Thiết kế, lắp đặt mô hình điều khiển ghế điện sử dụng điều khiển lập trình để nhớ ghế đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô



Đề tài gồm 5 chương:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Thiết kế, thi công mô hình và thực nghiệm

Chương 4: Ứng dụng mô hình ghế điện vào giảng dạy thực tế

Chương 5: Kết luận và định hướng phát triển



NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN .............................................................................................. 1

1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1

1.2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................................ 1

1.3. Giới hạn đề tài ......................................................................................................... 2

1.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2

1.5. Giới thiệu nội dung ................................................................................................. 2

Chương 2. CƠ SỞ LÝTHUYẾT ................................................................................... 3

2.1. Tổng quan về hệ thống ghế điện .............................................................................. 3

2.1.1. Quá trình hình thành và phát triển ........................................................................ 3

2.1.2. Những kiểu ghế chỉnh điện trên các dòng ô tô hiện nay. ....................................... 4

2.1.2.1. Kiểu thông dụng 6 hướng. ................................................................................. 4

2.1.2.2. Kiểu thông dụng 8 hướng. ................................................................................. 4

2.1.2.3. Kiểu thông dụng 10 hướng. ............................................................................... 5

2.2. Cấu tạo các bộ phận chính và nguyên lýhoạt động của ghế chỉnh điện. .................. 7

2.2.1. Khung ghế ............................................................................................................ 7

2.2.2. Mô tơ ................................................................................................................... 8

2.2.2.1. Động cơ một chiều sử dụng chổi than. ............................................................... 8

2.2.2.2. Động cơ một chiều không sử dụng chổi than ..................................................... 9 

iv

2.2.2.3. Bố trí mô tơ và công tắc trên ghế điện ............................................................. 10

2.2.2.4. Mô tơ ngả lưng ghế ......................................................................................... 10

2.2.2.5. Mô tơ bơm lưng ghế ........................................................................................ 11

2.2.2.6. Mô tơ tiến lùi ................................................................................................... 12

2.2.2.7. Mô tơ nâng hạ đùi và nâng hạ mông ................................................................ 13

2.2.3. Công tắc điều khiển 8 hướng chính và 2 hướng phụ (bơm lưng ghế) .................. 13

2.2.4. Hệ thống nhớ vị trí người ngồi ........................................................................... 15

2.2.5. Hệ thống sưởi ghế .............................................................................................. 18

2.2.5.1. Sưởi ghế loại NTC .......................................................................................... 18

2.2.5.2. Sưởi ghế loại PTC ........................................................................................... 18

2.2.5.3. Sơ đồ mạch điện sưởi ghế cơ bản .................................................................... 20

2.2.6. Hệ thống túi khí.................................................................................................. 21

2.2.6.1. Sơ lược về túi khí ............................................................................................ 21

2.2.6.2. Túi khí là gì? ................................................................................................... 21

2.2.6.3. Túi khí hoạt động như thế nào? ....................................................................... 23

2.2.7. Hệ thống nhận biết phân loại người ngồi ............................................................ 23

2.2.7.1. Sơ lược về hệ thống ......................................................................................... 23

2.2.7.2. Hệ thống hoạt động như thế nào? .................................................................... 24

2.2.8. Hệ thống dây đai an toàn. ................................................................................... 25

2.2.8.1. Sơ lược về dây đai an toàn ............................................................................... 25

2.2.8.2. Dây đai an toàn hoạt động như thế nào? .......................................................... 25

2.2.9. Sơ đồ mạch điện ghế chỉnh điện ......................................................................... 29

2.3. Arduino Mega 2560 và các linh kiện điện tử liên quan. ......................................... 30

2.3.1. Arduino Mega 2560 ........................................................................................... 30

2.3.1.1. Giới thiệu Arduino .......................................................................................... 30 

v

2.3.1.2. Một vài thông số của Arduino Mega 2560 ....................................................... 30

2.3.1.3. Năng lượng ..................................................................................................... 31

2.3.1.4. Các chân năng lượng ....................................................................................... 31

2.3.1.5. Bộ nhớ ............................................................................................................ 32

