Đồ án hệ thống chiếu sáng tự động trên ô tô.

MỞ ĐẦU 1. Lý do lựa chọn đề tài Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp ô tô phát triển ngày một nhanh hơn. Đặc biệt là hệ thống điện và điện tử trên ô tô đã có những bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng các yêu cầu: tăng công suất của động cơ, giảm được sự tiêu hao nhiên liệu, giảm khí thải độc hại ra ngoài môi trường, nâng cao tính an toàn và tiện nghi của ô tô. Từ những kiến thức đã được học tập và tích lũy ở trường, cũng như được sự chỉ bảo của các thầy em đã bắt tay vào làm bài tập lớn môn Đồ án chuyên ngành kỹ thuật ô tô. Để mọi người hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động cũng như cách mô phỏng hệ thống chiếu sáng tự động trên ô tô. Em thực hiện bài tập lớn “Thiết kế và mô phỏng hệ thống chiếu sáng tự động trên xe ô tô bằng phần mềm proteus và aduino” theo sự hướng dẫn của thầy Lê Đức Hiếu. Hy vọng qua sự nghiên cứu, tìm hiểu có thể giới thiệu đến quý thầy cô và các bạn một tài liệu thuyết minh với những kiến thức tích lũy cơ bản thực tế nhất về hệ thống này. Do thời gian, điều kiện nghiên cứu, và trình độ còn nhiều hạn chế cho nên đồ án do em làm không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhập được sự giúp đỡ, góp ý của quý thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn 2. Mục tiêu đề tài • Trau dồi kiến thức về môn Hệ thống điện – điện tử ô tô và rèn luyện các kỹ năng cần thiết trong quá trình làm bài • Tìm hiểu sử dụng phần mềm protesus và arduno trong việc mô phỏng mạch điện chiếu sáng tự động. Chương I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu xe là một hệ thống rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe và sự vận hành của người lái và sự an toàn của những người tham gia giao thông. Làm cho phương tiện có thể hoạt động ổn định, hiệu quả và đảm bảo an toàn thì hệ thống chiếu sáng phải có độ chính xác cao. Tuy nhiên hệ thống chiếu sáng, tín hiệu cổ điển chưa đáp ứng được yêu cầu trên, cũng như các yêu cầu đối với điều kiện thực tế ngày nay nên hệ thống cần được bổ sung thêm một số linh kiện, thiết bị điện tử, cảm biến, có thể đáp ứng được những yêu cầu đó. Hình 1. 1 Hệ thống chiếu sáng 1.1.1. Nhiệm vụ Hệ thống chiếu sáng làm các nhiệm vụ chiếu sáng phần đường khi xe chuyển động trong đêm tối, báo hiệu bằng ánh sáng 1 . Khi ô tô chạy trên đường được chiếu sáng tốt hoặc khi ô tô đỗ trên đường thì không cần chiếu sáng đằng trước nữa. Trong những hoàn cảnh đó có những phương tiện giao thông khác phải biết rõ các xe khác đang chạy hay là đang đỗ trên đường. Nên ngoài những đèn pha với 2 mức ánh sáng thì trên ô tô còn có công suất (36)cd. Các đèn này thường được bố trí ở 2 bên tai xe, đôi khi được bố trí luoon ở trong các đèn pha và được gọi là đèn kích thước (đèn dừng) 2. Các đèn này còn có nhiệm vụ báo cho các phương tiện vận tải chạy ngược chiều toạ độ xe đang chạy hay đang đỗ ở phía trước Thông báo hướng chuyển động của xe khi đến điểm giao nhau, muốn quay đầu xe hay xin vượt, hoặc muốn quan sát sau khi lùi xe Đèn phanh để phát tín hiệu cho các xe khác là xe đang phanh, đèn có cường độ sáng cao và dễ phát hiện kể cả vào ban ngày. Sử dụng đèn sương mù có thể nhìn thấy được làn đường khi điều khiển phương tiện tham gia giao thông trong thời tiết sương mù dày đặc mà đèn pha cốt không đáp ứng được ngoài ra nó có thể gây nên sự phản xạ ánh sáng ngược trở lại lái xe gây nguy hiểm cho người lái. 1.1.2. Yêu cầu Đối với người đi đường vào ban đêm thì