Đồ án môn học kỹ thuật điều khiển tự động hóa hệ thống chống trộm ô tô

Hệthống làm đuwocj gì Tuần 2: Chọn các tính năng của Báo cáo sau 2 tuần, nộp báo hệ thống thực tế mà đề tài sẽ thực hiện, tối thiểu 70%, và nêu... Phương thức hoạt động: - Hệ thống chống

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA

HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM Ô TÔ

Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Giảng viên hướng dẫn: LÊ QUANG ĐỨC

Sinh viên thực hiện: Thân Nguyễn Hoàng Phúc Mã SV: 2080500108

Tp.HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ

Giảng viên hướng dẫn: LÊ QUANG ĐỨC

Sinh viên thực hiện: Thân Nguyễn Hoàng Phúc Mã SV: 2080500108

Tp.HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀITÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm: 03):

(1) Thân Nguyễn Hoàng Phúc MSSV: 2080500108 Lớp: 20DTDA2(2) Nguyễn Hữu Hùng MSSV: 2080500096 Lớp: 20DTDA2

2 Tên đề tài : hệ thống chống trộm xe ô tô.

3 Các dữ liệu ban đầu :

- Tìm hiểu tổng quan về đề tài đồ án, mục tiêu thiết kế

- Thiết kế sơ sồ khối cho mô hình “hệ thống chống trộm xe ô tô”

- Tìm hiểu datasheet của các linh kiện dùng để thiết kế mạch nguyên lý chi tiết

gồm: arduino nano, arduino uno, cảm biến rung SW – s1801p, cảm biến áp suất

BMP180, led, buzzer, relay,…

4 Nội dung nhiệm vụ :

- Thiết kế, tính toán giá trị và thi công mô hình phần cứng

- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của mạch trên phần mềm mô phỏng

- Viết báo cáo đồ án

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Hệ thống giao tiếp được với remote

2) Cảm biến áp suất và cảm biến rung hoạt động đúng nhiệm vụ

3) Báo cáo đồ

4) Mô hình nguyên lý, mô phỏng, vật lý của hệ thống

Ngày giao đề tài: 12/09/2022 Ngày nộp báo cáo: 24/12/2022

Sinh viên thực hiện TP HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022.Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên) (Ký và ghi rõ họ tên)

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘTHỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)

6 Tên đề tài: Hệ thống chống trộm xe ô tô

7 Giảng viên hướng dẫn: Lê Quang Đức

8 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm: 03):

(1) Thân Nguyễn Hoàng Phúc MSSV: 2080500108 Lớp: 20DTDA2

(2) Nguyễn Hữu Hùng MSSV: 2080500096 Lớp: 20DTDA2

(3) Lê Hồng Phú MSSV: 2080500080 Lớp: 20DTDA2

Kết quả thực hiện của sinh Tuần Ngày Nội dung thực hiện viên (Giảng viên hướng dẫn

ghi)

Tuần 1: Tìm hiểu hệ thống thực Tìm hiểu hệ thống thực tế, xác

tế, xác định rõ hệ thống gồm có định rõ hệ thống gồm cónhững gì, các thành phần chính những gì, các thành phầncủa hệ thống Vd: cảm biến, bộ chính của hệ thống

điều khiển, các thiết bị tác động Xác định các tính năng của hệ19/9/2022 (như van, còi, đèn, bơm, động thống

2 – cơ), các thioeest bị truyền

25/9/2022 thông như bluetooth, SMS,

Internet… Xác định các tínhnăng của hệ thống, vd: đo nhiệt

độ, điều khiển nhiệt độ, chốnggiật, bảo vệ, cảnh báo… Hệthống làm đuwocj gì

Tuần 2: Chọn các tính năng của Báo cáo sau 2 tuần, nộp báo

hệ thống thực tế mà đề tài sẽ

thực hiện, tối thiểu 70%, và nêu

Tuần Ngày Nội dung thực hiện viên (Giảng viên hướng dẫn

Xác định các thiết bị phần cứng Các actuator cần thiết

5 Xác định các công cụ phần Phân công công việc:’

mềm cần có Trưởng nhóm: Các chức năngXác định khối lượng công việc và hoạt động của mô hìnhcần làm, phân chia công việc Thành viên phần mềm: Lập