2.3.1.6. Các cổng vào/ra ............................................................................................... 32

2.3.2. LCD 20x4 sử dụng giao tiếp I2C ........................................................................ 33

2.3.2.1. LCD2004 – LCD 20x4 .................................................................................... 33

2.3.2.2. Module giao tiếp I2C ....................................................................................... 34

2.3.3. Module relay 5V ................................................................................................ 35

2.3.4. Mạch nguồn ổn áp 5V LM2596 .......................................................................... 36

2.3.5. Cảm biến Hall .................................................................................................... 37

2.3.5.1. Cảm biến Hall là gì? ........................................................................................ 37

2.3.5.2. Nguyên tắc hoạt động của cảm biến Hall ......................................................... 37

2.4. Các phần mềm hỗ trợ thiết kế ................................................................................ 38

2.4.1. Phần mềm thiết kế 2D AUTOCAD .................................................................... 38

2.4.2. Phần mềm thiết kế 3D SOLIDWORKS .............................................................. 39

2.4.3. Phần mềm thiết kế mô phong mạch điện PROTEUS 8 ....................................... 39

2.5. Các phần mềm hỗ trợ viết thuật toán ..................................................................... 41

2.5.1. Arduino IDE ...................................................................................................... 41

2.5.1.1. Sơ lược về Arduino IDE .................................................................................. 41

2.5.1.2. Cách Arduino IDE hoạt động .......................................................................... 42

2.5.1.3. Thư viện .......................................................................................................... 42

2.5.1.4. Chọn board ...................................................................................................... 43

2.5.1.5. Bootloader ....................................................................................................... 43

2.5.1.6. Mô phong Arduino trên Proteus ...................................................................... 43 

vi

2.5.2. Microsoft Visual Studio Code (MVSC) .............................................................. 44

2.6. Yêu cầu về mô hình giảng dạy .............................................................................. 45

Chương 3. THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH VÀ THỰC NGHIỆM ......................... 46

3.1. Thiết kế mô hình giảng dạy ghế điện ..................................................................... 46

3.1.1. Ý tưởng về mô hình ............................................................................................ 46

3.1.2. Thiết kế các bảng điều khiển và bảng ghi chú. .................................................... 48

3.1.3. Tổng quan về mô hình hệ thống ......................................................................... 51

3.2. Lập trình và mô phong hệ thống đánh pan ............................................................. 52

3.2.1. Sơ đồ khối hệ thống............................................................................................ 52

3.2.2. Sơ đồ nguyên lí của hệ thống.............................................................................. 52

3.2.3. Lưu đồ thuật toán ............................................................................................... 54

3.2.4. Lập trình thuật toán ............................................................................................ 55

3.2.4.1. Khai báo .......................................................................................................... 55

3.2.4.2. Thiết lập chương trình con ............................................................................... 55

3.2.4.3. Thuật toán chương trình chính ......................................................................... 56

3.2.5. Mô phong hệ thống đánh pan bằng Proteus 8 ..................................................... 58

3.2.5.1. Sơ đồ tổng quan mạch mô phong ..................................................................... 58

3.2.5.2. Trình tự hoạt động của thuật toán trên mô phong ............................................. 59

3.3. Lập trình và mô phong hệ thống nhớ vị trí ghế ...................................................... 63

3.3.1. Sơ đồ khối hệ thống............................................................................................ 63

3.3.2. Sơ đồ nguyên lí hệ thống .................................................................................... 64

3.3.3. Lưu đồ thuật toán ............................................................................................... 65

3.3.4. Lập trình thuật toán ............................................................................................ 66

3.3.4.1. Khai báo .......................................................................................................... 66

3.3.4.2. Thiết lập chương trình con ............................................................................... 67 

vii

3.3.4.3. Thuật toán chương trình chính ......................................................................... 68

3.3.5. Mô phong hệ thống bằng Proteus 8 .................................................................... 70

3.3.5.1. Sơ đồ tổng quan mạch mô phong hệ thống ...................................................... 70

3.3.5.2. Trình tự hoạt động của thuật toán trên mô phong ............................................. 70

3.3.6. So sánh hệ thống nhớ vị trí ghế trên xe Toyota Camry với hệ thống nhớ vị trí ghế

qua lập trình Arduino và mô phong Proteus ................................................................. 75