người ta thường dùng đen pha để soi đường. Các đèn pha thường chiếu xa ít từ 100 600m khoảng cách đường phía trước xe. Vậy để chiếu sáng khoảng đường xa đó thì chùm tia sáng của đèn pha phải có cường độ chiếu sáng khác đều phải có choá phản chiếu để hướng chùm tia sáng vào những khoảng mặt đường cần thiết nhất. Với công suất của đèn (5060) W. Khi tính toán hệ thống quang học của đèn đúng và đảm bảo chất lượng chế tạo đèn tốt có thể đảm bảo yêu cầu chiếu xa (200300)m 2. Yêu cầu đặc biệt với đèn chiếu sáng phía trước. Khi bật chế độ đèn chiếu gần thì các chế độ đèn chiếu xa phải tắt. Ngược lại, khi sử dụng đèn chiếu xa thì đèn báo hiệu phải thể hiện đang làm việc. Hình 1. 2 Đồ thị cường độ sáng trên mặt đường Cường độ ánh sáng là năng lượng để phát xạ ánh sáng ở một khoảng cách nhất định 1. Năng lượng ánh sáng có sự liên quan trực tiếp đến nguồn sáng và cường độ ánh sáng được đo bằng đơn vị cd. Tổng các hạt ánh sáng rơi trên bề mặt được gọi là độ chiếu sáng, cường độ của ánh sáng được đo bằng đơn vị lux. Một bề mặt chiếu sáng có cường độ 1 lux khi 1 bóng đèn có cường độ 1cd đặt cách 1m từ màn chắn thẳng đứng. Khi gia tăng khoảng cách chiếu sáng cũng giảm theo. Cường độ chiếu sáng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng 1 . Điều này có nghĩa là khi khoảng cách chiếu sáng tăng gấp đôi khi cường độ ánh sáng trên bề mặt ánh giáng sẽ giảm bằng ¼ cườgn độ ánh sáng ban đầu. Vì vậy, nếu cần 1 ánh sáng có cường độ lớn nhất như lúc ban đầu thì năng lượng cung cấp cho đèn tăng 4 lần • Khoảng chiếu sáng xa từ 180250m • Khoảng chiếu sáng gần từ 5075m Công suất tiêu thụ mỗi bóng đèn • Ở chế độ chiếu xa là 4575W • Ở chế độ chiếu gần 3540W Tuy vậy nếu đèn quá sáng sẽ làm loá mắt lái xe chạy ngược chiều, làm cho họ mất định hướng và có thể gây tai nạn. Do đó các đèn pha trên ô tô phải thoả mãn 2 yêu cầu: • Có cường độ chiếu sáng lớn • Không gây loá mắt cho người điều khiển phương tiện chạy ngược chiều với hứng đi của xe. Đối với đèn xi nhan khi muốn báo hiệu các phương tiện tham gia giao thông và người tham gia giao thông khác biết hướng di chuyển của mình khi đến các ngã rẽ, điểm giao cắt hoặc khi muốn quay đầu xe thì phải phát tín hiệu thông báo bằng tín hiệu đèn xi nhan. Tín hiệu phải thật là rõ ràng để thông báo cho những phương tiện phía trước và phía sau đều biết được. Ở đèn sương mù cần phải giải quyết được vấn đề là không gây phản chiếu lại lái xe và gây loá đối với lái xe đi ngược chiều, khoảng sáng phải trên 25m mới phát huy tác dụng. Quầng sáng cũng đuoejc trải rộng 2 lề đường giúp lái xe tránh các ổ gà Các đèn sau đây phải được lắp thành cặp: Đèn chiếu sáng phía trước, đèn báo rẽ, đèn vị trí, đèn phanh (có ít nhất 2 đèn phanh lắp thành cặp). Các đèn tạo thành cặp phải thoả mãn các yêu cầu sau: cùng màu, có đặc tính quang học như nhau, được lắp đối xứng qua mặt phẳng trung tuyến dọc xe. Đối với đèn phanh phải được bật sáng khi người lái có sự tác động lên hệ thống phanh, trong trường hợp dùng kết hợp với đèn hậu thì đèn phanh phải có cường độ sáng hơn so với đèn hậu 2. Yêu cầu đối với đèn lùi: đèn lùi phải được bật sáng khi cần số ở vị trí số lùi và công tắc khởi động động cơ đang ở vị trí mà động cơ có thể hoạt động được. Đèn lùi phải tắt khi một trong 2 điều kiện trên không thoả mãn. Và cung cấp đủ độ sáng để người lái xe có thể quan sát được phía sau. 1.1.3. Phân loại Chúng ta có thể phân loại hệ thống chiếu sáng thành nhiều tiêu chí như sau: theo chức năng từng bộ phận chiếu sáng, theo