10 Tuần 9 mô phỏng và chỉnh sửa được cách giải quyết

Hoàn thiện báo cáo

Đánh giá kết quả báo cáo: (Nội

12 dung báo cáo ; Sản phẩm thực

Chưa được tốt lắm

Điểm đánh giá quá trình thực hiện đồ án = 0.5 x Tính chủ động, tích cực, sáng tạo +

0.5 x Đáp ứng mục tiêu đề ra

Tổng điểm kết thúc học phần = Điểm đánh giá quá trình thực hiện đồ án x 40% +

Điểm chấm báo cáo GVHD x 30% + Điểm chấm báo cáo GVPB x 30%

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ

án môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10), giảng viên chuyển điểm vào bảng

điểm Viện đã giao.

Họ tên sinh viên Mã số SV

Tiêu chí đánh giá về quá trình thực Tổng điểm tiêu chí

hiện đồ án đánh giá về quá

trình thực hiện đồ

án Tính chủ động, Đáp ứng mục tiêu

(tổng 2 cột điểm 1+2) tích cực, sáng đề ra

50%

tạo

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy

vào phần điểm chỉnh sửa.

Sinh viên thực hiện TP HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022.Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Lời đầu nhóm em xin chân thành cảm ơn tất cả quí thầy/cô viện kĩ thuật đã cung cấp

kiến thức trong thời gian nhóm em làm Đồ án môn kĩ thuật điện tử vừa qua, nhóm

em xin cảm ơn trường HUTECH đã tạo điều kiện thuận lợi

cho nhóm em hoàn thành đồ án môn học

Nhóm em cũng vô cùng biết ơn Thầy Lê Quang Đức là người trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho nhóm em hoàn thành đồ án “hệ thống chống trộm xe ô tô” Thầy đã đưa rahướng nghiên cứu, giải đáp thắc mắc, cũng như tận tình quan sát nhóm em thực hiện

Nhóm em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nhóm : 03 Lớp: 20DTDA2

Tên đề tài: hệ thống chống trộm

Ưu điểm:

Nhược điểm:

Điểm đánh giá:

TP HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022.

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Mục lục:

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 6

1.1 Vấn đề: 6

1.1.1 Lý do chọn đề tài: 6

1.1.2 Tầm quan trọng: 6

1.1.3 Ý nghĩa của đề tài: 6

1.2 Mục tiêu đề tài: 6

1.2.1 Đề tài nhằm giải quyết vấn đề gì: 6

1.2.2 Hướng tới kết quả gì: 7

1.3 Nội dung đề tài: 7

1.4 Phương pháp nghiên cứu: 7

1.5 Kết cấu của đồ án môn học: 7

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1 Hệ thống chống trộm CA-02W: 8

2.1.1 Các thành phần chính của hệ thống: 8

2.1.2 Phương thức hoạt động: 8

2.1.3 Cách tắt hệ thống: 9

2.1.4 Các tính năng hệ thống: 9

2.2 Hệ thống chống trộm của đồ án: 9

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 10

3.1 Giao tiếp qua lại giữa remote và hệ thống chính: 10

3.2 Phát hiện va chạm/ rung/ sốc/ nghiêng: 10

3.3 Phát hiện phá kính: 11

3.4 Bộ điều khiển trung tâm: 12

3.4.1 Remote: 12

3.4.2 Hệ thống chống trộm: 12

3.5 Nguồn cấp: 12

3.5.1 Remote: 12

3.5.1 Hệ thống chống trộm: 13

Chương 4: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM 14

4.1 Giới thiệu: 14

4.2 Phần cứng: 14

4.2.1 Remote: 14

4.2.2 Hệ thống chống trộm chính: 14

4.2.3 Thiết kế sơ đồ khối và hệ thống mạch: 15

4.2.3.1 Remote: 15

4.2.3.1 hệ thống chống trộm chính 18

4.3 Phần mềm: 22

4.3.1 Remote: 22

4.3.2 hệ thống chính: 23

4.3.3 Mô hình mô phỏng: 26

4.3.4 Mô hình thực tế: 26

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 27

5.1 Chạy thử và đánh giá kết quả: 27

5.2 Hướng phát triển: 27

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

AVR Automatic Voltage Regulator

USB Universal Serial Bus

TTL Transistor-transistor logic

PWM Pulse Width Modulation

AC/DC alternating current / Direct Current

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only MemorySRAM Static random-access memory

