4. Lớp: Cơ Khí Giao Thông Khóa: K
5.3.4.Mạch cảm biến vị trí dạng quang
5.3.4.1. Mạch nhận tín hiệu dang quang
Hình 5.12: Sơ đồ cấu tạo cảm biến vị trí dạng quang.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 2
2 Ic 555 1 3 Tụ h a 10μF 1 4 Tụ gôm 103 1 5 Điện trở 1kΩ 2 6 Bo mạch khoan lỗ sẵn 1-1 1 7 Tranzitor c2383 1 8 Đèn ed 2 9 Biến trở 50kΩ 1 10 Dây nối Photo transistor Mạch đếm xung Mạch chu kỳ đếm Hiển thị ed 7 đoạn Mạch so sánh Đèn hiển thị Động cơ quay đĩa Mạch khiển tốc độ
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 95
Ý tưởng
Dùng một cặp thu phát hồng ngoại nhận tín hiệu thay đổi. Đĩa quay c khoan lỗ, khi đĩa quay àm tính hiệu đ ng ngắt dòng liên tục bên led thu hồng ngoại ta dùng tín hiệu đ vào bộ so sánh để khuếch đại tín hiệu để àm đèn báo nháy sáng liên tục theo tầng số đ ng ngắt dòng của led thu.
Đồng thời dùng mạch đếm báo số vòng quay của đĩa trong một đơn vị thời gian.
Bảng 5.6:Linh kiện cần lắp mạch vị trí dạng quang.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 1
2 Ic Lm324 (op-amp) 1 3 Biến trở c c áo 10kΩ 2 4 Cặp thu phát hồng ngoại 2 5 Điện trở 1kΩ 10 6 Đèn ed 4 7 Dây dẫn nối mạch 1 8 Bo mạch 1-1 1
Sơ đồ mạch cảm biến vị trí dạng quang:
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 96
Điều chỉnh độ nhạy:
Quay đĩa sao cho ỗ khoan trên đĩa ngay ed phát (cho ánh sáng xuyên qua led thu) ta tiến hành vặn biến trở cho đến khi tèn tắt và vặn ngƣợc lại khi vừa sáng à ngƣng ại không điều chỉnh nữa ( ƣu ý: Tìm chổ nhạy nhất để mạch đếm làm việc chính xác).
Ưu điểm:
Dạng mạch nhận tính hiệu nếu đƣợc điều chỉnh c độ nhạy cao thì có thể làm việc chính xác.
5.3.4.2. Mạ ều chỉnh tố ộ quay củ ĩ
Ý tưởng:
Mạch dùng ic thay đổi tầng số cung cấp nguồn động cơ và c thể điều chỉnh đƣợc tần số để động cơ quay nhanh hay chậm theo ý muốn.
Bảng 5.7:Linh kiện cần lắp mạch điều chỉnh tốc độ đĩa.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 2
2 Ic 555 1 3 Biến trở vollum1kΩ 1 4 Điện trở 10kΩ 2 5 Điện trở 1kΩ 10 6 Đèn ed 2 7 Dây dẫn nối mạch 1 8 Bo mạch 1-1 1 9 Transitor TIP127 1 10 Đế tản nhiệt nhôm 1
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 97
11 Động cơ 12V oại dùng cho đầu đĩa 1
Sơ đồ lắp mạch điều khiển tốc độ đĩa.
Hình 5.14: Sơ đồ lắp mạch điều khiển tốc độ đĩa.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 98 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.3.4.3. Mạ ếm số vòng quay
Ý tưởng
Mạch đếm số vòng quay nhận tín hiệu từ mạch cảm biến vị trí. Mỗi lần xung của mạch tín vị trí sẽ làm cho mạch đếm nhảy lên một đơn vị đƣợc thể hiện bằng led 7 đoạn.
Bảng 5.8:Linh kiện lắp mạch đếm số vòng quay.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 1
2 Chân giắc cắm pus 8 4
3 Dây pus 8 2 4 Điện trở 10kΩ 5 5 Điện trở 1kΩ 20 6 Điện trở 470Ω 5 7 Bo mạch khoan lỗ sẵn 1-1 1 8 Ic 4518 1 9 Ic 7447 2
10 Led 7 đoạn anot chung 2
Số v ng quay dùng ed 7 đoạn hiển thị.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 99
Sơ đồ mạch đếm số vòng quay:
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 100
Mạch tổng quát:
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 101
5.3.5. Mạch cảm biến vị trí dạng từ tr ờng
Ý tưởng:
Hình 5.19: Sơ đồ cấu tạo cảm biến vị trí dạng từ trường.
Vì lý do cảm biến từ trƣờng trên thị trƣờng chủ yếu là loại dùng cho công nghiệp và xe hơi nên giá thành cao. Mặt khác cần mạch chuyên dụng để quản lý cảm biến tiệm cận đ và độ xa cảm biến tiệm cận phát hiện là vài (cm) trở lên với không gian nhỏ và điều kiện trên thì mô hình không thể thực hiện đƣợc.
Vì thế dùng ý tƣởng dùng cặp thu phát nằm cùng một phía và dùng đĩa quay có mặt gƣơng để phản chiếu lại tia hồng ngoại thay vì led thu phát nằm đối diện nhƣ đĩa quang. Bánh răng đƣợc hạ số răng xuống thành 4 răng đối với tín hiệu G và 6 răng đối với tín hiệu Ne.
Hình 5.20: Nguyên tắc hoạt động cảm biến dạng từ trường.
Mặc dù bản chất nhận tín hiệu thay đổi nhƣng quá trình nhận tín hiệu và cách bố trí trên sa bàn không khác gì loại từ trƣờng.
Photo transistor Mạch đếm xung Mạch chu kỳ đếm Hiển thị led 7 đoạn Mạch so sánh Đèn hiển thị Động cơ quay đĩa Mạch khiển tốc độ led phát led thu
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 102
Bảng 5.9:Linh kiện cần lắp mạch vị trí dạng từ trường.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 1
2 Ic Lm324 (op-amp) 1 3 Biến trở c c áo 10kΩ 2 4 Cặp thu phát hồng ngoại 2 5 Điện trở 1kΩ 10 6 Đèn ed 4 7 Dây dẫn nối mạch 1 8 Bo mạch 1-1 1
Sơ đồ lắp mạch sơ đồ mạch vị trí từ trường.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 103 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.22: Cảm biến vị trí dạng từ trường trên sa bàn. Điều chỉnh mạch:
- Bƣợc 1: Quay bánh răng trên mô hình về phía cảm biến và bật công
tắt nguồn cho mạch.
- Bƣớc 2: Vặn biến trở sao cho đèn sáng và tìm vị trí nhạy nhất ngay
điểm sáng tối khi ta vặn biến trở.
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ quay bánh răng:
Hình 5.23 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bánh răng.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 104
5.3.1. Cảm biến vị tr b ớm ga
Ý tưởng
Vị trí bướm ga tuyến tính: dùm biến trở điều chỉnh điện áp vào ic so sánh và dùng nhiều ic so sánh với các mức điện áp khác nhau để hiện thị qua đèn báo từng mức áp liên tiếp nhau.
Vị trí bướm ga vị trí: dùng biến trở điều chỉnh điện áp vào ic so sánh để hiện thị đèn và mức hiển thị đèn ởmức điện áp sau sẽ làm tắt đèn báo trƣớc bằng transisitor.
Bảng 5.10:Linh kiện cần lắp mạch vị cảm biến vị trí bướm ga.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Chân giắc cắm pus 2 2
2 Ic lm324 3 3 Biến trở 10kΩ 12 4 Đèn ed 20 5 Điện trở cúc áo 1kΩ 10 6 Bo mạch khoan lỗ sẵn 1-1 2 7 Tranzitor a1013 3 8 Diot 2 9 Biến trở vollum 10kΩ 2
Điều chỉnh mạch cảm biến vị trí bướm ga kiểu tuyến tính:
- Bƣớc 1: Vặn biến trở trên sa bàn về vị trí giới hạn trên sa bàn
- Bƣớc 2: Tiến hành điều chỉnh biến trở trên mạch điều khiển đèn đầu
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 105
- Bƣớc 3: Vặn núm trên sa bàn lên 1 góc và tiếp theo là chỉnh biến trở
trên mạch sáng b ng đèn thứ 2. Làm nhƣ vậy lần ƣợc với các bóng còn lại
Lưu ý: Nên xem vị trí cuối giới hạn của núm vặn trên sa bàn mô hình vị trí nào mà cần chia thành những khoảng điều nhau khi vặn núm biến trở trên mô hình (gồm 8 bóng chia thành 8 khoảng bằng nhau).
Điều chỉnh mạch cảm biến vị trí bướm ga kiểu tiếp điểm:
- Bƣớc 1: Vặn núm biến trở trên sa bàn về vị trí giới hạn trên sa bàn.
- Bƣớc 2: Vặn biến trở điều khiển đèn PSW trong mạch cho đến khi
sáng đèn PSW.
- Bƣớc 3: Vặn núm biến trở lên vị trí giữa hai vạch giới hạn trên sa bàn.
Điều chỉnh biến trở điều khiển 2 đèn IDL và PSW trong mạch cho đến khi 2 đèn sáng.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 106 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sơ đồ lắp mạch vị trí bướm ga tuyến tính.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 107
Sơ đồ lắp mạch vị trí bướm tiếp điểm.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 108
Hình 5.26: Cảm biến vị trí bướm ga lắp trên sa bàn.
5.4. Lắp ghép sa bàn
Bảng 5.11: Vật liệu lắp ghép khung sa bàn.
TT Tên linh kiện Số ƣợng
1 Sắt vuông 30-30 2 2 Sắt chữ nhật 10-30 2 3 Bu lông- đai ốc 4 ly 30 4 Que hàn 20 5 Đế bánh xe 4 6 Thanh nhôm chữ V20 2 7 Mica trắng đục 3mm khổ 1,2- 0,8 m 1 8 Thanh nhôm V10 1
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 109 - Bƣớc 1 : hàn khung sa bàn theo thiết kế
- Bƣớc 2 : lắp cảm biến lên sa bàn
Hình 5.27: Hoàn thành sa bàn.
5.5. Chạy thử và kiểm tra mô hình
Cấp nguồn cho toàn mạch bằng cách nối nguồn tổng của toàn sa bàn vào bình 12V.
Lưu ý: Đấu nối đúng đây nguồn ( dây dương sa bàn nối đúng cực dương của bình 12v).
Khi cấp đ ng nguồn, tiến hành kiểm tra từng cảm biến và đƣa ra nhận định tình trạng hoạt động của mạch.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 110
Hình 5.27: Tất cả cảm biến hoạt động.
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 111
CHƯƠNG 6:
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1. Kết luận
Trong qua trình thực hiện đề tài, tôi đƣợc ôn lại phần lớn những kiến thức về hệ thống điện ô tô. Đặc biệt là phần điện về các cảm biến của hệ thống phun xăng điện tử và qua đ hiểu kĩ và nắm rõ phần những kiến thức.
Qua đề tài này, giúp tôi biết trình độ chuyên ngành của bản thân đang ở mức độ nào qua đ rèn uyện lại kiến thức và c động lực tìm kiếm thêm kiến thức mới về ô tô. Tăng khả năng tuy duy, năng động và chủ động trong xử lý các tình huống khó khăn gặp phải khi thực hiện mô phỏng các cảm biến.
Tìm hiểu thêm nhiều phần mềm tin học nhƣ: phần mềm mô phỏng điện tử Proteus và phần mềm Photoshop xử lý ảnh cho mô hình.
Tiếp xúc trực tiếp nhiều linh kiện điện tử thực tế bên ngoài so với kiến thức lý thuyết để có cái nhìn rõ về sự khác biệt giữ thực tế và lý thuyết.
Có cái nhìn mới giá cả về nguyên liệu cấu tạo nên mô hình góp phần tăng kĩ năng mềm cho cuộc sống sao này.
Đọc và sử dụng đo đạt các dụng cụ điện tử một cách thành thạo.
Qua mô phỏng trên mô hình lắp ráp thực tế, cho tôi thấy đƣợc sự hoạt động và cái nhìn bao quát về nguyên tắc hoạt động của cái cảm biến.
Mô hình mô phỏng 7 loại cảm biến nhƣng chƣa đủ tất cả các cảm biến trên ô tô. Nhất là phần cảm biến áp suất ống nạp và áp suất nhiên liệu nạp không thể mô phỏng vì tôi không tìm thấy linh kiện để thực hiện đƣợc ý tƣởng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hệ thống mô hình chạy chƣa đƣợc mƣợt (đĩa xoay và bánh răng xoay iên kết với trục khủy) nhƣ ý định và quá trình hiệu chỉnh mô hình kh khăn và cần sự tỉ mỉ
Sinh viên thực hiện: Ngô Văn Lix, Ngô Mã Anh 112
6.2. Kiến nghị
Rất mong mô hình mô phỏng cảm biến ô tô sẽ giúp sinh viên hiểu nhiều thêm các cảm biến của hệ thống phun xăng điện tử và giúp giáo viên dễ dàng truyền đạt hơn.
