Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển gập gương tự động trên phần mềm Proteus

Chia sẻ: Bigates Bigates | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày về nhu cầu sử dụng, cấu tạo và nguyên lý của hệ thống gập gương tự động trên ô tô. Đồng thời tác giả trình bày sơ đồ khối, thuật toán điều khiển và thiết kế sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống gập gương tự động trên phần mềm proteus.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển gập gương tự động trên phần mềm Proteus

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GẬP GƯƠNG TỰ ĐỘNG TRÊN PHẦN MỀM PROTEUS Nguyễn Văn Khánh, Nguyễn Hồ Mạnh Khương Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: TS. Nguyễn Văn Nhanh TÓM TẮT Bài báo trình bày về nhu cầu sử dụng, cấu tạo và nguyên lý của hệ thống gập gương tự động trên ô tô. Đồng thời tác giả trình bày sơ đồ khối, thuật toán điều khiển và thiết kế sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống gập gương tự động trên phần mềm proteus. Từ khóa: gương ô tô, hệ thống gập gương tự động ô tô, hệ thống điều khiển tự động trên ô tô. 1 GIỚI THIỆU Trong thời đại công nghệ 4.0, hầu hết các thiết bị được điều khiển hoàn toàn bằng tự động nhờ vào các linh kiện điện tử, được ứng dụng hầu hết trên các thiết bị nói chung và ô tô nói riêng. Hiện nay ở Việt Nam, do nhu cầu người sử dụng xe được nâng cao nhưng không được ứng dụng rộng rãi trên các dòng xe phổ thông mà chỉ có trên những dòng xe thể thao đắt tiền. Chính vì thế, hệ thống gập gương điều khiển tự động ra đời Hình 1. Gương chiếu hậu trên ô tô nhằm giải quyết những khó khăn hiện nay. 2 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG GẬP GƯƠNG TỰ ĐỘNG Hình 2. Sơ đồ khối của mô hình 329
3 CẤU TẠO HỆ THỐNG GẬP GƯƠNG TỰ ĐỘNG 3.1 Tín hiệu đầu vào Tín hiệu START động cơ, tín hiệu lùi xe số R và tín hiệu OFF của động cơ lần lượt được minh họa ở Hình 3, Hình 4 và Hình 5. Hình 3. Tín hiệu START động cơ Hình 4. Tín hiệu lùi xe số R Hình 5. Tín hiệu OFF của đông cơ 3.2 Bộ điều khiển trung tâm Arduino Uno R3 là một board mạch vi điều khiển được phát triển bởi Arduino.cc, một nền tảng điện tử mã nguồn mở chủ yếu dựa trên vi điều khiển AVR Atmega328P Hình 6. Board Arduino Uno R3 330
3.3 Tín hiệu đầu ra Hình 7. Relay 4 chân Hình 8. Step motor Động cơ bước 4 pha (thực ra là 2 pha được chia ra làm 2 ở mỗi pha ngay tại vị trí giữa) (gồm 5 dây), trong 5 dây này được kết nối với 2 cuộn dây trong động cơ và 1 dây là dây nguồn chung cho cả 2 cuộn dây. Mỗi bước của động cơ quét 1 góc 5.625 độ, vậy để quay 1 vòng động cơ phải thực hiện 64 bước. Gương chiếu hậu ô tô: Cấu tạo gồm: - Gương phản chiếu. - Các nút điều khiển. - Motor điện điều khiển. Hình 9. Gương chiếu hậu ô tô Nguyên lý hoạt động: Khi chúng ta xuống xe và dùng remote điều khiển từ xa để bật chế độ khoá xe thì mạch sẽ nhận tín hiệu này và điều khiển gương chiếu hậu gập lại. Khi ta vào xe cho chìa khoá vào ổ khoá, khi đó có tín hiệu điều khiển trên ô tô như: Tín hiệu START động cơ, tín hiệu OFF động cơ, lùi xe,... thì vi điều khiển Arduino UNO R3 sẽ nhận tín hiệu đầu vào (Input), sau đó sẽ xử lý tín hiệu và xuất tín hiệu đầu ra (Output) để điều khiển Step motor quay. Và góc quay của motor có thể điều chỉnh bằng biến trở được tích hợp bên trong xe. 4 THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN Sau khi tính toán, xây dựng thuật toán điều khiển hệ thống gập gương tự động. Hình dưới đây là sơ đồ thuật toán điều khiển hệ thống gập gương tự động trên ô tô. 331
Hình 10. Sơ đồ thuật toán điều khiển hệ thống gập gương tự động 5 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GẬP GƯƠNG TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ Hình 11. Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống gập gương tự động 332
Khi chúng ta xuống xe và dùng remote điều khiển từ xa để bật chế độ khoá xe thì mạch sẽ nhận tín hiệu này và điều khiển gương chiếu hậu gập lại. Khi ta vào xe cho chìa khoá vào ổ khoá, khi đó có tín hiệu điều khiển trên ô tô như: Tín hiệu START động cơ, tín hiệu OFF động cơ, lùi xe,... thì vi điều khiển Arduino UNO R3 sẽ nhận tín hiệu đầu vào (Input), sau đó sẽ xử lý tín hiệu và xuất tín hiệu đầu ra (Output) để điều khiển Step motor quay. Và góc quay của motor có thể điều chỉnh bằng biến trở được tích hợp bên trong xe. 6 KẾT LUẬN Tác giả đã xây dựng được sơ đồ khối, thuật toán điều khiển và sơ đồ mạch điều khiển hệ thống gập gương tự động trên ô tô. Đây là cơ sở lý thuyết để tiến hành thiết kế, lắp ráp và thực nghiệm trên ô tô. Lời cảm ơn: nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của TS. Nguyễn ăn Nhanh. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình hệ thống điều khiển tự động trên ô tô, TS. Nguyễn ăn Nhanh, ThS. Phạm Hữu Nghĩa. [2] Giáo trình điện thân xe và điều khiển tự động trên ô tô, PGS.TS. Đỗ ăn Dũng. [3] Giáo trình hệ thống điện, điện tử ô tô, TS. Nguyễn ăn Nhanh, ThS. Nguyễn ăn Bản. [4] http://arduino.vn/reference/howto [5] https://hocdienoto.com/tai-lieu/tieng-viet/cac-tai-lieu-giao-trinh-co-ban-cho-sinh-vien- dien-o-to/ [6] https://kenosa.vn/tu-sach-nhat-nghe-tinh-chuyen-nganh-ky-thuat-o-to-va-xe-may-hien- dai.ht. 333