3.3.6.1. Hệ thống nhớ vị trí ghế trên xe Toyota Camry ................................................. 75

3.3.6.2. So sánh hệ thống nhớ vị trí ghế........................................................................ 75

3.4. Kế hoạch thi công mô hình .................................................................................... 77

3.4.1. Tháo dỡ các bộ phận không sử dụng................................................................... 77

3.4.2. Tháo dỡ các bộ phận quan trọng. ........................................................................ 77

3.4.3. Những công việc hoàn thiện thi công mô hình .................................................... 80

Chương 4. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH GHẾ ĐIỆN VÀO GIẢNG DẠY THỰC TẾ ........ 81

4.1. Đề cương chi tiết môn học chính TT Hệ thống điện thân xe .................................. 81

4.2. Chuẩn đầu ra bài học ghế điện trên ô tô (Dành cho sinh viên) ............................... 83

4.3. Cơ cấu bài giảng mô hình ghế điện (Dành cho giảng viên) .................................... 84

4.3.1. Về bố trí thời gian .............................................................................................. 84

4.3.2. Về nội dung giảng dạy........................................................................................ 84

4.4. Các bài thực hành đánh pan, đo kiểm trên mô hình ............................................... 85

4.4.1. Phiếu thực hành .................................................................................................. 85

4.4.2. Các bài thực hành đánh pan ................................................................................ 86

4.4.2.1. Bài đánh pan số 1 ............................................................................................ 86

4.4.2.2. Bài đánh pan số 2 ............................................................................................ 87

4.4.2.3. Bài đánh pan số 3 ............................................................................................ 88

4.4.2.4. Bài đánh pan số 4 ............................................................................................ 89

4.4.2.5. Bài đánh pan số 5 ............................................................................................ 90 

viii

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................... 91

5.1. Kết luận ................................................................................................................ 91

5.2. Hướng phát triển ................................................................................................... 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 93

PHỤ LỤC



NGUỒN: (ket-noi.com)







LINK DOWNLOAD



Đề tài gồm 5 chương:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 3: Thiết kế, thi công mô hình và thực nghiệm

Chương 4: Ứng dụng mô hình ghế điện vào giảng dạy thực tế

Chương 5: Kết luận và định hướng phát triển



NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN .............................................................................................. 1

1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1

1.2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................................ 1

1.3. Giới hạn đề tài ......................................................................................................... 2

1.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2

1.5. Giới thiệu nội dung ................................................................................................. 2

Chương 2. CƠ SỞ LÝTHUYẾT ................................................................................... 3

2.1. Tổng quan về hệ thống ghế điện .............................................................................. 3

2.1.1. Quá trình hình thành và phát triển ........................................................................ 3

2.1.2. Những kiểu ghế chỉnh điện trên các dòng ô tô hiện nay. ....................................... 4

2.1.2.1. Kiểu thông dụng 6 hướng. ................................................................................. 4

2.1.2.2. Kiểu thông dụng 8 hướng. ................................................................................. 4

2.1.2.3. Kiểu thông dụng 10 hướng. ............................................................................... 5

2.2. Cấu tạo các bộ phận chính và nguyên lýhoạt động của ghế chỉnh điện. .................. 7

2.2.1. Khung ghế ............................................................................................................ 7

2.2.2. Mô tơ ................................................................................................................... 8

2.2.2.1. Động cơ một chiều sử dụng chổi than. ............................................................... 8

2.2.2.2. Động cơ một chiều không sử dụng chổi than ..................................................... 9 

iv

2.2.2.3. Bố trí mô tơ và công tắc trên ghế điện ............................................................. 10

2.2.2.4. Mô tơ ngả lưng ghế ......................................................................................... 10

2.2.2.5. Mô tơ bơm lưng ghế ........................................................................................ 11

2.2.2.6. Mô tơ tiến lùi ................................................................................................... 12