quốc gia, theo khu vực, theo từng vị trí lắp đặt. Tuy nhiên chúng ta chỉ xét ở các tiêu chí cơ bản và thông dụng ở trong thực tế. Hệ thống chiếu sáng là 1 tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng bao gồm: • Đèn kích thước trước và sau xe (side rear lamps) • Đèn pha cốt (head lamps – main driving lamps): Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp cho lái xe có thế nhìn thấy đường trong đêm tối hay trong điều kiện quãng đường có tầm nhìn hạn chế. • Đèn sương mù (fog lamps): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chính có thể tao ra vùng ánh sáng chới phía trước gây ra khó khăn cho các xe chạy đối diện và ảnh hưởng đến người đi đường. Nếu bật chế độ đèn sương mù sẽ làm giảm được tình trạng này. Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy say relay đèn kích thước. • Đèn sương mù phía sau (rear fog guard): Đèn này thường dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết tròn điều kiện tầm nhìn hạn chế. Dòng cung cấp cho đèn này được lấy ở phía sau đèn cốt (dipped beam). Có hệ thống đèn báo được gắn vào taplo để cảnh báo cho lái xe khi đèn sương mù ở phía sau hoạt động. • Đèn lái phụ trợ (auxiliary driving lamps): Đèn này được nối với mạch đèn pha chính, dùng để tăng cường độ chiếu sáng khi bật đèn pha. Nhưng khi có xe chạy ngược chiều đến gần, đèn này sẽ được bố trí tắt bằng một công tắc riêng để không gây ảnh hưởng lóa mắt cho lái những xe chạy ngược chiều với xe đang điều khiển.

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ - - BÀI TẬP LỚN MÔN: ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ BẰNG PHẦN MỀM PROTEUS VÀ PHẦN MỀM ARDUINO Sinh viên thực hiện : Nguyễn Cảnh Bình Lớp : 2018DHKTOTO3 Khóa : 13 GVHD : Lê Đức Hiếu 2 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập - Tự do - Hạnh phúc BÀI TẬP LỚN ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ Hà Nội - 2020 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Cảnh Bình Giáo viên hướng dẫn: Lê Đức Hiếu CHỦ ĐỀ THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ BẰNG PHẦN MỀM PROTEUS VÀ PHẦN MỀM ARDUINO 3 • MỤC LỤC 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH 5 MỞ ĐẦU Lý do lựa chọn đề tài Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp ô tô phát triển ngày một nhanh hơn Đặc biệt là hệ thống điện và điện tử trên ô tô đã có những bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng các yêu cầu: tăng công suất của động cơ, giảm được sự tiêu hao nhiên liệu, giảm khí thải độc hại ra ngoài môi trường, nâng cao tính an toàn và tiện nghi của ô tô Từ những kiến thức đã được học tập và tích lũy ở trường, cũng như được sự chỉ bảo của các thầy em đã bắt tay vào làm bài tập lớn môn Đồ án chuyên ngành kỹ thuật ô tô Để mọi người hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động cũng như cách mô phỏng hệ thống chiếu sáng tự động trên ô tô Em thực hiện bài tập lớn “Thiết kế và mô phỏng hệ thống chiếu sáng tự động trên xe ô tô bằng phần mềm proteus và aduino” theo sự hướng dẫn của thầy Lê Đức Hiếu Hy vọng qua sự nghiên cứu, tìm hiểu có thể giới thiệu đến quý thầy cô và các bạn một tài liệu thuyết minh với những kiến thức tích lũy cơ bản thực tế nhất về hệ thống này Do thời gian, điều kiện nghiên cứu, và trình độ còn nhiều hạn chế cho nên đồ án do em làm không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhập được sự giúp đỡ, góp ý của quý thầy cô và các bạn Em xin chân thành cảm ơn! Mục tiêu đề tài • Trau dồi kiến thức về môn Hệ thống điện – điện tử ô tô và rèn luyện các kỹ năng • cần thiết trong quá trình làm bài Tìm hiểu sử dụng phần mềm protesus và arduno trong việc mô phỏng mạch điện chiếu sáng tự động Chương I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ 6 1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu xe là một hệ thống rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe và sự vận hành của người lái và sự an toàn của những người tham gia giao thông Làm cho phương tiện có thể hoạt động ổn định, hiệu quả và đảm bảo an toàn thì hệ thống chiếu sáng phải có độ chính xác cao Tuy nhiên hệ thống chiếu sáng, tín hiệu cổ điển chưa đáp ứng được yêu cầu trên, cũng như các yêu cầu đối với điều kiện thực tế ngày nay nên hệ thống cần được bổ sung thêm một số linh kiện, thiết bị điện tử, cảm biến, có thể đáp ứng được những yêu cầu đó Hình 1 1 Hệ thống chiếu sáng 1.1.1 Nhiệm vụ Hệ thống chiếu sáng làm các nhiệm vụ chiếu sáng phần đường khi xe chuyển động trong đêm tối, báo hiệu bằng ánh sáng [1] Khi ô tô chạy trên đường được chiếu sáng tốt hoặc khi ô tô đỗ trên đường thì không cần chiếu sáng đằng trước nữa Trong những hoàn cảnh đó có những phương tiện giao thông khác phải biết rõ các xe khác đang chạy hay là đang đỗ trên đường Nên ngoài 7 những đèn pha với 2 mức ánh sáng thì trên ô tô còn có công suất (3-6)cd Các đèn này thường được bố trí ở 2 bên tai xe, đôi khi được bố trí luoon ở trong các đèn pha và được gọi là đèn kích thước (đèn dừng) [2] Các đèn này còn có nhiệm vụ báo cho các phương tiện vận tải chạy ngược chiều toạ độ xe đang chạy hay đang đỗ ở phía trước Thông báo hướng chuyển động của xe khi đến điểm giao nhau, muốn quay đầu xe hay xin vượt, hoặc muốn quan sát sau khi lùi xe Đèn phanh để phát tín hiệu cho các xe khác là xe đang phanh, đèn có cường độ sáng cao và dễ phát hiện kể cả vào ban ngày Sử dụng đèn sương mù có thể nhìn thấy được làn đường khi điều khiển phương tiện tham gia giao thông trong thời tiết sương mù dày đặc mà đèn pha cốt không đáp ứng được ngoài ra nó có thể gây nên sự phản xạ ánh sáng ngược trở lại lái xe gây nguy hiểm cho người lái 1.1.2 Yêu cầu Đối với người đi đường vào ban đêm thì người ta thường dùng đen pha để soi đường Các đèn pha thường chiếu xa ít từ 100 - 600m khoảng cách đường phía trước xe Vậy để chiếu sáng khoảng đường xa đó thì chùm tia sáng của đèn pha phải có cường độ chiếu sáng khác đều phải có choá phản chiếu để hướng chùm tia sáng vào những khoảng mặt đường cần thiết nhất Với công suất của đèn (50-60) W Khi tính toán hệ thống quang học của đèn đúng và đảm bảo chất lượng chế tạo đèn tốt có thể đảm bảo yêu cầu chiếu xa (200-300)m [2] Yêu cầu đặc biệt với đèn chiếu sáng phía trước Khi bật chế độ đèn chiếu gần thì các chế độ đèn chiếu xa phải tắt Ngược lại, khi sử dụng đèn chiếu xa thì đèn báo hiệu phải thể hiện đang làm việc 8 Hình 1 2 Đồ thị cường độ sáng trên mặt đường Cường độ ánh sáng là năng lượng để phát xạ ánh sáng ở một khoảng cách nhất định [1] Năng lượng ánh sáng có sự liên quan trực tiếp đến nguồn sáng và cường độ ánh sáng được đo bằng đơn vị cd Tổng các hạt ánh sáng rơi trên bề mặt được gọi là độ chiếu sáng, cường độ của ánh sáng được đo bằng đơn vị lux Một bề mặt chiếu sáng có cường độ 1 lux khi 1 bóng đèn có cường độ 1cd đặt cách 1m từ màn chắn thẳng đứng Khi gia tăng khoảng cách chiếu sáng cũng giảm theo Cường độ chiếu sáng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng [1] Điều này có nghĩa là khi khoảng cách chiếu sáng tăng gấp đôi khi cường độ ánh sáng trên bề mặt ánh giáng sẽ giảm bằng ¼ cườgn độ ánh sáng ban đầu Vì vậy, nếu cần 1 ánh sáng có cường độ lớn nhất như lúc ban đầu thì năng lượng cung cấp cho đèn tăng 4 lần • • Khoảng chiếu sáng xa từ 180-250m Khoảng chiếu sáng gần từ 50-75m Công suất tiêu thụ mỗi bóng đèn • • Ở chế độ chiếu xa là 45-75W Ở chế độ chiếu gần 35-40W 9 Tuy vậy nếu đèn quá sáng sẽ làm loá mắt lái xe chạy ngược chiều, làm cho họ mất định hướng và có thể gây tai nạn Do đó các đèn pha trên ô tô phải thoả mãn 2 yêu cầu: • • Có cường độ chiếu sáng lớn Không gây loá mắt cho người điều khiển phương tiện chạy ngược chiều với hứng đi của xe Đối với đèn xi nhan khi muốn báo hiệu các phương tiện tham gia giao thông và người tham gia giao thông khác biết hướng di chuyển của mình khi đến các ngã rẽ, điểm giao cắt hoặc khi muốn quay đầu xe thì phải phát tín hiệu thông báo bằng tín hiệu đèn xi nhan Tín hiệu phải thật là rõ ràng để thông báo cho những phương tiện phía trước và phía sau đều biết được Ở đèn sương mù cần phải giải quyết được vấn đề là không gây phản chiếu lại lái xe và gây loá đối với lái xe đi ngược chiều, khoảng sáng phải trên 25m mới phát huy tác dụng Quầng sáng cũng đuoejc trải rộng 2 lề đường giúp lái xe tránh các ổ gà Các đèn sau đây phải được lắp thành cặp: Đèn chiếu sáng phía trước, đèn báo rẽ, đèn vị trí, đèn phanh (có ít nhất 2 đèn phanh lắp thành cặp) Các đèn tạo thành cặp phải thoả mãn các yêu cầu sau: cùng màu, có đặc tính quang học như nhau, được lắp đối xứng qua mặt phẳng trung tuyến dọc xe Đối với đèn phanh phải được bật sáng khi người lái có sự tác động lên hệ thống phanh, trong trường hợp dùng kết hợp với đèn hậu thì đèn phanh phải có cường độ sáng hơn so với đèn hậu [2] Yêu cầu đối với đèn lùi: đèn lùi phải được bật sáng khi cần số ở vị trí số lùi và công tắc khởi động động cơ đang ở vị trí mà động cơ có thể hoạt động được Đèn lùi phải tắt khi một trong 2 điều kiện trên không thoả mãn Và cung cấp đủ độ sáng để người lái xe có thể quan sát được phía sau 10 1.1.3 Phân loại Chúng ta có thể phân loại hệ thống chiếu sáng thành nhiều tiêu chí như sau: theo chức năng từng bộ phận chiếu sáng, theo quốc gia, theo khu vực, theo từng vị trí lắp đặt Tuy nhiên chúng ta chỉ xét ở các tiêu chí cơ bản và thông dụng ở trong thực tế Hệ thống chiếu sáng là 1 tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng bao gồm: • • Đèn kích thước trước và sau xe (side & rear lamps) Đèn pha cốt (head lamps – main driving lamps): Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp cho lái xe có thế nhìn thấy đường trong đêm tối hay trong • điều kiện quãng đường có tầm nhìn hạn chế Đèn sương mù (fog lamps): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chính có thể tao ra vùng ánh sáng chới phía trước gây ra khó khăn cho các xe chạy đối diện và ảnh hưởng đến người đi đường Nếu bật chế độ đèn sương mù sẽ làm giảm được tình trạng này Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường được • lấy say relay đèn kích thước Đèn sương mù phía sau (rear fog guard): Đèn này thường dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết tròn điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho đèn này được lấy ở phía sau đèn cốt (dipped beam) Có hệ thống đèn báo được • gắn vào taplo để cảnh báo cho lái xe khi đèn sương mù ở phía sau hoạt động Đèn lái phụ trợ (auxiliary driving lamps): Đèn này được nối với mạch đèn pha chính, dùng để tăng cường độ chiếu sáng khi bật đèn pha Nhưng khi có xe chạy ngược chiều đến gần, đèn này sẽ được