Qua quá trình thực hiện đề tài, vì kiến thức lập trình ic điều khiển chƣa đƣợc học nên tất cả các mạch điều khiển các cảm biến đƣợc làm từ những phần riêng biệt và đƣợc điều khiển bởi ic cứng (có một chức năng) nên c nhiều mạch khó cho việc quản lý và sửa chữa sau này. Tôi khuyên các bạn sinh viên sau này àm đề tài mô phỏng cảm biến ô tô thì nên dùng một linh kiện lập trình điều khiển tất cả các hệ thống và đồng thời phối hợp cho dữ liệu thể hiện qua led.
Tài liệu tham khảo
1. Khoa CNTT DHSP KT Hƣng Yên (2010), “Khái niệm và phân loại cảm
biến”,http://voer.edu.vn/c/loi-noi-dau/d9323f75/823ba9f5#
2. Nguyễn Văn H a, Bùi Đăng Thành, Hoàng S Hồng ( 2005),“Giáo trình
đo lường điện và cảm biến đo lường”,nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội, tr. 151 – 376.
3. Nguyễn Tân Lộc (2007), “Giáo trình thực tập động cơ xăng II”, Trƣờng đại
học k thuật sƣ phạm k thuật thành phố Hồ Chí Minh.
4. Trần Thu Hà, Trƣơng Thị Bích Ngà, Nguyễn Thị Lƣỡng, Bùi Thị Tuyết
Đan, Phù Thị Ngọc Hiếu, Dƣơng Thị C m Tú (2013), “Giáo trình điện tử
1 *********
Cần Thơ, ngày 06 tháng 01 năm 2015
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Năm học: 2014 – 2015
1. Tên đề tài thực hiện: Thi t , ch tạo m h nh các c m i n tr ng cho ộng cơ phun ăng i n t
2. Họ và tên sinh viên thực hiện:
Họ và tên: Ng Văn Li MSSV: 1110488 Ng M Anh 1117680 Ngành: Cơ Kh Gi o Th ng Khóa: K37 3. Họ và tên cán bộ hƣớng dẫn: i Văn H u, M KT Cơ Kh , ĐHCT 4. Đặt vấn đề: Hi n n y, ngành c ng nghi p s n u t t là một trong nh ng ngành c t c ộ phát tri n mạnh m và c s lƣ ng s n ph m dạng nh t Đ c sự phát tri n mạnh nhƣ th là nh d n s tăng nh nh d n n nhu cầu i lại ngày càng tăng c o Ngoài r , nh c các h th ng th ng minh ƣ c t ch h p vào e nên em n sự ti n nghi và tho i mái c o nh t cho ngƣ i s d ng Đ i v i nh ng chi c e nhƣ th th ộng cơ ng g p 60 vào sự thành c ng
V th ng d ng h th ng i n t vào quá tr nh i u hi n ộng cơ tr nên ngày càng ph i n t i t là i v i ộng cơ t Nh , ộng cơ ngày càng th m n ƣơc các tiêu ch h c he do con ngƣ i c r là: hoạt ộng êm ái,
ti t i m nhiên li u, gi m nhi m m i trƣ ng, mạnh m và n
Tuy nhiên, c ngu n th ng tin ph n h i t nh trạng ộng cơ tại m i th i i m nh t nh cho h th ng i n t ƣ r cách l ph h p nh t là nh một s h th ng c m i n t nh trạng làm vi c c ộng cơ
2 trên t là v n áng ƣ c qu n t m Đ ng th i, c ng tác gi ng dạy và học tập ạt hi u qu và c cái nh n trực qu n trên m h nh thật v nguyên l hoạt ộng và h nh dạng thật c các c m i n V nh ng l do trên chúng em nhận tài: Thi t , ch tạo m h nh các c m i n tr ng cho ộng cơ phun ăng i n t làm tài nghiên c u cho luận văn t t nghi p c m nh
5. Mục đích:
- M c tiêu t ng quát: Ch tạo m h nh một s c m i n ộng cơ phun ăng
i n t
- M c tiêu c th : T m hi u, thi t và ch tạo m h nh một s c m i n ộng
cơ phun ăng i n t
6. Địa điểm và thời gian thực hiện: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đ i m: Kho C ng Ngh , trƣ ng ại học Cần Thơ Th i gi n: Từ 12/01/2015 n 08/05/2015
7. Giới thiệu về thực trạng có liên quan đến đề tài:
Hi n n y, ng d ng c m i n vào các thi t con ngƣ i ng s d ng là v c ng dạng và phong phú c i t là trên các thi t t V vậy vi c t m