2.2.2.7. Mô tơ nâng hạ đùi và nâng hạ mông ................................................................ 13

2.2.3. Công tắc điều khiển 8 hướng chính và 2 hướng phụ (bơm lưng ghế) .................. 13

2.2.4. Hệ thống nhớ vị trí người ngồi ........................................................................... 15

2.2.5. Hệ thống sưởi ghế .............................................................................................. 18

2.2.5.1. Sưởi ghế loại NTC .......................................................................................... 18

2.2.5.2. Sưởi ghế loại PTC ........................................................................................... 18

2.2.5.3. Sơ đồ mạch điện sưởi ghế cơ bản .................................................................... 20

2.2.6. Hệ thống túi khí.................................................................................................. 21

2.2.6.1. Sơ lược về túi khí ............................................................................................ 21

2.2.6.2. Túi khí là gì? ................................................................................................... 21

2.2.6.3. Túi khí hoạt động như thế nào? ....................................................................... 23

2.2.7. Hệ thống nhận biết phân loại người ngồi ............................................................ 23

2.2.7.1. Sơ lược về hệ thống ......................................................................................... 23

2.2.7.2. Hệ thống hoạt động như thế nào? .................................................................... 24

2.2.8. Hệ thống dây đai an toàn. ................................................................................... 25

2.2.8.1. Sơ lược về dây đai an toàn ............................................................................... 25

2.2.8.2. Dây đai an toàn hoạt động như thế nào? .......................................................... 25

2.2.9. Sơ đồ mạch điện ghế chỉnh điện ......................................................................... 29

2.3. Arduino Mega 2560 và các linh kiện điện tử liên quan. ......................................... 30

2.3.1. Arduino Mega 2560 ........................................................................................... 30

2.3.1.1. Giới thiệu Arduino .......................................................................................... 30 

v

2.3.1.2. Một vài thông số của Arduino Mega 2560 ....................................................... 30

2.3.1.3. Năng lượng ..................................................................................................... 31

2.3.1.4. Các chân năng lượng ....................................................................................... 31

2.3.1.5. Bộ nhớ ............................................................................................................ 32

2.3.1.6. Các cổng vào/ra ............................................................................................... 32

2.3.2. LCD 20x4 sử dụng giao tiếp I2C ........................................................................ 33

2.3.2.1. LCD2004 – LCD 20x4 .................................................................................... 33

2.3.2.2. Module giao tiếp I2C ....................................................................................... 34

2.3.3. Module relay 5V ................................................................................................ 35

2.3.4. Mạch nguồn ổn áp 5V LM2596 .......................................................................... 36

2.3.5. Cảm biến Hall .................................................................................................... 37

2.3.5.1. Cảm biến Hall là gì? ........................................................................................ 37

2.3.5.2. Nguyên tắc hoạt động của cảm biến Hall ......................................................... 37

2.4. Các phần mềm hỗ trợ thiết kế ................................................................................ 38

2.4.1. Phần mềm thiết kế 2D AUTOCAD .................................................................... 38

2.4.2. Phần mềm thiết kế 3D SOLIDWORKS .............................................................. 39

2.4.3. Phần mềm thiết kế mô phong mạch điện PROTEUS 8 ....................................... 39

2.5. Các phần mềm hỗ trợ viết thuật toán ..................................................................... 41

2.5.1. Arduino IDE ...................................................................................................... 41

2.5.1.1. Sơ lược về Arduino IDE .................................................................................. 41

2.5.1.2. Cách Arduino IDE hoạt động .......................................................................... 42

2.5.1.3. Thư viện .......................................................................................................... 42

2.5.1.4. Chọn board ...................................................................................................... 43

2.5.1.5. Bootloader ....................................................................................................... 43

2.5.1.6. Mô phong Arduino trên Proteus ...................................................................... 43 

vi

2.5.2. Microsoft Visual Studio Code (MVSC) .............................................................. 44

2.6. Yêu cầu về mô hình giảng dạy .............................................................................. 45

Chương 3. THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH VÀ THỰC NGHIỆM ......................... 46

3.1. Thiết kế mô hình giảng dạy ghế điện ..................................................................... 46

3.1.1. Ý tưởng về mô hình ............................................................................................ 46