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 3.1: module RF sau khi được lắp anten

Hình 3.2: vị trí vặn biến trở điều chỉnh độ nhạy

Hình 3.3: vị trí cảm biến áp suất

Hình 3.4 : pin lithium

Hình 3.5: module mạch tăng áp lên 5V

Hình 3.6: module mạch sạc / cấp cho remote

Hình 4.1: Sơ đồ khối của remote

Hình 4.2: sơ đồ mạch nguyên lý remote

Hình 4.3: sơ đồ mạch thi công remote

Hình 4.9: lưu đồ giải thuật của remote

Hình 4.10: lưu đồ giải thuật của cảm biến áp suất

Hình 4.11: lưu đồ giải thuật của cảm biến rung

Hình 4.12: lưu đồ giải thuật của hệ thống chính

Hình 4.13: mô hình mô phỏng toàn hệ thống

Hình 4.13: mô hình vật lý toàn hệ thống

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Vấn đề:

- Ngày nay, kinh tế - xã hội đã có nhiều đổi thay, đời sống vật chất, tinh thần củangười dân qua đó cũng được cải thiện, song vấn nạn trộm cắp vẫn hoành hành gây nên nỗi

ám ảnh cho người dân Tình trạng trộm cắp tài sản oto và tài sản trên xe oto vẫn luôn là vấn

đề nhức nhối, đau đầu cho các chủ xe Việc cảnh giác với vấn nạn trộm cắp ô tô và tài sảntrên oto đang được mọi người quan tâm Các sản phẩm chống trộm cho oto hiện nay có rấtnhiều loại Lượng nhu cầu về các sản

phẩm này tăng cao Nhưng vấn đề mấu chốt loại thiết bị chống trộm nào vừađơn giản vừa có hiệu quả cao Đó chính là lý do nhóm chúng em quyết địnhthực hiện đề tài: “Hệ thống chống trộm xe oto”

- Lượng người bị mất xe đặc biệt tăng nhanh nhất là những ngày cận lễ, điều nàycho thấy hệ thống bảo hộ xe của các dòng xe vẫn chưa thật sự được đẩy mạnh cũng nhưchúng ta vẫn còn rất chủ quan trong việc bảo vệ xe Vậy, đâu mới là phương pháp bảo vệ

xe hiệu quả trước nạn trộm cắp như bây giờ khi mà bọn

chúng thường hoạt động theo nhóm đông cũng như có các thủ đoạn tinh vinhằm thực hiện hành động nhanh hơn? Thì trước vấn nạn như thế, một thiết bịchống trộm là điều không thể thiếu

- Ngăn ngừa kẻ gian có ý định trộm cắp tài sản của bản thân Gây sự chú ý chonhững người xung quanh làm kẻ gian từ bỏ ý định trộm cắp Chủ nhân của thiết bị chốngtrộm được cảnh báo sớm nhất để không mất đi tài sản quý giá

1.2 Mục tiêu đề tài:

1.2.1 Đề tài nhằm giải quyết vấn đề gì:

- Xe oto đã trở thành mục tiêu ăn trộm quen thuộc của những tên lưu manh vì nó

có giá trị cao, ăn cắp rồi bán lại cho người khác và thậm chí một hệ thông tiêu thụ xe ăncắp đã được xây dựng ở rất nhiều nơi Một số nghiên cứu một chiếc xe bị phá khóa trongvòng 20 giây ngắn ngủi

- Vì thế mà hệ thống chống trộm cho xe oto là một thứ thực sự cần thiết

1.2.2 Hướng tới kết quả gì:

- Hướng tới một hệ thống chống trộm đơn giản và hiệu quả cho xe oto

1.3 Nội dung đề tài:

- Có tín hiệu báo về chủ xe thông qua radio

- Còi và led

- Pin dự phòng

- Cảnh báo chống sốc ( có lọc nhiễu ) bằng cảm biến rung

- Cảnh báo phá kính bằng cảm biến áp suất

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

- Sử dụng nguồn tài liệu trên internet, sử dụng protues để mô phỏng, arduino để viết code

1.5 Kết cấu của đồ án môn học:

- Đồ án “Hệ thống chống trộm xe ô tô” có 5 chương: Chương 1: GIỚI THIỆU

ĐỀ TÀI

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

Chương 4: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM

Chương 5: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Hệ thống chống trộm CA-02W:

- Thế nào là báo trộm ô tô 2 chiều: Khác với báo trộm ô tô 1 chiều, khi có kẻ gianxâm phạm ô tô bộ báo động chỉ hú còi tại chỗ Báo động ô tô 2 chiều ngoài việc báođộng tại chỗ, còn phát tín hiệu về màn hình LCD của điều khiển (remote) thông báo chochủ xe biết đang có báo động xảy ra với ô tô

- Lắp đặt báo trộm ô tô giúp bạn phòng tránh được việc kẻ gian cạy cửa ô tô, bẻ gương, tháo lốp, phá hoại ô tô Ngoài ra với chức năng gửi tín hiệu về điều khiển từ xa sẽ giúp bạn ngay lập tức biết được xe của mình đang bị xâm phạm Khoảng

cách truyền tải tín hiệu báo động về điều khiển từ xa lên tới 1km trong điều kiện không vật cản giữa ô tô và điều khiển 300m trong điều kiện có tường cản.

- Bộ xử lý trung tâm: tiếp nhận các tín hiệu từ cảm biến và xuất tín hiệu nếu có sựbất thường xảy ra và đồng thời gửi tín hiệu cho remote

- Cảm biến rung: phát hiện rung/sóc/va chạm với thân xe

- Đèn led: cảnh báo cho mọi người xung quanh khio có dấu hiệu bất thường

- Còi hú: cảnh báo mọi người xung quan khi có dấu hiệu bất thường

- Cảm biến áp suất: phát hiện phá kính xe

- Bộ điều khiển: xuất tín hiệu điều khiển và nhận tín hiệu cảnh báo

- Thiết bị vô tuyến và antena: để bộ điều khiển và trung tâm xử lý có thể giao tiếp

2.1.2 Phương thức hoạt động:

- Hệ thống chống trộm trên ô tô có 4 trạng thái:

• Trạng thái không làm việc: Khi này hệ thống không làm việc, thế nên sẽ không phát hiện nếu có trộm đột nhập

• Trạng thái làm việc: Khi này hệ thống chống trộm hoạt động, có thể phát hiện nếu có trộm đột nhập

• Trạng thái báo động: Nếu có bất kỳ một cửa nào hoặc nắp capo bị mở khoámạnh bất thường, cực ắc quy bị tháo, cửa kính bị phá, cabin có chuyển động bấtthường… hệ thống công tắc và cảm biến sẽ truyền tín hiệu về ECU chống trộm Sau khi

xử lý, ECU chống trộm sẽ ra lệnh kích hoạt hệ thống báo động Lúc này, còi báo độngkêu vang, hệ thống đèn xe nhấp nháy liên tục

2.1.3 Cách tắt hệ thống:

- Còi báo chống trộm ô tô giúp phát tín hiệu cảnh báo khi xe có dấu hiệu bị độtnhập Tuy nhiên cũng có một số trường hợp còi báo hiệu sai, kêu ầm ĩ gây ảnh hưởng đếnmọi người xung quanh Sau đây là một số cách tắt còi chống trộm ô tô trong nhữngtrường hợp này

• Mở cửa phía ghế lái: Trong trường hợp còi chống trộm kêu ầm ĩ mà điều khiển

từ xa không hoạt động thì nên sử dụng chìa khoá để mở cửa phía ghế lái Thông thườngsau khi cửa mở còi sẽ tắt Nếu cửa đang mở thì hãy thử khoá rồi mở lại bằng chìa Mởcửa phía ghế lái là cách tắt còi chống trộm ô tô nhanh nhất

• Khởi động xe: Khởi động xe là một cách tắt còi chống trộm ô tô nhanh Đa phầncác hệ thống cảnh báo chống trộm đều sẽ tự tắt và khởi động lại khi xe khởi động

• Tháo cọc bình ắc quy: Còi báo động hoạt động dựa vào hệ thống điện trên xe

Do đó, nếu tháo cọc bình ắc quy ô tô thì còi báo động chống trộm sẽ tắt Hãy sử dụng cờ

lê để tháo cọc âm của bình ắc quy Sau khi còi tắt thì lắp lại cọc Nếu tháo cọc bình ắcquy thì còi báo động chống trộm sẽ tắt

• Tháo cầu chì của hệ thống: Tìm trong bảng cầu chì ô tô và tháo cầu chì của còi báo thì còi báo sẽ tắt

• Đưa xe đến gara: Trong trường hợp đã thử tất cả cách trên mà vẫn không xử lý được vấn đề thì nên đưa xe đến gara để kiểm tra, sửa chữa

2.1.4 Các tính năng hệ thống:

- Chống bẻ gương, tháo đèn, mở cửa xe, tháo lốp xe

- Gửi tín hiệu báo động và điều khiển cho chủ xe

- Báo động cho mọi người xung quanh và cảnh báo trộm bằng còi và đèn led

2.2 Hệ thống chống trộm của đồ án:

- Sử dụng board Arduino UNO R3 làm bộ điều khiển trung tâm

- Sử dụng board Arduino NANO CH340 làm bộ điều khiển

- Sử dụng cảm biến rung SW-S1801P làm cảm biến phát hiện va chạm/rung

- Sử dụng cảm biến áp suất BMP108 làm cảm biến phát hiện phá kính

- Sử dụng module RF 315 mHz là module giao tiếp giữa bộ điều khiển và trung tâm xử lý

- Sử dụng đèn/ còi để làm thiết bị cảnh báo

- Sử dụng nút bấm để gửi yêu cầu của bộ điều khiển tới trung tâm xử lý

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

3.1 Giao tiếp qua lại giữa remote và hệ thống chính:

− Sử dụng tín hiệu radio để giao tiếp qua lại gữa remote (arduino nano) và hệthống chống trộm (arduino uno) bằng cách sử dụng module RF 315mHz thu phát ở mứcsóng 315mHz Ở mỗi thiết bị đều có một bộ thu phát RF 315mHz

− Khoảng cách không có Anten là 3m Nếu cần khoảng cách xa, bạn phải thêmanten = 1/4 bước sóng Sử dụng anten có chiều dài là 23Cm, Điện trở nội của dây là 50R.Nâng tầm truyền lên tới tối đa 100m

Hình 3.1: module RF sau khi được lắp anten 3.2 Phát hiện va chạm/ rung/ sốc/ nghiêng:

− Sử dụng module SW-s1801p làm cảm biến phát hiện va chạm/ rung/ sốc/nghiêng xuất hiện trên thân xe Khi có va chạm/ rung/ sốc/ nghiêng xuất hiện sẽ làm thayđổi giá trị cảm biến từ đó xuất tín hiệu cảnh báo Được đặt ở các vị trí cửa xe, nắp cabo

và cốp xe

− Vì đây là một cảm biến rất nhạy nên cần phải điều chỉnh độ nhảy tránh trườnghợp báo động giả vì sự rung động bình thường như khi xe chạy ngang qua làm mặtđường rung gián tiếp làm xe rung Để làm điều chỉnh độ nhạy có 2 cách:

• Một là can thiệt vào code sử dụng các cấu trúc lọc nhiễu

• Hai là điều chỉnh biến trở trên module ( cách hệ thống chống trộm này ápdụng ):

Hình 3.2: vị trí vặn biến trở điều chỉnh độ nhạy 3.3 Phát hiện phá kính:

− Sử dụng module BMP180 làm cảm biến phát hiện phá kính khi có người tácđộng một lực mạnh lên kính xe Khi có lực tác động mạnh lên kính xe làm thay đổi ápsuất trong cabin xe thì giá trị thay đổi Được lắp ở khu vực ghế lái

− Vì áp suất môi trường bên ngoài và trong xe là như nhau vì cabin xe không phải

là không gian kín mà áp suất môi trường bên ngoài thay đổi theo theo vị trí, nhiệt độ nênkhông thể gán 1 giá trị cố định làm áp suất mốc được, nên áp suất mốc phải được thayđổi lên tục Ở hệ thống chống trộm này, áp suất mộc được đo lại mỗi 5s / 1 lần Và ápsuất mốc sẽ được đem đi so sánh với áp suất đo liên tục Khi áp suất thay đổi đột ngột thì

sẽ xuất tín hiệu cảnh báo

Cảm biến áp suất

Hình 3.3: vị trí cảm biến áp suất.

