng đèn đuôi và bóng đèn dừng theo hướng mũi tên, và ngắt chúng ra riêng biệt
- Tháo bóng đèn đuôi và bóng đèn phanh ra khỏi hốc đèn
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng đèn có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, bạn nên sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn đã bị cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để sẵn sàng cho quá trình thay thế.
Hình 4.20 Tháo đèn xi nhan Bước 7: Tháo bóng đèn tín hiệu xi nhan sau
- Xoay đuôi và bóng đèn theo hướng mũi tên, và ngắt chúng ra riêng biệt
- Tháo bóng đèn xi nhan ra khỏi hốc đèn hậu
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên cần xác định xem bóng đèn có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, hãy sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm
Hình 4.21 Tháo khớp giữ cản phía sau
Bước 8: Tháo khớp giữ cản phía sau
- Tháo các khớp một cách nhẹ nhàng không làm gãy các khớp ngàm
Hình 4.22 Tháo bóng đèn đuôi
Bước 9: Tháo bóng đèn lùi
- Xoay đuôi và bóng đèn lùi theo hướng mũi tên, và ngắt chúng ra riêng biệt
- Tháo bóng đèn lùi ra khỏi hốc đèn hậu
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng đèn có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, hãy sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn bị cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để sẵn sàng cho quá trình thay thế.
Hình 4.23 Tháo bóng đèn Tail Bước 10: Tháo bóng đèn tail
- Xoay đuôi và bóng đèn tail theo hướng mũi tên, và ngắt chúng ra riêng biệt
- Tháo bóng đèn tail ra khỏi hốc đèn hậu
Để kiểm tra bóng đèn, trước tiên hãy xác định xem bóng có bị cháy hay không Nếu bóng đèn vẫn hoạt động, hãy sử dụng giấy ráp để vệ sinh các tiếp điểm của đuôi đèn Trong trường hợp bóng đèn đã cháy, hãy chuẩn bị một bóng đèn mới để tiến hành thay thế.
Hình 4.24 Tháo gioăng đèn sau Bước 11: Tháo gioăng đèn sau
- Tháo miếng đệm đèn hậu, loại bỏ các dấu cũ
- Không sử dụng miếng đệm cũ để tránh rò rỉ nước vào
4.1.2.4 Quy trình ráp hệ thống đèn phía sau
Hình 4.25 Lắp gioăng đèn sau Bước 1: Lắp gioăng đèn sau
- Tháo giấy ra khỏi miếng đệm đèn hậu mới
- Căn chỉnh miếng đệm đèn hậu với ba bu lông
- Lắp như hình minh họa và cẩn thận không làm rách gioăng mới
Hình 4.26 Lắp bóng đèn Tail Bước 2: Lắp đặt bóng đèn tail
- Lắp bóng đèn tail vào hốc đèn, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Xoay bóng đèn tail, đuôi đèn theo hướng mũi tên chỉ định và lắp chúng khít với nhau
- Cắm jack cắm vào đuôi đèn chắc chắn không để lỏng lẻo ảnh hưởng đến đèn không sáng
Hình 4.27 Lắp bóng đèn lùi Bước 3: Lắp bóng đèn lùi
- Lắp bóng đèn lùi vào đuôi đèn và dây đèn, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Xoay bóng đèn theo hướng mũi tên chỉ định và lắp chúng khít với nhau
Hình 4.28 Lắp đặt khớp giữ cản phía sau Bước 4: Lắp đặt khớp giữ cản phía sau lên
- Gài móc cài và lắp thanh giữ cản sau lên
Hình 4.29 Lắp bóng xinhan sau
Bước 5: Lắp bóng đèn xi nhan phía sau
- Lắp bóng đèn xi nhan vào hốc đèn sau, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Xoay bóng đèn và đuôi đèn theo hướng chỉ định và lắp chúng khớp nhau chắc chắn
Hình 4.30 Lắp bóng đèn dừng Bước 6: Lắp bóng đèn dừng
- Lắp bóng đèn dừng vào hốc đèn sau, nếu bóng bị cháy ta dùng bóng mới để thay thế
- Xoay bóng đèn và đuôi đèn theo hướng chỉ định và lắp chúng khớp nhau chắc chắn
Hình 4.31 Lắp gioăng đèn phía sau Bước 7: Lắp gioăng đèn phía sau
- Tháo giấy ra khỏi miếng đệm mới
- Căn chỉnh miếng đệm với 3 bulong và lắp như trong hình minh họa
Hình 4.32 Lắp cụm đèn sau Bước 8: Lắp đặt cụm đèn sau
- Gài chốt và lắp cụm đèn hậu
- Cắm các jack cắm và kẹp
Hình 4.33 Lắp cửa khoang hành lí Bước 9: Lắp nắp cửa khoang hành lí
Hình 4.34 Lắp cụm đèn phía sau
Bước 10: Lắp cụm đèn phía sau
- Gài kẹp và lắp cụm đèn phía sau
- Cắm jack cắm và đèn
Hình 4.35 Lắp jack ghim đèn
Hình 4.36 Lắp ốp khoang hành lí và cụm đèn Bước 11:
- Lắp bộ đèn biển số, cắm jack đèn biển số, gắn hai khớp khóa như hình minh họa, lắp bóng đèn biển số vào hốc đèn
- Lắp ốp trang trí khoang hành lí bên ngoài
- Lắp bộ khóa khoang hành lí
- Lắp công tắc khóa khoang hành lí
- Lắp nắp ốp khoang hành lí
4.1.2.5 Quy trình tháo lắp cụm công tắc đa năng
➢ Quy trình tháo cụm công tắc đa năng
Hình 4.37 Tháo cụm công tắc đa năng Bước 1: Gỡ bỏ các ốp bên ngoài cụm công tắc đa năng
- Ngắt kết nối khỏi điện âm để khi tháo sau 90s ngăn bung túi khí
Cáp xoắn với cảm biến góc lái
Công tắc điều khiển đèn
- Đánh lái bánh xe hướng thẳng
- Tháo hai nắp bánh lái dưới hai bên công tắc
- Tháo ốp cột lái, cáp xoắn và cảm biến góc lái
Hình 4.38 Tháo ốp ngoài công tắc đa năng Bước 2: Tháo cụm công tắc gạt nước
Hình 4.39 Tháo cụm công tắc gạt mưa Bước 3: Tháo công tắc điều chỉnh đèn
- Rút jack cắm, ngắt kết nối đầu nối
- Tháo kẹp như trong hình minh họa
- Tháo chốt hãm và tháo cụm công tắc điều chỉnh đèn như trong hình minh họa
➢ Quy trình lắp cụm công tắc đa năng
Tiến hành các bước ngược lại so với quá trình tháo, cái nào tháo sau thì tiến hành lắp lại trước
Tháo lắp, kiểm tra hư hỏng và cách khắc phục hệ thống gạt mưa, rửa kính
Hình 4.40 Tháo cánh gạt nước và lưỡi gạt nước Bước 1: Tháo cánh gạt nước và lưỡi gạt phía trước LH
- Tháo đai ốc, cần gạt nước phía trước và cụm lưỡi gạt LH
- Tháo bên còn lại tương tự
Hình 4.41 Tháo vòi để loại bên LH Bước 2: Tháo bằng vòi để loại bên LH
- Nhả vấu và tháo tấm chắn bùn trước để làm kín hông nắp LH
- Bên còn lại thực hiện tương tự
Hình 4.42 Tháo 2 kẹp và 4 vấu Bước 3: Tháo 2 kẹp và 4 vấu, tháo cụm cửa thông gió phía trên nắp
Hình 4.43 Tháo động cơ gạt nước kính Bước 4: Tháo động cơ gạt nước kính
- Ngắt kết nối jack cắm
- Tháo 4 bulong, motor gạt nước và cụm liên kết
Hình 4.44 Tháo động cơ gạt nước
Hình 4.45 Quấn băng bảo vệ vào tua vít Bước 5: Tháo động cơ gạt nước
Hình 4.46 Di chuyển tay quay theo hướng mũi tên
- Di chuyển tay quay theo hướng như hướng dẫn theo chiều mũi tên
Hình 4.47 Tháo 3 bulong và cụm motor khỏi cụm liên kết
- Tháo 3 bulong và cụm motor gạt nước kính khỏi cụm liên kết
4.2.2 Quy trình lắp hệ thống gạt mưa
Hình 4.48 Lắp 3 bulong và motor vào cụm liên kết Bước 1: Lắp 3 bulong và cụm mo tơ gạt nước kính vào cụm liên kết
Hình 4.49 Di chuyển tay quay theo hướng mũi tên
Bước 2: - Di chuyển tay quay theo hướng dẫn trên hình bởi mũi tên, theo chiều kim đồng hồ
- Bôi mỡ bò vào trục tay quay của cụm động cơ gạt mưa
Hình 4.50 Lắp thanh liên kết gạt mưa số 2 Bước 3: Lắp thanh liên kết gạt mưa số 2 vào trục của cụm động cơ gạt mưa
Lắp motor gạt nước và cụm liên kết bằng 4 bulong, siết chặt các bulong theo thứ tự được chỉ định trong hình minh họa.
Hình 4.52 Cắm jack kết nối Bước 5: Cắm jack kết nối
Hình 4.53 Gài 4 vấu kẹp Bước 6: Gài 4 vấu và lắp cụm phụ cánh đảo gió trên nắp đậy, sau đó lắp 2 kẹp
Lắp vòi nước vào và gài chốt cài, sau đó vận hành motor gạt nước để hoạt động và dừng ở vị trí tự động.
QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU TRÊN XE TOYOTA
Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng, tín hiệu
Để đảm bảo an toàn khi lái xe và tiết kiệm chi phí, việc bảo dưỡng xe thường xuyên là rất quan trọng Mặc dù các bộ phận như lọc nhớt, lọc xăng và lọc điều hòa cần bảo trì định kỳ, hệ thống đèn thường chỉ được sửa chữa khi có sự cố Do đó, cần chú ý kiểm tra hệ thống đèn mỗi khi khởi động xe để đảm bảo hoạt động ổn định Nếu phát hiện đèn sáng chậm, chập chờn, giảm độ sáng hoặc nhấp nháy thường xuyên, bạn nên kiểm tra lại các thành phần của hệ thống đèn như dây điện, relay, cầu chì và bóng đèn.
Toyota khuyến cáo các tài xế nên thực hiện bảo dưỡng định kỳ cho xe sau mỗi 5000 Km hoặc sau sáu tháng, tùy thuộc vào điều kiện nào đến trước, để đảm bảo hệ thống xe hoạt động ổn định.
5.1.1 Quy trình kiểm tra bảo dưỡng hệ thống đèn chiếu sáng tín hiệu
5.1.1.1 Kiểm tra bảo dưỡng các chi tiết đèn
Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra thông mạch của các bóng đèn, đảm bảo rằng các chân của đèn có kết nối tốt với nhau Nếu phát hiện dây tóc bị đứt, cần thay thế bằng bóng đèn mới để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
- Pha đèn nếu như bị hoen ố, bong lớp mạ hoặc bị gỉ thì ta phải tiến hành đi mạ lại hoặc thay thế pha đèn mới cho xe
Nếu kính đèn bị nứt hoặc vỡ, cần thay kính mới ngay lập tức Trong trường hợp bị hơi nước hoặc mốc, hãy tháo kính ra và vệ sinh bằng dung dịch chuyên dụng, đồng thời thay ron mới để ngăn nước lọt vào.
- Kiểm tra bóng đèn đã được cắm chặt vào chuôi đèn hay không, vệ sinh chân cắm đuôi đèn
Kiểm tra cầu chì của đèn bằng đồng hồ vạn năng để xác định xem nó có thông mạch hay không và có bị hỏng không Nếu phát hiện cầu chì bị hỏng, hãy tiến hành thay thế ngay.
5.1.1.2 Kiểm tra bảo dưỡng dây điện hệ thống chiếu sáng
Dây điện cần phải có kích thước chính xác và đủ công suất để đảm bảo an toàn Những dây bị hở hoặc đứt cần phải được thay thế hoặc quấn lại bằng băng keo cách điện.
Sau khi hoàn tất bảo dưỡng, cần kiểm tra hoạt động của các đèn như đèn Tail, đèn Low, đèn xi nhan và đèn hazard Nếu các đèn này vẫn không hoạt động, hãy thực hiện các bước sửa chữa đã nêu ở phần trước.
5.1.1.3 Kiểm tra bảo dưỡng các chế độ đèn qua hộp BCM
➢ Kiểm tra đèn Head ở chế độ LOW:
Quan sát bóng đèn bằng mắt thường để xác định xem nó có cháy hay không; nếu bóng đèn bị cháy, tiến hành tháo lắp để thay thế bằng bóng mới Nếu bóng đèn không cháy, hãy thực hiện các bước kiểm tra tiếp theo.
Đo hiệu điện thế giữa chân ID3 (HRLY) và sườn xe bằng đồng hồ VOM Khi bật chế độ head, đồng hồ nên hiển thị từ 10 đến 14V; khi tắt, giá trị hiển thị phải dưới 1V Nếu đúng như vậy, chuyển sang bước 5.
Ngắt kết nối giữa Hộp J/B và jack 1G, sau đó sử dụng đồng hồ VOM để đo hiệu điện thế giữa hai đầu 1G và sườn xe Nếu hiệu điện thế luôn nằm trong khoảng từ 10 đến 14V, bạn có thể tiếp tục với bước tiếp theo Nếu không, cần tiến hành sửa chữa hoặc thay thế dây điện hoặc jack kết nối.
Để kiểm tra jack 1D, trước tiên, cắm lại jack 1G và hộp J/B, sau đó ngắt kết nối giữa jack 1D và hộp J/B Sử dụng đồng hồ VOM để đo hiệu điện thế giữa hai đầu ID9 và sườn xe; nếu giá trị đo được luôn nằm trong khoảng từ 10 đến 14V, bạn có thể tiến hành bước tiếp theo Nếu không đạt yêu cầu này, hãy thay thế Hộp J/B.
Để kiểm tra jack ID, trước tiên hãy kết nối lại jack 1D với hộp J/B và ngắt kết nối hộp J/B với jack ID Sử dụng đồng hồ VOM để đo hiệu điện thế giữa hai chân ID3 (HRLY) và sườn xe Nếu hiệu điện thế luôn nằm trong khoảng từ 10 đến 14V, bạn có thể chuyển sang bước tiếp theo Nếu không đạt yêu cầu, cần sửa chữa hoặc thay thế dây hoặc jack kết nối.
Để kiểm tra cầu chì HLP(RL) và HLP(LL), trước tiên tháo chúng ra khỏi hộp J/B Sử dụng đồng hồ VOM để đo hiệu điện thế giữa hai rãnh của cầu chì khi ở chế độ HEAD Nếu hiệu điện thế đạt từ 10 đến 14V, cần xem xét sửa chữa hoặc thay thế dây nối, jack cắm, hoặc cầu chì bị đứt Nếu không đạt yêu cầu 10 đến 14V, cần thay thế Hộp J/B.
➢ Kiểm tra đèn Head ở chế độ HIGH:
Để kiểm tra hiệu điện thế giữa chân ID3 (HRLY) và ID9 (DRL), sử dụng đồng hồ VOM đo trên sườn xe Khi bật chế độ head ở High, đồng hồ sẽ hiển thị từ 10 đến 14V; nếu tắt, giá trị sẽ dưới 1V Nếu không đạt yêu cầu này, tiếp tục chuyển sang bước tiếp theo.
Để kiểm tra chân jack 1E, đầu tiên ngắt kết nối giữa Hộp J/B và jack 1G Sử dụng đồng hồ VOM để đo hiệu điện thế giữa hai đầu 1G và sường xe Tiếp theo, ngắt jack 1E và Hộp J/B, sau đó đo điện trở giữa 1E-11 và sường xe Nếu hiệu điện thế luôn nằm trong khoảng từ 10 đến 14V và điện trở luôn dưới 1 Ohm, bạn có thể tiếp tục với bước tiếp theo Nếu không đạt yêu cầu, cần sửa chữa hoặc thay thế dây điện hoặc jack kết nối.
Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống gạt mưa, rửa kính
- Tháo ốp cần gạt nước, tháo bộ công tắc gạt kính → Rút jack kết nối 2 đầu như hình minh họa
Hình 5.18 Ốp cần gạt nước Dùng đồng hồ VOM kiểm tra điện trở của các chân sau đây để biết được tình trạng: Ốp cần gạt nước
- Hai chân E20-2 (+B) và E20-3 (+1) ở vị trí sương mù phải dưới 1 Ohm
- Hai chân E20-1 (+S) và E20-3 (+1) ở vị trí tắt phải dưới 1 Ohm
- Hai chân E20-1 (+S) và E20-3 (+1) ở vị trí INT phải dưới 1 Ohm
- Hai chân E20-2 (+B) và E20-3 (+1) ở vị trí LO phải dưới 1 Ohm
- Hai chân E20-2 (+B) và E20-4 (+2) ở vị trí HI phải dưới 1 Ohm
- Hai chân E19-3 (WF) và E19-2 (EW) ở vị trí tắt phải trên 10 kOhm
- Hai chân E19-3 (WF) - E19-2 (EW) ở vị trí bật phải dưới 1 Ohm
Nếu không thỏa các điều kiện trên ta tiến hành thay thế cụm công tắc gạc mưa
Kiểm tra hoạt động của hệ thống phun nước rửa kính bằng cách bật và kiểm tra chức năng phun nước, cũng như các chế độ gạt nước trước và sau Nếu phát hiện hệ thống phun nước rửa kính hoặc chế độ gạt nước không hoạt động đúng, hãy tiến hành kiểm tra các vấn đề liên quan.
- Kiểm tra mức nước rửa kính trong bình chứa và nạp thêm nước nếu nước rửa kính đã hết
Kiểm tra ống dẫn nước và vòi phun để phát hiện nứt, vỡ hoặc bám bẩn Lau chùi sạch sẽ và thay thế nếu cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Kiểm tra bơm nước rửa kính nếu không thấy nước phun ra hoặc bơm không hoạt động khi bật công tắc; điều này có thể cho thấy bơm đã hỏng và cần được thay thế.
- Kiểm tra lưỡi gạt nước xem có bị chai cứng hay không Nếu có thì lưỡi sẽ không làm sạch được và cần thay thế
Kiểm tra các nút điều khiển của công tắc gạt mưa và rửa kính để xác định xem có bị hỏng hoặc hoạt động không đúng cách hay không, sau đó tiến hành sửa chữa nếu cần thiết.
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN BẰNG GIỌNG NÓI QUA ARDUINO
Thiết kế mô hình
Khung mô hình được thiết kế để lắp đặt các cơ cấu của hệ thống chiếu sáng, tín hiệu và gạt mưa Được làm từ thép ống vuông 20 mm, khung đảm bảo độ vững chắc cần thiết cho hoạt động ổn định của các thiết bị.
Thiết kế khung mô hình theo hình tam giác cân với kích thước 950 x 950 x 500 mm
Hình 6.1 Bản thiết kế khung mô hình
6.1.2 Thiết kế bố trí khung mô hình
Mặt chính diện của mô hình được bố trí với 5 nội dung chính:
- Tên mô hình được bố trí chính giữa phía trên cùng của mô hình
- Khóa điện, relay, cần gài số lùi mạch điều khiển Arduino được bố trí phía dưới tên mô hình
- Hệ thống đèn chiếu sáng và tín hiệu được bố trí đều hai phần trái và phải của mô hình
Công tắc đa năng được đặt ở vị trí trung tâm của mô hình, trong khi hộp BCM nằm bên phải công tắc này Bộ tạo nháy và công tắc báo nguy được bố trí ở phía bên trái so với công tắc đa năng.
- Mô tơ gạt nước nằm chính giữa và ở phía dưới công tắc đa năng
Hình 6.2 Thiết kế bố trí mô hình
Triển khai ý tưởng thực hiện
❖ Phương pháp thực hiện gia công
- Việc gia công được thực hiện qua các quy trình như hàn, cắt, mài, khoan, bắn vít,
Khi gia công, cần chú ý đến dung sai của các thanh sắt để đảm bảo tính chính xác và độ phẳng của các bề mặt trên khung mô hình, nhằm tránh hiện tượng cong vênh.
❖ Các bước chuẩn bị thực hiện gia công và chế tạo mô hình hoàn chỉnh
Bước 1: Chuẩn bị vật tư:
- Vật tư sử dụng: thép ống 20 mm, tấm mica dày 2mm, khóa điện, 2 đèn head, 4 đèn tail,
4 đèn xi nhan và báo nguy, relay, hộp BCM, motor gạt nước, cầu chì,…
Hình 6.3 Chuẩn bị vật tư
- Dụng cụ sử dụng: Máy cắt, máy khoan vít, máy hàn, máy mài, dao rọc,…
Hình 6.4 Dụng cụ chế tạo mô hình
Tổng quan về chương trình Arduino IDE
Arduino IDE là một phần mềm mã nguồn mở chủ yếu được sử dụng để viết và biên dịch mã vào cho mạch Arduino
Phần mềm IDE chứa hai chức năng cơ bản đó là:
- Trình chỉnh sửa sử dụng để viết mã được yêu cầu
- Trình biên dịch được sử dụng để biên dịch và tải mã lên module Arduino
Nó đi kèm với các chức năng và lệnh quan trọng, giúp gỡ lỗi, chỉnh sửa và biên dịch mã trong môi trường phát triển.
Mã chính, hay còn gọi là sketch, được phát triển trên nền tảng IDE, sẽ tạo ra một file Hex File này sau đó được chuyển và tải lên bộ điều khiển trên board.
Hình 6.5 Giao diện phần mềm Arduino IDE
➢ Các chức năng của phần mềm Arduino IDE
Hình 6.6 Các chức năng của Arduino IDE
Serial Monitor Verify Upload New Open Save
Hình 6.7 Các thao tác với File Mục File:
- New: tạo một file mới
- Open: mở file đã có có sẵn
- Open Recent: hiển thị danh sách rút gọn các file đã mở gần đây
- Sketchbook: hiển thị các sketch hiện tại đã sử dụng cho project
- Examples: ví dụ về một vài vấn đề cơ bản để tham khảo
- Close: đóng cửa sổ màn hình chính
- Save: lưu sketch hiện tại
- Save as: cho phép lưu sketch hiện tại với một tên khác
- Page setup: cài đặt trang để sửa đổi trang
- Print: được sử dụng để in chương trình hiện tại
- Preferences: cài đặt của phần mềm IDE có thể được thay đổi tại đây
- Quit: đóng tất cả các cửa sổ IDE
Hình 6.8 Các thao tác với Edit Mục Edit:
- Undo / Redo: quay lại một hoặc nhiều bước bạn đã làm trong khi chỉnh sửa
- Cut: cắt văn bản đã chọn khỏi trình chỉnh sửa
- Copy: sao chép văn bản đã chọn từ trình chỉnh sửa
- Copy for Forum: sao chép và thay đổi kiểu mã phù hợp với diễn đàn
- Copy as HTML: sao chép và thay đổi kiểu mã phù hợp với HTML
- Paste: dán văn bản từ văn bản đã sao chép
- Select All: chọn tất cả nội dung từ trình chỉnh sửa
- Comment / Uncomment: sử dụng để ghi chú và bỏ ghi chú các dòng mã đã chọn
- Increase / Decrease Indent: thêm hoặc xóa một khoảng trắng ở đầu mỗi dòng đã
- Find: tìm văn bản đã nhập trong trình chỉnh sửa
- Find next: tìm vị trí tiếp theo của từ đang tìm kiếm
- Find previous: tìm vị trí trước đó của từ đang tìm kiếm
Hình 6.9 Các thao tác với Sketch Mục Sketch
- Verify / Compile: kiểm tra hoặc xác minh chương trình của bạn nếu có bất kỳ lỗi
- nào và hiển thị trong bảng đầu ra
- Upload: biên dịch và tải mã lên bo Arduino
- Upload using programmer: tải mã lên bằng Programmer có sẵn trong tab Tools
- Export Compiled Binary: lưu file hex trong hệ thống
- Show Sketch Folder: mở thư mục sketch hiện tại
- Include Library: thêm thư viện vào sketch của bạn bằng cách chèn các câu lệnh
- Add File: thêm một file vào sketch và file mới hiện trong tab mới trong cửa sổ
Hình 6.10 Các thao tác với Tools Mục Tools
- Auto Format: định dạng mã thành một định dạng để mọi người có thể hiểu
- Archive Sketch: sao chép mã sang định dạng winrar (.zip)
Để khắc phục sự khác biệt có thể xảy ra giữa mã hóa bản đồ ký tự của trình soạn thảo và các bản đồ ký tự của hệ điều hành khác, bạn cần thực hiện các bước sửa mã hóa và tải lại.
- Serial Monitor: màn hình nối tiếp hiển thị giao tiếp trực quan bằng cách gửi và nhận dữ liệu
- Board: để chọn loại bo Arduino
- Port: để chọn cổng mà bạn đã kết nối Arduino
- Programmer: để chọn một programmer phần cứng khi lập trình bo mạch hoặc chip và không sử dụng kiểu giao tiếp USB
- Burn Bootloader: được sử dụng để ghi bộ nạp khởi động vào bo Arduino
6.3.2 Cấu trúc chương trình trong phần mềm IDE
Hình 6.11 Hình Khai báo biến trong Arduino IDE
Hình 6.12 Hình Thiết lập void setup
6.3.3 Sơ đồ khối hệ thống cải tiến
Hình 6.13 Hình Sơ đồ hệ thống cải tiến
Module Voice Recognition V3 nhận tín hiệu giọng nói và gửi thông tin đến mạch điều khiển Arduino Uno R3 Qua đó, Arduino điều khiển các relay để quản lý tín hiệu đèn hiệu quả.
Upon receiving signals for Low, High, Tail, Right, Light, and Hazard, the module communicates with the Arduino The Arduino then sequentially activates the Low, High, Tail, Right, Light, and Hazard lights.
6.3.4 Nạp code và thử nghiệm cho mô hình
− Bước 1: Viết code cho module Voice Recognition V3
Hình 6.14 Viết code cho module Voice Recognition V3
ARDUINO UNO R3 ĐÈN HEAD ĐÈN TAIL ĐÈN SIGNAL ĐÈN HAZARD
− Bước 2: Kiểm tra chương trình
Hình 6.15 Hình Kiểm tra chương trình
− Bước 3: Nạp chương trình vào board Arduino
Hình 6.16 Nạp chương trình vào board Arduino Hình 3.21: Nạp chương trình vào board Arduino
− Bước 4: Thử nghiệm mô hình
Hình 6.17 Thử nghiệm mô hình với mạch cải tiến
Hình 3.22: Thử nghiệm mô hình với mạch cải tiến
Khi thử nghiệm mô hình, nếu nó hoạt động đúng theo các chức năng và nguyên lý đã đề ra, quá trình sẽ được coi là hoàn thành Ngược lại, nếu mô hình không hoạt động, cần quay lại bước 1 để chỉnh sửa code và tiếp tục thực hiện các bước tiếp theo.
Cải tiến mạch điện thân xe trên xe Toyota
Hệ thống hoạt động ổn định và tuân thủ đúng nguyên lý, không làm ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống chiếu sáng tín hiệu trước khi thực hiện các cải tiến.
- Đảm bảo không gây ảnh hưởng đến Ắc quy, không bị tiêu hao điện
6.4.2 Sơ đồ mạch điện chiếu sáng tín hiệu sau khi cải tiến
Hình 6.18 Sơ đồ mạch cải tiến
Khi module Voice Recognition V3 nhận diện tín hiệu giọng nói đã được lập trình, nó sẽ gửi tín hiệu đến Arduino Arduino sau đó điều khiển tín hiệu để tạo ra dòng điện trong cuộn dây của relay, từ đó kích hoạt và điều khiển quá trình đóng ngắt relay, giúp hộp BCM hoạt động hiệu quả.
Khi nói “Tail”, chân 7 của Arduino xuất hiện tín hiệu điện qua đó điều khiển relay
Khi chân Tail nhận tín hiệu, tín hiệu này sẽ được chuyển qua hộp BCM và xử lý để điều khiển relay Tail Hai chân IC4 và IC5 nhận tín hiệu điện dương, từ đó cung cấp năng lượng cho đèn Tail hoạt động.
Khi chân 6,7 của Arduino nhận tín hiệu “Low”, relay 3 và relay 4 được kích hoạt, dẫn đến chân Tail và chân Head nhận tín hiệu Qua đó, BCM điều khiển dòng điện âm tại chân ID3 để relay Low hoạt động, kích hoạt tim Low của hai bóng LH và RH, làm đèn Head sáng ở chế độ Low Ngược lại, khi chân 5,7 của Arduino nhận tín hiệu “High”, relay 3 và relay 5 hoạt động, với chân Tail và chân Hu nhận tín hiệu, tiếp tục điều khiển bởi BCM.
Trang 77 điều khiển xuất hiện dòng điện âm ở chân ID9, điều khiển relay High hoạt động, đến tim High của hai bóng LH và RH → mass Lúc này đèn Head ở chế độ High sáng Khi nói “Right”, chân 8 của Arduino xuất hiện tín hiệu điện qua đó điều khiển relay 2 hoạt động, khi đó có chân ER của bộ chớp nhận tín hiệu, qua bộ chớp, chân LR xuất hiện tín hiệu điện, truyền đến chân II1 của hộp BCM, qua hộp tín hiệu được xử lí và cho ra tín hiệu điện, chân IC3 và ID7 cấp nguồn cho xi nhan bên phải hoạt động Khi nói “Left”, chân 9 của Arduino xuất hiện tín hiệu điện qua đó điều khiển relay
Khi hoạt động, chân EL của bộ chớp nhận tín hiệu, qua bộ chớp, chân LL xuất hiện tín hiệu điện, truyền đến chân II6 của hộp BCM Tín hiệu này được xử lý qua hộp tín hiệu, tạo ra tín hiệu điện, với chân IL9 và IP12 cấp nguồn cho xi nhan bên trái hoạt động Khi nhấn nút “Hazard”, chân 4 của Arduino phát tín hiệu điện điều khiển relay 6, kích hoạt chân HAZ của bộ chớp nhận tín hiệu, qua đó tiếp tục truyền tín hiệu.
LR và LL tạo ra tín hiệu điện, được truyền đến chân II1 và II6 của hộp BCM Tín hiệu này qua hộp tín hiệu được xử lý, sau đó phát ra tín hiệu điện tại các chân IC3, ID7, IL9 và IP12, cung cấp nguồn cho hoạt động của đèn xi nhan bên phải và bên trái.
Mô hình hoàn thiện
Hình 6.19 Mô hình hoàn thiện
Hình 6.20 Bộ vi mạch cải tiến
- Mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu hoạt động ổn định, thực hiện đầy đủ các chức năng như trên xe thực tế