3.1.2. Thiết kế các bảng điều khiển và bảng ghi chú. .................................................... 48

3.1.3. Tổng quan về mô hình hệ thống ......................................................................... 51

3.2. Lập trình và mô phong hệ thống đánh pan ............................................................. 52

3.2.1. Sơ đồ khối hệ thống............................................................................................ 52

3.2.2. Sơ đồ nguyên lí của hệ thống.............................................................................. 52

3.2.3. Lưu đồ thuật toán ............................................................................................... 54

3.2.4. Lập trình thuật toán ............................................................................................ 55

3.2.4.1. Khai báo .......................................................................................................... 55

3.2.4.2. Thiết lập chương trình con ............................................................................... 55

3.2.4.3. Thuật toán chương trình chính ......................................................................... 56

3.2.5. Mô phong hệ thống đánh pan bằng Proteus 8 ..................................................... 58

3.2.5.1. Sơ đồ tổng quan mạch mô phong ..................................................................... 58

3.2.5.2. Trình tự hoạt động của thuật toán trên mô phong ............................................. 59

3.3. Lập trình và mô phong hệ thống nhớ vị trí ghế ...................................................... 63

3.3.1. Sơ đồ khối hệ thống............................................................................................ 63

3.3.2. Sơ đồ nguyên lí hệ thống .................................................................................... 64

3.3.3. Lưu đồ thuật toán ............................................................................................... 65

3.3.4. Lập trình thuật toán ............................................................................................ 66

3.3.4.1. Khai báo .......................................................................................................... 66

3.3.4.2. Thiết lập chương trình con ............................................................................... 67 

vii

3.3.4.3. Thuật toán chương trình chính ......................................................................... 68

3.3.5. Mô phong hệ thống bằng Proteus 8 .................................................................... 70

3.3.5.1. Sơ đồ tổng quan mạch mô phong hệ thống ...................................................... 70

3.3.5.2. Trình tự hoạt động của thuật toán trên mô phong ............................................. 70

3.3.6. So sánh hệ thống nhớ vị trí ghế trên xe Toyota Camry với hệ thống nhớ vị trí ghế

qua lập trình Arduino và mô phong Proteus ................................................................. 75

3.3.6.1. Hệ thống nhớ vị trí ghế trên xe Toyota Camry ................................................. 75

3.3.6.2. So sánh hệ thống nhớ vị trí ghế........................................................................ 75

3.4. Kế hoạch thi công mô hình .................................................................................... 77

3.4.1. Tháo dỡ các bộ phận không sử dụng................................................................... 77

3.4.2. Tháo dỡ các bộ phận quan trọng. ........................................................................ 77

3.4.3. Những công việc hoàn thiện thi công mô hình .................................................... 80

Chương 4. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH GHẾ ĐIỆN VÀO GIẢNG DẠY THỰC TẾ ........ 81

4.1. Đề cương chi tiết môn học chính TT Hệ thống điện thân xe .................................. 81

4.2. Chuẩn đầu ra bài học ghế điện trên ô tô (Dành cho sinh viên) ............................... 83

4.3. Cơ cấu bài giảng mô hình ghế điện (Dành cho giảng viên) .................................... 84

4.3.1. Về bố trí thời gian .............................................................................................. 84

4.3.2. Về nội dung giảng dạy........................................................................................ 84

4.4. Các bài thực hành đánh pan, đo kiểm trên mô hình ............................................... 85

4.4.1. Phiếu thực hành .................................................................................................. 85

4.4.2. Các bài thực hành đánh pan ................................................................................ 86

4.4.2.1. Bài đánh pan số 1 ............................................................................................ 86

4.4.2.2. Bài đánh pan số 2 ............................................................................................ 87

4.4.2.3. Bài đánh pan số 3 ............................................................................................ 88

4.4.2.4. Bài đánh pan số 4 ............................................................................................ 89

4.4.2.5. Bài đánh pan số 5 ............................................................................................ 90 

viii

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................... 91

5.1. Kết luận ................................................................................................................ 91

5.2. Hướng phát triển ................................................................................................... 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 93

PHỤ LỤC



NGUỒN: (ket-noi.com)







LINK DOWNLOAD

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: