PHÂN TÍCH, sửa CHỮA THIẾT bị GIÁM sát HÀNH TRÌNH và THIẾT kế MẠCH lưu LOG CHO THIẾT bị ĐỊNH vị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH, SỬA CHỮA THIẾT BỊ GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Trọng Thắng Lớp : D9-KTDT Khóa : 2014 - 2019 HÀ NỘI – Năm 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH, SỬA CHỮA THIẾT BỊ GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Trọng Thắng Lớp : D9-KTDT Khóa : 2014 - 2019 HÀ NỘI – Năm 2018 NHẬN XÉT (Của quan thực tập) Xác nhận đơn vị thực tập (Kí, ghi rõ họ tên, đóng dấu) Người viết nhận xét (Kí, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) Giảng viên hướng dẫn GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng MỤC LỤC MỤC LỤC - LỜI MỞ ĐẦU - LỜI CẢM ƠN - DANH MỤC HÌNH ẢNH - DANH MỤC VIẾT TẮT .- PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP .- GIỚI THIỆU CHUNG - MƠ HÌNH HOẠT ĐỘNG CÔNG TY - 2.1 Giám đốc điều hành .- 2.2 Giám đốc công nghệ .- 2.3 Chi nhánh .- 2.4 Phòng Kinh doanh CL, Phòng Kinh doanh PP - 2.5 Phòng Tổng hợp .- 2.6 Phòng Marketing - 2.7 Phòng CSKH - 10 MỘT SỐ SẢN PHẨM CHÍNH CƠNG TY ĐANG KINH DOANH .- 10 PHẦN II: NỘI DUNG TÌM HIỂU TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP .- 12 CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ TVN-03 VÀ CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC SỬ DỤNG - 12 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ TVN-03 .- 12 TÌM HIỂU VỀ NGUYÊN LÝ, CẦU TẠO CỦA THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ TVN-03 - 13 TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TỒN CẦU GPS VÀ MODULE GPS S41513-2R - 15 3.1 Hệ thống địn vị toàn cầu GPS .- 15 3.2 Module GPS S4-1513-2R .- 16 TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG GSM/GPRS/3G VÀ MODULE SIM 800C .- 16 4.1 Tìm hiểu hệ thống GSM/GPRS/3G - 16 - GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng 4.2 Module SIM800C - 17 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SỬA CHỮA THIẾT BỊ, THAY THẾ LINH KIỆN - 19 PHÂN TÍCH, KIỂM TRA LỖI THIẾT BỊ .- 19 THAY THẾ LINH KIỆN HƯ HỎNG .- 20 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG VÀO THẺ NHỚ CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ - 21 TÌM HIỂU VỀ VĐK STM32F103CT6 .- 21 TÌM HIỂU VỀ CHUẨN GIAO TIẾP RS232 VÀ IC MAX3232 .- 22 2.1 Tìm hiểu chuẩn giao tiếp RS232 .- 22 2.2 Tìm hiểu IC MAX3232 - 23 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH GHI LOG - 24 THIẾT KẾ PCB MẠCH GHI LOG - 26 KẾT QUẢ SẢN PHẨM - 28 PHẦN III: KẾT LUẬN .- 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 31 - GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ giới mặt, khoa học cơng nghệ nói chung ngành kỹ thuật điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho giới ngày văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm như: xác cao, tốc độ nhanh, hoạt động ổn định Bên cạnh đó, truyền thơng khơng dây trở thành thứ khơng thể thiếu với sống nói chung ngành kỹ thuật điện tử nói riêng Hiện nay, với việc quy định việc đăng ký phù hiệu loại xe kinh doanh vận tải đồng nghĩa với việc bắt buộc phải lắp thiết bị giám sát hành trình hợp chuẩn thị trường kinh doanh thiết bị giám sát hành trình đà phát triển nhanh chóng Nhận thức tiềm thị trường vấn đề cạnh tranh giá cả, chất lượng sản phẩm, Công ty cổ phần Giải pháp Dịch vụ số phát triển sản phẩm, đưa thị trường sản phẩm thiết bị giám sát hành trình với chất lượng tốt Nhờ thiết bị này, nhà quản lý vận tải theo dõi quản lý phương tiện