đề cương nghiên cứu chuyên đề tốt nghiệp 1 dự án hệ thống khóa bánh xe chống trộm cho xe hai bánh

Một loại bảo mật mới được phát triển cho các phương tiện hiện đại ngày nay là hệ thống khởi động vả ra vào không cần chìa khóa thông minh.. Trước thực trạng trên, nhóm nghiên cứu đã xây

NGUYEN TAT THANH

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CUU CHUYEN DE TOT NGHIEP 1

DU AN HE THONG KHOA BANH XE CHONG TROM

CHO XE HAI BANH

TP HO CHi MINH, THANG 08/2023

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC NGUYEN TAT THANH KHOA KY THUAT - CONG NGHE

NGUYEN TAT THANH

DU AN HE THONG KHOA BANH XE CHONG TROM

CHO XE HAI BANH

DE CUONG NGHIEN CUU CHUYEN DE TOT NGHIEP 1

NGANH/CHUYEN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGƯỜI DỰ KIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Th§ Lê Cao Hiệu

TP HỎ CHÍ MINH, THÁNG 08/2023

LỜI CẢM ƠN

Đề hoàn thành được tiêu luận nảy, lời đầu tiên nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Nguyễn Tất Thành và khoa Công nghệ - Kỹ thuật Ô tô đã đưa môn học chuyên đề tốt nghiệp I vào chương trình đảo tạo vả tạo điều kiện tốt nhất cho nhóm tác giả trong quá trình học tập, tìm hiểu môn học

Xin gửi lời cảm ơn đến giảng viên bộ môn - thầy Lê Cao Hiệu đã giảng dạy tận tình, chỉ tiết vả trang bị đầy đủ kiến thức để nhóm chúng em vận đụng chúng

vào bài tiêu luận này

Chúng em cũng xin cảm ơn đến cơ sở khảo sát, nghiên cứu đã giúp chúng em có được những thông tin hữu ích đề thực hiện bải tiêu luận

Bộ môn chuyên đề tốt nghiệp 1 là một môn học thú vị, vô cùng bồ ích và có

tính thực tế cao trong thực tiễn hàng ngảy, là hành trang vững chắc cho sinh viên học tập vả làm việc Tuy nhiên, do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài cũng như những hạn chế về kiến thức, trong bài tiểu luận chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ

phia Thay, C6 dé bai tiểu luận của tác giả được hoản thiện hơn Lời cuối cùng em xin kính chúc quý Thầy, Cô nhiều sức khỏe, thành công và hạnh phúc

(Sinh viên thực hiện)

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hinh 1: Van icon .e 5 Hinh 2: Luéng điều khiển của hệ thống được đề xuất - n2 2n 2 E111 se 6 Hình 3: Kiến trúc hệ thông nhúng 5 St 2E1 2212111111 211211112 1111181211 11tr 7 Hình 4: Sơ đồ khối của hệ thông đề xuất - ST 212121 T E1 nhe 8

Hình 5: Khóa bánh xe vả hệ thống khởi động S2 1122 E E1 2122111222 1e 9

Hinh 6: Hé thong day dién mé-dun an minh Xe cece ccc eseeeeceesseeseeseseeseeeeees 10

Hinh 7: Quy trinh lắp ráp và thử nghiệm mô-đun -2- 2 S222 S222 xe 11

DANH MỤC BẢN

Bảng 1: Kinh phí dự trù cho dự ân thiết kễ SH 2121511111111 5181 81211 sg

DANH MUC BIEU ĐỎ

Y Biểu đồ I: Thời gian nghiên cứu

MỤC LỤC

Ms 000 I CHƯƠNG I1: TÔNG QUAN 0 2222112222111 2

+ 6 ccccccccceccsseeesesettnestttesauesecesceeeseesesescesausvauterssesecevansnes 2

3 Phân tích và đánh giá những nghiên cứu trước đây .- 2c 222222222 2 4 Xác định những tồn tại, những khoảng trống về vấn đề cần nghiên cứu 4 5 Nêu cách giải quyết vấn đề đó trong nghiên cứu + s22 1xx szez 4

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 52-22222cc22zccrcred 5

1 Thiết kế nghiên cứu St s9 SE1EE121E11211112111121121 1 110111 11111111 tre 5 2 Đối tượng nghiên cứu s-Ss 12211111111 1111110121011 111211102111 11 3 Phương pháp nghiên cứu - 0 2011220111211 121 1121111211181 1 1011118111221 11

SL LY thuyét.n ccc cscccesecsesscsessesessesecsesevsesesseseesecsesessssssssrevessvensesieevesseees ll

Khi 11 II 4 Quy trình nghiên cứu L2 1 221222011201 1123 11121115111 153 21111113211 1 H231 krHới 11

5 Cac tiéu chí đánh giá kết quả nghiên CU cc ccccccceescseeseecesessesessesesseseeecseees 12 CHUONG 3 KET QUA DU KIEN ooo occcccccccccccccsessessesscssesevsessessessessessessvsseeveen 13

i0 ¡0 TP a HH 13 s” ¡n0 na am 13

CHƯƠNG 4 KẺ HOẠCH THỰC HIỆN 5-2 22212111 1271521 1 err ra 14

I0 1 a 14 2.Phương tiện thực hiện 5 2 0220222011101 1131 1113111311111 1 1111111111111 1 11 xk2 14

MO DAU

Xe máy là phương tiện di chuyên chính hiện nay Tuy số lượng xe máy nhiều nhưng hau hết đều không được trang bị hệ thống chống trộm Một loại bảo mật mới được phát triển cho các phương tiện hiện đại ngày nay là hệ thống khởi động vả ra vào không cần chìa khóa thông minh Hệ thống này là công nghệ thay thế chìa khóa thông thường hay chìa khóa vật lý thường dùng để khởi động xe Theo quan điểm của người dùng thì chỉ phí rất đắt đỏ Ví dụ hệ thống chống trộm và Smartkey tích hợp trên các dòng xe Honda có giá lên tới 6,8 triệu đồng Đó là một mức giá rất cao, khó tiếp cận với đại đa số chú xe Hiện nay, tình trạng trộm cắp xe máy đang diễn ra phức tạp, kẻ trộm rất chuyên nghiệp trong việc phá khóa xe và lấy xe đi Tuy nhiên, với các xe được trang bị hệ thống chống trộm thì lại không dé dé lam được điều nay Trước thực trạng trên, nhóm nghiên cứu đã xây dựng ý tưởng phát triển ra một hệ thống chống trộm cho xe máy phù hợp với điều kiện kinh tế của người dân Việt Nam đề giúp các chủ xe bảo vệ tải sản của mình Mục tiêu của khóa chống trộm này là nguồn gốc rõ ràng, giá thành không quá cao, thiết kế đơn giản, kích thước nhỏ gọn, để dàng lắp đặt trên xe tăng độ bảo vệ cao hơn những loại khóa truyền thông trước đây hiệu quả mạng lại gần với khóa smartkey

CHƯƠNG 1: TONG QUAN

1 Khái niệm Hệ thống khóa bánh xe chống trộm nảy là ngăn chặn hành vi trộm cắp xe máy với sự trợ giúp của hệ thống khóa bánh xe

Mục đích của dự ân hệ thống khóa bánh xe chống trộm này là ngăn chặn hành vị trộm cắp xe đạp với sự trợ giúp của hệ thống khóa bánh xe nhằm bảo vệ tải sản

2 Giả thiết

Nhiều hệ thống an ninh đã được phát triển cho các phương tiện, đặc biệt là ô tô và xe máy, nhằm mục đích ngăn chặn hành vi trộm cắp các phương tiện này Một công đụng khác của hệ thống an ninh trên xe là chúng ta có thê thêm chức năng theo dõi vị trí của xe nếu kẻ trộm tìm cách đột nhập vào hệ thống an ninh hiện có Ở các nước đang phát triển, tội phạm trộm cắp phương tiện được thống kê khá nhiều hàng năm Số vụ trộm cắp xe máy trung bình luôn nhiều hơn trộm cắp ô tô, điều này là do hệ thống an ninh xe máy đơn giản hơn vả kẻ trộm dé dang xâm nhập hơn so với hệ thống an ninh xe hơi Bên cạnh đó, hoạt động kinh doanh xe mây trộm cắp cũng khá lớn, đễ đảng, có lãi vả có tô chức

Một loại bảo mật mới được phát triển cho các phương tiện hiện đại ngày nay là hệ thống khởi động và ra vào không cần chìa khóa thông minh Hệ thông này là công nghệ thay thế chìa khóa thông thường hay chỉa khóa vật lý thường dung dé khởi động xe Theo quan điểm của người dùng, nhược điểm là nếu chìa khóa điều khiến từ xa bị hỏng hoặc bị mất, việc thay thế chìa khóa từ xa phải được thực hiện bằng đăng ký ID bộ cố định đo nhà sản xuất lập trình Chúng ta có thể sử đụng tính năng an toản bổ sung cho phương tiện của mình như một giải pháp thay thế 3 Phân tích và đánh giá những nghiên cứu trước đây

A) Thủ đoạn trộm cắp xe máy

Có một số kỹ thuật mà một tên trộm thông thường sẽ thực hiện để có thé lay trộm một chiếc xe máy đang đỗ Điều nảy có thê liên quan đến việc trở nên đí đỏm, có chiến lược hoặc bằng những cách khác

Có thể trộm xe máy bằng cách phá khóa tay lái Khi làm điều nay, phan lái

phía trước của xe máy buộc phải di chuyên đề phá ô khóa làm băng sắt bên trong, do đó ô khóa sẽ bị lỏng

Buộc bật đánh lửa bằng chia khóa Nếu xe máy không khóa, chúng sẽ tién hanh may mo đấu đây điện đề khởi động xe máy

Nếu xe máy bị bẻ khóa mà trộm không rảnh về đấu dây, hắn có thế lôi xe máy đi đâu đó khuất tầm nhìn rồi tiến hành tháo rời các bộ phận hoặc những øì không

Xe máy có thê bị đánh cắp bằng cách đề bên trong xe chở hàng hoặc xe tải B) Thiết bị chống trộm được cài đặt tại nhà máy

Có những thiết bị hiện có là thiết bị được cải đặt tại nhà máy và cung cấp bảo mật khỏi kẻ trộm

Khóa hệ thống điện: Là khóa được lắp đặt sẵn trên xe máy Toàn bộ hệ thống điện của xe máy được điều khiến bằng chỉa khóa Hệ thống điện sẽ không

hoạt động nếu chìa khóa không ở vị trí "ON" khiến xe không thê khởi động

Khóa tay lái: Xe máy có một khóa cơ được đặt tại nhà máy đề ngăn bánh trước quay tự do theo bất kỳ hướng nảo Không ai có thê vận hành xe máy nếu ô khóa không được mở bằng chìa khóa duy nhất Khóa lái và khóa hệ thống điện hiện đang ở củng một vị trí và sử dụng cùng một khóa, nhưng vị trí phím của khóa lái cao hơn khóa hệ thống điện một bậc

Mam Stand Lock: Là loại khóa cơ Khóa chân chống chính, mả nhà sản xuất đã cung cấp một vị trí từ nhả máy, phải được cung cấp bởi chủ sở hữu xe máy Xe máy được giữ cố định bằng cách khóa chân chống chính Bánh trước sẽ được nâng lên khỏi mặt đất bằng giá đỡ chính khi đỗ theo cách nảy Khóa bánh xe: Đôi khi được gọi là "Khóa phanh đĩa" Một khóa cơ học được sử dụng Đề bánh trước và bánh sau không quay, chủ xe phải trang bị khóa phanh đĩa cho bánh trước

- _ Xích và Khóa Xe máy vào Cột hoặc Sàn: Chủ sở hữu phải cung cấp xích và khóa cho một bộ phận cụ thể để có định xe máy vào cột hoặc sản, hoặc họ phải sử dụng bộ khóa nhỏ gọn của nhà máy đề cố định bánh xe vào mặt đắt - Khóa Cơ: Khóa là bất kỳ thiết bị nào ngăn cản việc truy cập hoặc sử dụng

bằng cách yêu cầu kiến thức hoặc thiết bị đặc biệt Khóa cơ học là thiết bị cơ học đảm bảo việc mở cửa bằng cách giữ cửa đóng cho đến khi cơ chế nhả được kích hoạt; thường là cần gạt, núm xoay, chia khóa hoặc ngón tay cái xoay

4 Xác định những tồn tại, những khoảng trống về vấn đề cần nghiên cứu Các khóa bảo mật được cải đặt tại nhà máy hiện có nảy có thiếu sót Điểm yếu của khóa hệ thống điện là đễ đàng bỏ qua bộ khởi động động cơ xe máy trong khi khóa cơ không phức tạp và mạnh mẽ để không bị tháo dỡ bằng các công cụ đơn giản Cảnh sát khuyên bạn nên có một “cách tiếp cận nhiều lớp” để ngăn chặn hảnh vi trộm cắp Càng có nhiều lớp, xe đạp của bạn càng ít bị đánh cắp Do đó, việc lắp đặt hệ thống an ninh chống trộm có thê ngăn chặn kẻ trộm lay trộm xe máy 5 Nêu cách giải quyết vấn đề đó trong nghiên cứu

Chúng tôi đang sử dụng công tắc điện từ làm thiết bị chính để khóa bánh trước của xe hai bánh (chỉ đành cho hệ thống phanh đĩa) kế hoạch của chúng tôi là sử dụng điện từ đề kích hoạt hoạt động của phanh đĩa khi khóa điện ở trạng thải tắt vì vậy, chúng ta cần chương trình đề kiểm soát chức năng của điện từ chương trình phải theo cách sao cho, khi xe ở trạng thái không chờ hoặc phím đánh lửa ở trạng thái tắt, tại thời điểm đó nếu một người không được ủy quyền cố gắng đi chuyên nó, thi sau một số vòng quay nhất định của bánh trước, bộ vi điều khiến phải thực hiện hành động với sự trợ giúp của cảm biến băng cách cảm nhận chuyên động quay của bánh trước và nó phải kích hoạt chức năng solenoid

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Thiết kế nghiên cứu

Đề thiết kế nghiên cứu nảy, chúng tôi đã sử dụng một phương pháp thử nghiệm được sử dụng để xác định tác động của biến độc lập đối với biến kết quả trong các điều kiện được kiểm soát Ở giai đoạn ban đầu, thiết bị và linh kiện cần

thiết được xác định trước và với tư cách là bộ điều khiến, bộ vi điều khiến Arduino

được chọn đề chạy chương trình đã tạo Arduino Uno la mét bang vi điều khiến được điều khiénhoan toan béi ATmega328 Arduino Uno có 14 chân đầu vào hoặc đầu ra kỹ thuật số, 6 đầu vào tương tự, bộ tạo dao động tính thé 16 MHz, két néi USB, giắc cắm nguồn, tiêu đề ICSP và nút đặt lai (Kadir, 2017) Cac thanh phan chính khác được sử đụng trong

thiết kế này là RFID MERCS522, trình phát để, loa, Bluetooth HC-06, động cơ DC,

bước xuống nhỏ gọn, bảng APK và mô-đun chuyên tiếp Các bước thiết kế module an ninh xe may mà chúng tôi đề xuất tuân theo quy

trình điều khiến như hình I Cách thức hoạt động của module là khi dừng, đỗ xe

máy, người lái sẽ sử dụng khóa phanh tay và sau khi tắt công tắc máy thì OFF mô- đun bảo vệ xe máy sẽ tự động ngắt kết nối hệ thống khởi động

Nhận tín hiệu để kích hoạt bộ truyền động

_ủ

Công tắc đánh lửa |_| Mô-đun

Hình 3 cho thấy kiến trúc hệ thống bao gồm phần cứng vả phần mềm được sử dụng như các thảnh phần của mô-đun bảo mật xe máy nảy

Hình 3: Kiến trúc hệ thống nhúng

Hình 4 dưới đây giải thích cách thức hoạt động của mô-đun bảo vệ xe máy được đề xuất Sau khi công tắc khóa điện ở vị trí ON, dòng điện từ nguồn điện cho m6-dun an toan str dụng bình ắc quy 12v của xe máy sẽ được đưa qua một nắc rút gọn đề giảm xuông còn 8v

Hình 4: Sơ đồ khối của hệ thống đề xuất Trong điều kiện động cơ tắt và xe máy sẽ đỗ, người lái có thế khóa bánh trước của xe máy bằng cách kích hoạt tính năng khóa ngắt hệ thông khởi động như

Hình 5 Trong điều kiện nảy, thậm chí dù đã cạy khóa điện nhưng xe máy vẫn

không chạy được do bánh trước đã bị khóa và hệ thống khởi động trên xe máy không hoạt động

module đã được đóng hộp vảo cốp xe máy Trong khi phần đưới cùng của hình ảnh

hiển thị quá trình cải đặt trên mạch hệ thống khởi động xe máy, và cuối cùng lả quá

Hình 7: Quy trình lắp ráp và thử nghiệm mô-đun

2 Đối tượng nghiên cứu Khóa bánh xe chống trộm dành cho xe hai bánh (khóa đĩa trước) 3 Phương pháp nghiên cứu

3.1 Lý thuyết

Nghiên cứu các lịnh kiện điện tử, các loại mạch điện cơ bản trong sách và trên hệ thống internet, nghiên cứu hệ thống điện trên xe máy

3.2 Thực nghiệm

Thực nghiệm thăm dò, tìm hiểu các nghiên cứu có liên quan đến đề tài

Thực nghiêm định lượng: trên cơ sỡ nghiên cứu lý thuyết, chúng em đã tiễn hành vẽ sơ đồ mạch Lắp ráp trên bo mạch thí nghiệm, chạy thử, đo đạt, điều chỉnh các số liệu trên bo mạch thí nghiệm Khi mạch đã chạy ổn định, tiễn hành lắp ráp hệ thống mach cu thé, cho hệ thong mạch chạy thử nghiệm, đo đạc, điều chỉnh các thông số lần cuỗi

4 Quy trình nghiên cứu