Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng tại tp HCM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÁ VÕ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG MÃ KHÓA ĐỘNG CƠ DÀNH CHO ĐỐI TƯỢ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÁ VÕ

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG

MÃ KHÓA ĐỘNG CƠ DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG SINH VIÊN

HỆ CAO ĐẲNG NGÀNH Ô TÔ TẠI TP.HCM

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 605246

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2015

S K C0 0 4 6 7 2

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

HỆ CAO ĐẲNG NGÀNH Ô TÔ TẠI TP.HCM

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH



LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN BÁ VÕ

HỆ CAO ĐẲNG NGÀNH Ô TÔ TẠI Tp.HCM

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246

Hướng dẫn khoa học:

PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG

TP.Hồ Chí Minh, tháng 08/2015

Trang 4

i

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:

Họ & tên: NGUYỄN BÁ VÕ Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 27/05/1989 Nơi sinh: Hải Dương Quê quán: Xã Thạch Lỗi, huyện Cẩm Giàng, Hải Dương Dân tộc: Kinh

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 118/5A Tổ 34, KP2, Quận 12, TP Hồ Chí Minh Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 0989809862 Fax: E-mail: nguyenbavo275@gmail.com

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

1 Trung học chuyên nghiệp:

Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố):

Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Biên soạn giáo trình hệ thống điện thân xe

Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 10/01/2012

Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:

Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm

2012

Cong ty TNHH Việt Phú-Bình Dương, Ấp Ông Đông, Xã Tân Hiệp, Huyện Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương

Nhân viên Phát triển & Chất lượng

2014- Nay Cao đẳng KT Cao Thắng Giảng Viên

Trang 5

Luận văn thạc sĩ

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 08 năm 2015

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

NGUYỄN BÁ VÕ

Trang 6

MỤC LỤC

Quyết định giao đề tài

Lý lịch cá nhân i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Tóm tắt iv

Abstract v

Mục lục vi

Danh mục các từ viết tắt ix

Danh mục các hình x

Danh mục các bảng xiii

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Nhiệm vụ của đề tài 3

1.4 Giới hạn đề tài 4

1.5 Phương pháp nghiên cứu 5

1.6 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 6

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về bảo mật thông tin và các ứng dụng 11

2.1.1 Các khái niệm cơ bản 11

2.1.1.1 Khái niệm về thông tin 11

2.1.1.2 Khái niệm về bảo mật 17

2.1.1.3 Khái niệm về bảo mật thông tin 19

2.1.2 Mục đích và các phương pháp bảo mật thông tin 20

2.1.3 Các hệ mật mã đối xứng và công khai 22

2.1.3.1 Hệ mật mã đối xứng 22

2.1.3.2 Hệ mật mã công khai 23

2.2 Lý thuyết tín hiệu và xử lý tín hiệu 28

Trang 7

vii

2.2.1 Lý thuyết về tín hiệu 28

2.2.2 Lý thuyết về xử lý tín hiệu 29

2.3 Tổng quan về công nghệ RFID 30

2.3.1 Khái niệm chung về nhận dạng vô tuyến RFID 30

2.3.1.1 Lịch sử phát triển công nghệ RFID 30

2.3.1.2 Khái niệm RFID 32

2.3.2 Các thành phần của hệ thống RFID 33

2.3.2.1 Thẻ RFID 34

2.3.2.2 Reader 39

2.3.2.3 Database 44

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG ĐÀO TẠO KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Ô TÔ 3.1 Tổng quan về đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật ô tô hiện nay tại các trường cao đẳng 45

3.1.1 Tổng quan về các lĩnh vực đào tạo 45

3.1.2 Thực trạng đào tạo lĩnh vực điện-điện tử ô tô 50

3.2 Nhu cầu học tập và trang bị kiến thức liên quan đến hệ thống mã khóa động cơ 55

3.2.1 Thống kê về mức độ quan tâm cũng như hiểu biết của sinh viên về hệ thống mã khóa động cơ 55

3.2.2 Nhận xét kết quả khảo sát 57

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG MÃ KHÓA ĐỘNG CƠ 59

4.1 Giới thiệu cấu tạo mô hình, nguyên lý hoạt động của hệ thống mã khóa động cơ 59

4.1.1 Cấu tạo chức năng các chi tiết của hệ thống 61

4.1.1.1 ECM động cơ 61

4.1.1.2 Transponder Key ECU 62

4.1.1.3 Ổ khóa điện 64

Trang 8

4.1.1.4 Chìa khóa điện 65

4.1.1.5 Bộ tạo tín hiệu Ne 67

4.1.1.6 Các chi tiết và cụm chi tiết khác 68

4.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống mã khóa động cơ 69

4.1.2.1 Nguyên lý xác lập chế độ mã khóa động cơ 69

4.1.2.2 Nguyên lý hủy bỏ chế độ mã khóa động cơ 70

4.2 Thiết kế và chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ 70

4.2.1 Thiết kế khung giá đỡ để lắp đặt các chi tiết 70

4.2.2 Chế tạo, lắp đặt hoàn thiện mô hình 74

4.2.3 Vận hành, kiểm tra thử nghiệm mô hình 77

4.3 Thiết kế bài giảng cho hệ thống mã khóa động cơ theo phương pháp giảng dạy tích hợp 78

4.3.1 Mục tiêu bài giảng 78

4.3.2 Nội dung bài giảng 78

4.3.2.1 Lý thuyết về hệ thống mã khóa động cơ 78

4.3.2.2 Thực hành kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục các hư hỏng đối với hệ thống mã khóa động cơ 80

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Trang 9

ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ECM (Electronic Control Modul) : Bộ xử lý và điều khiển theo modul ECU (Electronic Control Unit) : Bộ xử lý và điều khiển trung tâm EFII (Electronic Fuel Injection Input) : Tín hiệu phun xăng điện tử

EFIO (Electronic Fuel Injection Output): Tìn hiệu phun xăng điện tử

RFID (Radio Frequency IDentification) : Nhận dạng vô tuyến

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ thuật toán xác thực song phương trong hệ thống mã khóa động

cơ Immobilizer 6

Hình 1.2: Sơ đồ thuật toán xác thực đơn phương trong hệ thống mã khóa động cơ Immobilizer 8

Hình 2.1: Minh họa nhiễu thông tin 16

Hình 2.2: Bảo mật thông tin với dịch vụ ATM của các ngân hàng 18

Hình 2.3: Một chức năng bảo mật ứng dụng trên điện thoại di động 19

Hình 2.4: Hệ thống mã khóa động cơ được hãng BMW lắp đặt trên xe 20

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý bảo mật thông tin 21

Hình 2.6: Mã hóa và giải mã với khóa đối xứng 23

Hình 2.7: Mã hóa và giải mã với hai khóa 24

Hình 2.8: Mô hình điều khiển có ứng dụng xử lý tín hiệu 30

Hình 2.9: Các thành phần của hệ thống RFID 33

Hình 2.10: Thành phần đầu cuối của hệ thống RFID 33

Hình 3.1: Biểu đồ nhu cầu lựa chọn lĩnh vực làm việc của sinh viên cao đẳng ngành ô tô sau khi tốt nghiệp 46

Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị mức độ đáp ứng tay nghề trong các lĩnh vực ngành ô tô tại các trường cao đẳng mà sinh viên đang theo học 48

Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện các đánh giá của sinh viên về việc khó nâng cao tay nghề ở các lĩnh vực 49

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện các lý do dẫn đến việc gặp khó khăn khi học các môn học trong lĩnh vực điện-điện tử ô tô của sinh viên 49

Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện sự khác nhau về các lý do dẫn đến việc gặp khó khăn khi học các môn học trong lĩnh vực điện-điện tử ô tô của sinh viên cao đẳng chính quy và cao đẳng nghề 52

Trang 11

xi

Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện phần trăm lựa chọn phương pháp học các hệ thống

mới trong lĩnh vực điện-điện tử ô tô 53

Hình 3.7: Biểu đồ thể hiển phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức về hệ thống mã khóa động cơ cho sinh viên 55

Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện nhu cầu trang bị kiến thức về hệ thống mã khóa động cơ 56

Hình 4.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống mã khóa động cơ 2AZ-FE 59

Hình 4.2: ECM động cơ 2AZ-FE 60

Hình 4.3:Thứ tự và sơ đồ chân ECM động cơ 2AZ-FE 61

Hình 4.4: ECU thu phát mã chìa ECM động cơ 2AZ-FE 62

Hình 4.5: Hình ảnh thứ tự và sơ đồ chân ECU thu phát mã chìa 62

Hình 4.6: Ổ khóa có gắn cuộn dây thu phát mã chìa khóa 63

Hình 4.7: Cuộn dây quấn xung quanh ổ khóa 64

Hình 4.8: Giắc nối và sơ đồ chân của bộ khuếch đại mã chìa khóa 64

Hình 4.9: Chìa khóa điện và chíp mã chìa khóa 65

Hình 4.10: Các chi tiết trong bộ tạo tín hiệu Ne 67

Hình 4.11: Bộ cấp nguồn 12V-DC được chuyển đổi từ nguồn 220V-AC 68

Hình 4.12: Khung giá đỡ cho mô hình được thiết kế bằng Solid Work 69

Hình 4.13:Thông số kích thước tổng thể của mô hình 72

Hình 4.14: Bố trí các chi tiết trên mô hình 73

Hình 4.15: Khung giá đỡ của mô hình sau khi gia công 74

Hình 4.16: Công đoạn kiểm tra, lắp đặt các chi tiết của mô hình 75

Hình 4.17: Các PAN thực hành của mô hình 75

Hình 4.18: Cấu tạo mô hình hệ thống mã khóa động cơ 78

Hình 4.19: Máy đo xung Oscilloscope GW INSTEAD GOS 1022 82

Hình 4.20: Xung hiển thị khi đo chân CODE và chân AGND 83

Hình 4.21: Xung hiển thị khi đo chân TXCT và chân AGND 83

Hình 4.22 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) và chân AGND(E15-16) 85

Hình 4.23 Xung hiển thị đo chân IFII(E15-13) và chân AGND(E15-16) 85

Trang 12

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Bảng thống kê tần suất xuất hiện của 26 chữ cái trong bảng chữ cái

tiếng Anh theo tài liệu của Beker và Piper 21

Bảng 3.1: Số liệu khảo sát nhu cầu việc làm của sinh viên trong các lĩnh vực của ngành ô tô sau khi tốt nghiệp 45

Bảng 3.2: Số liệu khảo sát về mức độ đáp ứng tay nghề của sinh viên đối với các lĩnh vực của ngành ô tô sau khi ra trường 46

Bảng 3.3: Số liệu khảo sát đánh giá khó khăn đối với các lĩnh vực của ngành ô tô khi SV theo học 49

Bảng 3.4: Số liệu khảo sát lý do sinh viên gặp khó khăn về môn điện điện tử ô tô 51

Bảng 3.5: Số liệu khảo sát ý kiến của sinh viên về các tiếp cận trong đào tạo kiến thức về các hệ thống điện-điện tử mới trên ô tô 53

Bảng 3.6: Số liệu khảo sát phần trăm nguồn thông tin cung cấp kiến thức về hệ thống mã khóa động cơ cho sinh viên 56

Bảng 3.7: Số liệu khảo sát về nhu câu học tập của sinh viên về hệ thống Engine Immobilizer System 57

Bảng 4.1: Giá trị tiêu chuẩn khi đo kiểm bộ khuếch đại mã chìa khóa 82

Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn khi đo kiểm ECU thu phát mã chìa khóa 84

Bảng 4.3: Kiểm tra cấp dương cho hộp ECU thu phát mã chìa khóa 86

Bảng 4.4: Kiểm tra cấp mass cho hộp ECU thu phát mã chìa khóa 87

Bảng 4.5: Giá trị tiêu chuẩn khi đo kiểm dây nối và giắc nối từ ECU thu phát mã chìa khóa đến ECM 88

Bảng 4.6: Quy trình đăng ký mã chìa khóa tự động 89

Bảng 4.7: Quy trình đăng ký mã chìa bằng máy chẩn đoán 89

Bảng 4.8: Quy trình xóa mã chìa khóa 90

Trang 13

Để tỏ lòng biết ơn công lao ấy, chúng em xin tri ân và chân thành cảm ơn đến:

Quý thầy cô trong Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong toàn khóa học niên khóa 2013 – 2015

Quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh

Quý thầy cô trong các Khoa, Trung tâm, các phòng ban trong nhà trường Tập thể BGĐ, toàn thể nhân viên Công ty TNHH Việt Phú-Bình Dương đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu

Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn PGS-TS ĐỖ VĂN DŨNG, trong

suốt thời gian làm đề tài, thầy đã tận tình chỉ dạy, động viên và giúp đỡ để em hoàn thành tốt đề tài

Gia đình, người thân cùng bạn bè gần xa đã giúp đỡ, động viên trong quá trình thực hiện đề tài

Kính chúc quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, tập thể BGĐ và toàn thể nhân viên Công ty TNHH Việt Phú-Bình Dương thật nhiều sức khỏe, niềm vui và hạnh phúc và rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành!