vận tải phòng điều hành, phát khắc phục kịp thời hư hỏng nhờ chức thơng báo tình trạng phương tiện cảnh báo lỗi phương tiện tượng lỗi vừa xảy Do có vài yếu tố khách quan chủ quan nên báo cáo nhiều hạn chế Em mong đóng góp ý kiến thầy, bạn để báo cáo em hoàn thiện Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Trọng Thắng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình thực tập Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 23 tháng 09 năm 2018 Sinh viên thực GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em muốn bày tỏ biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn em thầy ThS Trần Trọng Thắng – Giảng viên trường Đại học Điện lực tận tình hướng dẫn em suốt trình thực tập Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy, cô giáo trường Đại học Điện lực giảng dạy em 4,5 năm qua, kiến thức kinh nghiệm quý báu mà thầy, cô truyền đạt cho em giảng đường đại học tảng giúp em hoàn thành báo cáo hành trang vững cho em bước đường tương lai Em xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Điện tử viễn thông tận tình giúp đỡ tạo điều kiện giúp em hồn thành trình thực tập Em xin trân trọng cảm ơn anh chị phòng R&D Cơng ty cổ phần Giải pháp Dịch vụ số không ngại khó khăn giúp đỡ bảo em trình thực tập Trong trình thực tập khó tránh khỏi sai sót, em mong nhận góp ý thầy, giáo bạn Một lần em xin chân thành cảm ơn ! GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1: Logo Cơng ty cổ phần Giải pháp Dịch Vụ Số - 1.2: Sơ đồ tổ chức Công ty cổ phần Giải pháp Dịch Vụ Số - 1.3: Thiết bị định vị TVN-03 - 10 1.4: Thiết bị định vị D-05 - 10 1.5: Thiết bị định vị xe máy DMA8 - 11 1.6: Cảm biến xăng dầu .- 11 2.1.1: Thiết bị định vị TVN-03 - 13 2.1.2: Sơ đồ khối mạch TVN-03 - 13 2.1.3: Mạch TVN-03 mặt - 14 2.1.4: Mạch TVN-03 mặt - 14 2.1.5: Cơ chế xác định vị trí GPS - 15 2.1.6: Module GPS S4-1513-2R - 16 2.1.7: Module SIM800C - 17 2.2.1: Đèn báo hiệu thiết bị TVN-03 - 19 2.2.2: Sử dụng đồng hồ vạn để kiểm tra, phân tích lỗi - 19 2.2.3: Thay linh kiện .- 20 2.3.1: VĐK STM32F103RCT6 - 21 2.3.2: Sơ đồ chân VĐK STM32F103RCT6 - 22 2.3.3: IC MAX3232 - 23 2.3.4: Sơ đồ chân chức MAX3232 - 24 2.3.5: Khối nguồn - 24 2.3.6: Khối MCU - 25 2.3.7: Khối giao tiếp RS232, UART, mạch nạp ST-Link - 25 2.3.8: Khối thẻ nhớ SD Card - 26 2.3.9: Top Layer - 26 2.3.10: Bot Layer - 27 2.3.11: Multi Layer - 27 2.3.12: Mạch PCB chưa hàn linh kiện - 28 2.3.13: Mạch hoàn chỉnh .- 28 2.3.14: Mạch đưa vào hoạt động - 29 - GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng DANH MỤC VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Tiếng Anh 3G Third-generation ADC Analog to Digital Converter ARM Advanced RISC Machine CAN CSKH DC DSS GSM 10 11 12 13 14 GPS GPRS I/O I2C kbps MHz 15 16 17 18 19 20 21 22 mm mg mW PC RAM R&D RFID QZSS 23 24 25 26 SD SMS SPI UART 27 28 29 USB V VĐK Controller Area Network Direct Current DIGITAL SERVICE SOLUTIONS Global System for Mobile Communications Global Positioning System General Packet Radio Service Input/Output Inter-Intergrated Circuit Kilobit per second Mega Hertz Dịch nghĩa Công nghệ di động hệ thứ Bộ chuyển đổi tương tự sang số Thiết bị máy tính có tập lệnh đơn giản hóa mở rộng Chuẩn giao thức bus mạng điều khiển vùng Chăm sóc khách hàng Dòng điện chiều Giải pháp dịch vụ số Hệ thống thông tin di động toàn cầu Hệ thống định vị toàn cầầu Dịch vụ gói vơ tun tổng hợp Cổng Vào/Ra Chuẩn truyền thơng dây Kilobit giây Đơn vị tần số MHz =1000000 Hz Mini metre Đơn