bố trí tắt bằng một công tắc riêng để không gây ảnh hưởng lóa mắt cho lái những xe chạy ngược chiều với xe đang • điều khiển Đèn nhảy pha (headlamps flash switch): Công tắc đèn nhảy pha được sử dụng vào ban ngày để ra hiệu cho các xe khác mà không phải sử dụng đến công tắc đèn chính 40 Hình 3 2 Chọn cảm biến ánh sáng Bước 2: Thực hiện viết code Ta mở phần mềm Arduino IDE sau đó thực hiện viết code Hình 3 3 Viết code cho arduino Sau khi viết code xong và kiểm tra không xuất hiện lỗi ta vào “File” → “Preferences” sau đó tích vào ô “Complation” và “Upload” 41 Hình 3 4 Lưu file dữ liệu code để nhập vào arduino Sau dó trở về màn hình chính chọn “Tools” → ”Board” → ”Arduino/Genuino Uno” Đây là quá trình lựa chọn arduino trên phần mềm để phù hợp với thiết bị khi ta chọn trên proteus Nếu không lựa chọn phù hợp sẽ khiến code nhập vào không nhận dữ liệu xảy ra hiện tượng lỗi và làm mạch không hoạt động Hình 3 5 Chọn Arduino phù hợp Bước 3: Nhập code cho mạch mô phỏng Sau khi đã thực hiện viết code cho mạch chúng ta chuyển qua phần mềm Proteus để tiến hành nhập code và bắt đầu chạy mô phỏng 42 Hình 3 6 Nhập code cho Arduino Ta nháy đúp vào Arduino trong mạch khi đó trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ “Edit Component” Bảng này giúp ta có thể chỉnh sửa 1 số dữ liệu như tần số “Clock Frequence”, Kích thước dữ liệu vào “Boot loader size”, dữ liệu code “Program file”… Ở đây ta chọn vào “Program File” để chọn file code ta vừa viết nhập vào Arduino 43 Hình 3.7 Mô phỏng mạch điện Tiếp theo khi đã hoàn thành việc nhập code cho mạch ta bấm nút Play ở góc cuối bên trái để thực hiện mô phỏng kiểm tra mạch hoạt động hay còn lỗi qua đó khắc phục Khi xe chuyển động ở cường độ ánh sáng cao gây ra điện trở thấp giữa các giữa tế bào cadmium sulfide Khi đó, do điện trở thấp hơn và không có ánh sáng được tạo ra nên cảm biến ánh sáng sẽ không thể truyền tín hiệu đến Arduino để điều khiển nên đèn sẽ không sáng Khi ô tô chuyển động đến những nơi có cường độ ánh sáng thấp dẫn đến điện trở cao hơn giữa các tế bào cadmium sulfide, khi đó cảm biến ánh sáng sẽ truyền tín hiệu đến Arduino và chíp Arduino nhận được tín hiệu từ cảm biến ánh sáng rồi bắt đầu xử lí dựa theo code được lập trình sẵn Sau đó dựa vào code, Arduino sẽ truyền tín hiệu đến Module Relay khiến chân tín hiệu chuyển từ chân NC (thường đóng) sáng chân NO (thường mở) Mà đèn được nối với một chân COM và một chân NO, nên khi đó đèn sẽ sáng lên 44 3.2 Nguyên lý hoạt động Hình 3 8 Mạch tổng quan về hệ thống đèn pha cốt tự động Khi xe đang chuyển động trên đường đi qua các đường hầm hoặc là rừng cây có điều kiện ánh sáng thấp Cảm biến ánh sáng sẽ gửi tín hiệu về bo mạch Arduino và phân tích, nếu điều kiện ánh sáng không đủ thì cuộn dây 3’ sẽ sinh ra từ trường làm cho tiếp điểm đóng 1’ và 2’ thông mạch Nguồn điện sẽ chạy đến chân số 4 Chân H ở bảng thứ nhất được nối đất nên cuộn dây số 6 sinh ra từ trường làm cho tiếp điểm 4, 5 đóng lại và dòng điện tiếp tục đi đến chân số 7 Ở bảng số 2 chân HU được nối với mát sinh ra từ trường ở cuộn dây số 10 làm cho tiếp điểm 7, 9 đóng lại có điện chạy qua và làm cho bóng đèn High và đèn thông báo trên bảng Taplo sáng lên 45 3.3 Kết quả thảo luận Từ lúc bắt đầu chọn, đăng kí đề tài đến lúc hoàn thành bài tập lớn và được thầy kí duyệt em đã tiếp thu được rất nhiều kiến thức về các phần mềm cũng như khả năng làm việc Em không chỉ thiết kế mà còn mô phỏng mô hình trên phần mềm Em đã phân tích được hệ thống và đưa ra được