Tp.HCM, ngày 20 tháng 08 năm 2015

Người thực hiện

Nguyễn Bá Võ

Trang 14

TÓM TẮT

Ngày nay trên xe có hàng trăm hệ thống điện và điện tử được ứng dụng, đáp ứng được những yêu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người sở hữu, hệ thống mã khóa động cơ (Engine Immobilizer System) cũng là một trong số đó Chính sự phức tạp

và đa dạng của các hệ thống mới đó đặt ra vấn đề phải trang bị kiến thức lý thuyết vững vàng cũng như tay nghề thuần thục cho người kỹ thuật viên tốt nghiệp cao đẳng sau khi ra trường Qua số khảo sát đối với sinh viên cao đẳng ngành ô tô thì hơn 90% họ mong muốn được học tập lý thuyết kết hợp với thực hành trên mô hình thực tế hơn

Đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khóa động cơ dành cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng tại Tp HCM” nhằm giải quyết một phần

cho vấn đề trên giúp sinh viên có thêm cơ hội tiếp xúc với một hệ thống mới trên ô

Từ khóa: Hệ thống mã khóa động cơ, công nghệ ô tô, sinh viên cao đẳng

Trang 15

on a more realistic model

The theme "Design, manufacture teaching model code engine immobilizer system for object college students in HCMC" to solve a problem on helping students have more opportunities to interact with a new system on a car

The model was designed, fabricated and installed based on the basis of the theory, the actual figures, the details, the actual device in the car to simulate the operation of the engine key system There are also some instructions in the maintenance system helps improve the efficiency of vocational training

After a period of study and implementation, complete model with intuitive and high aesthetics, reproduce exactly the same as the system is used in cars today Special products with high usability and suitable for field training college engineering industry automobile

Keys work: Engine Immobilezier System, Automobile Industry, Students Collecge

Trang 16

Việc ứng dụng các lĩnh vực khoa học công nghệ vào ngành công nghiệp ô tô rất

đa dạng và phong phú như lĩnh vực công nghệ thông tin, thuỷ lực, khí nén, vi xử lý,

vi điều khiển… giúp cho những chiếc xe khi sản xuất ra trở nên tiện nghi hơn, an toàn và dễ dàng kiểm soát hơn Một trong các ứng dụng trên đó là ứng dụng công nghệ kỹ thuật điện tử, vi xử lý, vi điều khiển để phát triển ra hệ thống mã khoá động

cơ (Engine Immobilizer System)

Trên ô tô hàng loạt những hệ thống mới ra đời làm tăng tính năng sử dụng cho những chiếc ô tô và làm tăng tính tiện nghi, tính an toàn cho người sử dụng Những chiếc ô tô dần được lắp đặt nhiều hệ thống hơn có mức độ an toàn cho người sử dụng cao hơn Một trong những lĩnh vực an toàn cho người sử dụng là đảm an toàn cho nhưng chiếc xe không bị mất trước những vụ trộm Các nhà nghiên cứu, chế tạo

ô tô phát minh ra hệ thống mã hoá động cơ (Engine Immobilizer System) đáp ứng rất tốt yêu cầu đảm bảo an ninh cho chiếc xe Ở Việt Nam hệ thống này cũng đã xuất hiện trên các chiếc xe nhập về từ nước ngoài của các hãng như TOYOYA, HONDA, HYUNDAI, BMW…, để đáp ứng cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa những dòng xe hiện đại với nhiều hệ thống mới nói chung và hệ thống mã hoá động

cơ nói riêng đòi hỏi việc đào tạo đội ngũ kỹ sư có kiến thức chuyên môn vững chắc

và trình độ cao.Vấn đề đặt ra cho các trường cao đẳng là phải đào tạo ra các kỹ sư ô

tô vừa giỏi về kiến thức chuyên môn và có kinh nghiệm thực tiễn

Từ nhu cầu thực tiễn như vậy nên người nghiên cứu đã chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình giảng dạy hệ thống mã khoá động cơ (Engine Immobilizer System) dùng cho đối tượng sinh viên hệ cao đẳng tại TPHCM” nhằm giúp các thế hệ sinh viên có cái nhìn khách quan và thực tế hơn về hệ thống Tạo điều kiện cho các thế

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	7,73 MB