3.4 Bộ điều khiển trung tâm:

3.4.1 Remote:

− Vì đây là thiết bị mà người sử dụng hệ thống chống trộm sẽ mang theo nên cầnthỏa mãn yêu cầu nhỏ gọn Vì thiết bị này cần giao tiếp qua lại 2 chiều với hệ thốngchống trộm nên nó cần có khả năng mã hóa gửi tín hiệu đi và giải mã tín hiệu về Quathảo luận và sành chọn thì arduino nano là vi điều khiển phù hợp

− Yêu cầu thông số kĩ thuật:

• Điện áp: dựa trên các thiết bị ngoại vi sẽ kết nối với arduino nano ta có:

➢ Nút bấm / đèn led: áp thấp dưới 3V và không dùng thường xuyên

➢ Module RF thu / phát 315mHz: dùng thường xuyên và mức hoạt động

Hình 3.5: module mạch tăng áp lên 5V

− Đây là pin có thể sạc lại khi hết pin nên đảm bảo dùng lâu dài Cần dùng thêmmạch sạc / cấp cùng với pin Sử dụng Mạch Sạc Pin Lithium Và Cấp Nguồn DC

5V 2.1A MH-CD42

Hình 3.6: module mạch sạc / cấp cho remote

( Tăng năng lượng của remote hơn bằng cách đưa arduino nano về sleep mode )

3.5.1 Hệ thống chống trộm:

− Vì được lắp trên xe nên hệ thống chống trộm sẽ dùng chung bình ắc quy với xe.Thông số kỹ thuật của bình ắc quy trên xe ô tô là 12V / 45Ah Vì điện áp vào của boardarduino uno khuyên dùng là 7 – 12VDC nên không cần hạ áp

5 Thu / phát tín hiệu Bộ thu / phát RF 1

cho hệ thống chính 315mHz

Bảng 4.2: thành phần của hệ thống chống trộm chính.

4.2.3 Thiết kế sơ đồ khối và hệ thống mạch:

❖ Tính toán và thiết kế mạch:

+ Khối điều khiển trung tâm:

− Trong quá trình kết nối các thiết bị ngoại vi và lập trinh cho hệ thống, tổng số chân I/O sử dụng là 5, công thức tính dòng điện tiêu thụ I được tính như sau:

I = P * II/O = 5 * 40mA = 200 mATrong đó:

P – là số chân sử dụng

II/O – là mức dòng điện ở mỗi chân digital I/O

+ Khối thu / phát RF 315mHz:

− Với nhiệm vụ là thu / phát tín hiệu radio qua anten Bộ phát gồm 3 chân VCC,DATA, GND còn bộ thu có 4 chân là VCC, GND và 2 chân DATA ( dùng 1 trong 2 chân

là được )

− Nguồn của bộ thu / phát yêu cầu là 4mA

− Chân data của bộ thu sẽ được kết nối với chân D11 để thu tín hiệu RF

− Chân data của bộ phát sẽ được kết nối với chân D12 để phát tín hiệu RF

Rled – là điện trở cần mắc để hạn dòng cho led

Vn – là mức điện áp cấp cho led

Vl – là mức điện áp cấp led hoạt động

Il – là mức dòng điện điện áp hoạt động+ Khối điều khiển ( nút nhấn ):

− Chỉ bao gồm các nút được nối với chân digital I/O của arduino nano

- Nguồn cấp vào mạch là nguồn 5V, ở đây mạch này dùng pin lithium 3.7V rồi

kích lên 5V bằng mạch kích

❖ Nguyên lý hoạt động:

− Sau khi cấp nguồn 5V cho board mạch Board Arduino nano, module thu / phát

RF 315mHz, khi các nút chức năng được nhấn thì board arduino nano sẽ mã hóa tín hiệurồi gửi cho hệ thống chính qua module phát RF Khi hệ thống chính gửi tín hiệu mã hóa

có trộm tới module thu RF thì arduino nano sẽ giải mã tín hiệu đó và hiển thị nó thôngqua led cảnh báo

❖ Mạch vật lý:

Hình 4.4: sơ đồ mạch vật lý

4.2.3.1 hệ thống chống trộm chính

Khối nguồn ắc quy xe oto 12V

Khối điều khiển trung tâm Arduino

Khối cảm biến Khối thu / phátRF 315mHz

Hình 4.5: sơ đồ khối của hệ thống chính