nguyên lí hoạt động của hệ thống Sau khi chọn được đề tài em đã ngay lập tức lên kế hoạch và tham khảo một số mô hình trên mạng đã làm thành công về hệ thống chiếu sáng tự động để học hỏi và tích lũy kinh nghiệm Từ đó em liệt kê ra các bước cần làm, nhằm hoàn thiện bài tập lớn một cách nhanh chóng và đầy đủ nhất Sau khi hoàn thành bài tập lớn em tập trung nghiên cứu về mô hình hệ thống, nguyên lí hoạt động của hệ thống để nắm chắc hơn các yêu cầu của đề tài 46 KẾT LUẬN Sau khi thực hiện quá trình mô phỏng và xây dựng mô hình hệ thống chiếu sáng tự động em đã tổng kết được những gì đã học qua đó áp dụng cho thực tế Kết quả đạt được • Nắm rõ được những kiến thức cơ bản nhất về các hệ thống điện trên xe ô tô hiện • nay Đặc biệt là hiểu cơ bản nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng qua quá • trình thực hiện bài tập lớn Biết áp dụng, sử dụng các phần mềm để hỗ trợ cho quá trình học và làm bài tập • lớn Trau dồi được các kỹ năng làm làm bài tập lớn 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chu Đức Hùng, Nguyễn Thành Bắc, Thân Quốc Việt, 2017 Hệ thống điện -điện tử ô tô Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Hoàng Đình Long, 2009 Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô- Nhà xuất bản Giáo dục.Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội [3] Vũ Hồng Nhật, 2015 Thiết kế giao diện điều khiển hệ thống chiếu sáng thông minh trên ô tô Đồ án, Trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên [4] Châu Ngọc Thạch, Nguyễn Thành Trí, 2000 Kỹ thuật sửa chữa hệ thống điện trên xe ô tô Nhà xuất bản trẻ, Hà Nội [5] http://vimach.net/threads/proteus-co-ban.204/ [6] http://arduino.vn/ [7] https://www.vietnic.vn/gioi-thieu-ve-arduino-va-ung-dung-arduino 48 PHỤ LỤC 1 Một số mạch chiếu sáng trên ô tô Hình 3 9 Sơ đồ công tắc điều khiển chiếu sáng loại dương chờ Hình 3 10 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn TOYOTA HIACE 49 Hình 3 11 Điều khiển đèn sương mù c Hình 3 12 Mạch nâng hạ và tự động bật đèn đầu 50 Hình 3 13 Sơ đồ mạch pha cốt xe Toyota 2 Code sử dụng trong Mô hình mô phỏng #include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); int led = 13; // led chan so 13 int sensor = 10; void setup() { lcd.init(); // khoi tao lcd pinMode(led, OUTPUT); pinMode(sensor, INPUT); lcd.setCursor(0,0); // dua con tro toi hang 0 cot 0 lcd.print("Do an anh sang"); // in ra man hinh chu Do an anh sang lcd.setCursor(0,1); 51 lcd.print("Nguyen Canh Binh"); delay(1000); lcd.clear(); } void loop() { int gt_digital = digitalRead(sensor); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Trang thai den:"); //lcd.print(gt_digital); if(gt_digital) { digitalWrite(led, LOW); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("den tat"); } else { digitalWrite(led, HIGH); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("den sang"); } delay(1000); 52 lcd.clear(); } ... u cầu Hình 1 Hệ thống chiếu sáng 1.1.1 Nhiệm vụ Hệ thống chiếu sáng làm nhiệm vụ chiếu sáng phần đường xe chuyển động đêm tối, báo hiệu ánh sáng [1] Khi ô tô chạy đường chiếu sáng tốt tơ đỗ... Năng lượng ánh sáng có liên quan trực tiếp đến nguồn sáng cường độ ánh sáng đo đơn vị cd Tổng hạt ánh sáng rơi bề mặt gọi độ chiếu sáng, cường độ ánh sáng đo đơn vị lux Một bề mặt chiếu sáng có cường... suất 100W [4] 1.3 Hệ thống chiếu sáng tự động 17 Hình Mơ hình hệ thống chiếu sáng tự động 1.3.1 Sơ đồ mạch điều khiển đèn pha tự động Hình 10 Sơ đồ mạch điều khiển đèn pha tự động Chức năng: •