vị độ dài 1000 mm = m Mini gram Đơn vị trọng lượng 1000mg = 1g Mini Watt Đơn vị công suất 1000 mW = 1W Personal Computer Máy tính cá nhân Random Access Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Research & Development Nghiên cứu phát triển Radio Frequency Identification Nhận dạng tần số vô tuyến Quasi-Zenith Satellite System Hệ thống vệ tinh nhân tạo QuasiZenith Secure Digital Bảo mật số Short Message Services Dịch vụ tin nhắn ngắn Serial Peripheral Interface Giao diện Ngoại vi Nối tiếp Universal Asynchronous Chuẩn truyền thông nối tiếp Receiver-Transmitter không đồng Universal Serial Bus Chuẩn kết nối dạng nối tiếp Volt Đơn vị đo điện áp Vi điều khiển GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.1.7: Module SIM800C Tính năng:  Hỗ trợ GSM/GPRS hồn chỉnh, nhúng vào ứng dụng khách hàng  Hỗ trợ băng tần 850/900/1800/1900MHz  Có thể truyền tải liệu dạng thoại, tin nhắn SMS, thông tin liệu với mức điện áp tiêu thụ thấp  Hoạt động trơn tru phù hợp với thiết kết mỏng nhỏ gọn Thông số kỹ thuật: Băng tần 850/900/1800/1900MHz Mã hóa CS 1,2,3,4 Tốc độ Down/Up 85.6 kbps GPRS lớp 12/10 GSM 2/2+ - Class 4: 2W 850/900MHz - Class 1: 1W 1800/1900MHz  Kiểm sốt thơng qua lệnh AT  Kích thước 17.6x15.7x2.3mm  Dải nhiệt độ -40 đến 85 độ C       18 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SỬA CHỮA THIẾT BỊ, THAY THẾ LINH KIỆN PHÂN TÍCH, KIỂM TRA LỖI THIẾT BỊ Để phân tích, kiểm tra lỗi thiết bị ta cần thực bước sau:  Kiểm tra đèn báo hiệu thiết bị để khoanh vùng khối linh kiện lỗi Hình 2.2.1: Đèn báo hiệu thiết bị TVN-03  Kiểm tra kỹ xem hàn có bám thiếc khơng, đường dây mạch có đứt đâu khơng  Sử dụng đồng hồ vạn với chức đo điện áp, đo thông mạch, đo nội trở,… để xác định xác linh kiện bị hư hỏng 19 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.2.2: Sử dụng đồng hồ vạn để kiểm tra, phân tích lỗi THAY THẾ LINH KIỆN HƯ HỎNG Sử dụng kỹ dùng mỏ hàn, mỏ khò để thay linh kiện cho mạch cần sửa chữa Hình 2.2.3: Thay linh kiện 20 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Sau thay linh kiện xong cần kiểm tra lại mạch hoạt động chưa, chưa phải thực lại từ đầu việc phân tích kiểm tra lỗi mục Nếu mạch chạy được, chuyển cho phận kiểm tra phần mềm, tín hiệu truyền lên server CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG VÀO THẺ NHỚ CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ TÌM HIỂU VỀ VĐK STM32F103CT6 STM32 dòng chip phổ biến ST với nhiều họ thông dụng F0,F1,F2,F3,F4… STM32F103 thuộc họ F1 với lõi ARM COTEX M3 STM32F103 vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa 72Mhz Giá thành/Hiệu vượt trội so với loại vi điều khiển có chức tương tự Mạch nạp công cụ lập trình đa dạng dễ sử dụng 21 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.1: VĐK STM32F103RCT6 Thơng số kỹ thuật:                     Package / Case: LQFP-64 Series: STM32F1 Core: ARM Cortex M3 Bộ nhớ chương trình: Flash RAM liệu: SRAM Số kênh ADC: 16 Số Timers/Counters: Timer Chiều rộng bus liệu: 32 bit Tần số đồng hồ tối đa: 72 MHz Dung lượng nhớ chương trình: 256 kB Dung lượng RAM liệu: 48 kB Độ phân giải ADC: 12 bit Số lượng I/O: 51 cổng I/O Điện áp cung cấp hoạt động: 2V - 3,6V Nhiệt độ hoạt động : -40 độ C đến +85 độ C Loại giao tiếp: CAN, I2C, SPI, USART, USB Chiều cao: 1,4 mm Chiều dài: 10 mm Chiều rộng: 10 mm Đơn vị trọng lượng: 342,700 mg Sơ đồ chân: 22 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.2: Sơ đồ chân VĐK STM32F103RCT6 TÌM HIỂU VỀ CHUẨN GIAO TIẾP RS232 VÀ IC MAX3232 2.1 Tìm hiểu chuẩn giao tiếp RS232 Chuẩn giao tiếp RS232 kỹ thuật sử dụng rộng rãi để nối ghép thiết bị ngoại vi với máy tính Nó chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều hai thiết bị , chiều dài kết nối lớn cho phép để đảm bảo liệu 15m, tốc độ 20kbit/s Các đặc tính kỹ thuật chuẩn RS-232 theo tiêu chuẩn TIA/EIA-232-F sau:         Chiều dài cable cực đại: 15m (50 Feet) Tốc độ liệu cực đại: 20 Kbps Điện áp ngõ cực đại: ± 25V Điện áp ngõ có tải: ± 5V đến ± 15V Trở kháng tải: 3K đến 7K Điện áp ngõ vào: ± 15V Độ nhạy ngõ vào: ± 3V Trở kháng ngõ vào: 3K đến 7K 23 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng 2.2 Tìm hiểu IC MAX3232 Hình 2.3.3: IC MAX3232 MAX3232 IC chức chuyên dụng sử dụng để chuyển đổi từ tín hiệu UART TTL sang RS232 ngược lại Thông số:        Điện áp nguồn: 3,3-5V Tốc độ truyền tối đa: 235 kbps Dòng điện mức thấp: 300 uA Dải nhiệt độ: – 70 độ C Công suất IC: 889 mW Điện áp đầu vào: -0.3V to +6V Điện trở chân ngõ ra: 10 Mohm 24 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.4: Sơ đồ chân chức MAX3232 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH GHI LOG Hình 2.3.5: Khối nguồn 25 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.6: Khối MCU Hình 2.3.7: Khối giao tiếp RS232, UART, mạch nạp ST-Link 26 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.8: Khối thẻ nhớ SD Card THIẾT KẾ PCB MẠCH GHI LOG Hình 2.3.9: Top Layer 27 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.10: Bot Layer Hình 2.3.11: Multi Layer 28 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng KẾT QUẢ SẢN PHẨM Sau hoàn thành việc thiết kế PCB đặt mạch ta có mạch sau Hình 2.3.12: Mạch PCB chưa hàn linh kiện Sau hàn linh kiện ta có mạch hồn chỉnh Hình 2.3.13: Mạch hồn chỉnh 29 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng Hình 2.3.14: Mạch đưa vào hoạt động 30 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng PHẦN III: KẾT LUẬN Qua thời gian thực tập nghiên cứu, em nhận thấy thời gian thực tập tìm hiểu thực tế giai đoạn quan trọng sinh viên chuẩn bị trường chúng em Có thể tích lũy thêm kinh nghiệm thực tế hay tiếp xúc trực tiếp sử dụng trang thiết bị đại phục vụ cho trình thử nghiệm tác phong làm việc mơi trương làm việc có tính kỷ luật cao Cuối em xin chân thành cảm ơn anh chị công ty đặc biệt quan tâm bảo tận tình thầy Trần Trọng Thắng giúp em hoàn thành nhiệm vụ đợt thực tập lần Tuy nhiên không tránh khỏi sai sót, em mong tham gia nhận xét bảo thầy cô để em bổ sung hồn thiện kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn! 31 GVHD: Th.S Trần Trọng Thắng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu Thiết bị định vị TVN-03 Công ty cổ phần Giải pháp Dịch vụ số cung cấp [2] Từ điển bách khoa Wikimedia [3] https://www.st.com/ [4] http://simcomm2m.com/ [5] https://uk.rs-online.com/web/p/gps-modules/7043307/ [6] http://dss.com.vn/ 32 ... TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH, SỬA CHỮA THIẾT BỊ GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Trọng Thắng Lớp... LINH KIỆN - 19 PHÂN TÍCH, KIỂM TRA LỖI THIẾT BỊ .- 19 THAY THẾ LINH KIỆN HƯ HỎNG .- 20 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MẠCH LƯU LOG VÀO THẺ NHỚ CHO THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ -... Thắng CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SỬA CHỮA THIẾT BỊ, THAY THẾ LINH KIỆN PHÂN TÍCH, KIỂM TRA LỖI THIẾT BỊ Để phân tích, kiểm tra lỗi thiết bị ta cần thực bước sau:  Kiểm tra đèn báo hiệu thiết bị để khoanh