Đồ án tốt nghiệp đại học: Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động mô hình bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng. Sử dụng cơ sở dữ liệu MySQL, lập trình giao diện ứng dụng bằng C trên Microsoft VS, và vi điều khiển PIC với lập trình C nhúng.
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC i
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM iii
LỜI CẢM ƠN iv
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH vii
LỜI MỞ ĐẦU 1
I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 3
1.1 Tình trạng bãi đỗ xe trong thực tế 3
1.2 Một số dạng hệ thống bãi đỗ xe tự động 5
1.2.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp hình 5
1.2.2 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng 7
1.2.3 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng ngang 7
1.2.4 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy 8
1.2.5 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking 9
1.2.6 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng tầng 9
1.2.7 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp 10
1.2.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển 12
1.2.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển 13
1.2.10 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng trục đứng 14
1.3 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động 15
1.3.1 Ưu điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động 15
1.3.2 Nhược điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động 15
1.4 Khảo sát hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng 17
1.4.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng 17
1.4.2 Những ưu điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng 17
1.4.3 Nhược điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng 17
1.4.4 Nguyên lý hoạt động 18
1.4.5 Lựa chọn phương án thiết kế cho mô hình đồ án 19
1.5 Tổng kết chương I 22
II PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG 24
2.1 Quy trình hoạt động của bãi đỗ 24
2.2 Lựa chọn thiết bị 26
Trang 22.2.1 Vi điều khiển: PIC16F877A 26
2.2.2 LCD 16x2 39
2.2.3 Module relay 2 kênh 5V10A RL2-0510 41
2.2.4 USB to COM PL2303 42
2.2.5 Cảm biến quang E18-D80NK 80CM NPN 5V 44
2.2.6 Hệ thống đầu đọc và thẻ RFID 45
2.2.7 Động cơ giảm tốc 24VDC 47
2.2.8 Đèn và còi báo 48
2.2.9 Nút nhấn 49
2.3 Các công cụ phần mềm được sử dụng 49
2.3.1 MPLAB X IDE 49
2.3.2 Giới thiệu về ngôn ngữ C# 50
2.3.3 Cơ sở dữ liệu SQL Server 51
2.4 Tổng kết chương II 53
III THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHO HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 54
3.1 Thuật toán điều khiển cơ bản 54
3.2 Thiết kế và thi công mô hình 55
3.3 Thiết kế giao diện quản lý, giám sát 56
3.3.1 Giao diện đăng nhập 56
3.3.2 Giao diện giám sát bãi đỗ 56
3.3.3 Giao diện quản lý thông tin cá nhân 57
3.3.4 Giao diện quản lý nhân viên 58
3.3.5 Giao diện quản lý thẻ xe 59
3.3.6 Giao diện quản lý lịch sử vào ra 59
IV KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN 61
4.1 Kết quả đạt được 61
4.2 Kết luận 61
4.3 Những hạn chế của đề tài 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Trang 3NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM (Của giảng viên hướng dẫn)
Điểm: (Bằng chữ: ……… ….)
Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp…?
Hà Nội, Ngày Tháng… Năm 2018
CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(ký, họ tên)
Trang 4Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô giáo, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Kỹ thuật điện tử 1 đã tận tình chỉ dạy những kiến thức quý báu để em có thể hoàn thành được
đồ án cũng như những hành trang cần thiết để em có thể bước trên con đường sự nghiệp sau này.
Em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Vũ Anh Đào người đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đồ án này Mặc dù công việc rất bận rộn cô vẫn luôn dành thời gian hướng dẫn chỉ bảo tận tình để em có thể hoàn thành tốt đồ án.
Mặc dù đã cố gắng hết sức song không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ bảo tận tình của quý thầy cô và các bạn để em có thể hoàn thành tốt hơn báo cáo này.
Cuối cùng em xin kính chúc các thầy, các cô, gia đình và bạn bè dồi dào sức khỏe
và thành công trong sự nghiệp.
Hà Nội, ngày 21 tháng 12 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Phạm Vinh
Trang 5DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng mô tả chân của LCD 40Bảng 2.2 Các loại thẻ tag phân loại theo tần số 47
Trang 7DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường 3
Hình 1.2 Bãi đỗ xe trong thực tế 5
Hình 1.3 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xếp hình 6
Hình 1.4 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp hình 6
Hình 1.5 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng 7
Hình 1.6 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng ngang 8
Hình 1.7 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy 8
Hình 1.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking 9
Hình 1.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng 10
Hình 1.10 Hệ thống bãi đỗ xe dạng tháp 11
Hình 1.11 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển 12
Hình 1.12 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển 13
Hình 1.13 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng 14
Hình 1.14 Cấu trúc bãi đỗ xe thực tế 18
Hình 1.15 Toàn cảnh bãi đỗ xe ô tô 32 Nguyễn Công Trứ 19
Hình 1.16 Cửa ra vào dành cho loại xe 7 chỗ ngồi ( SUV) 20
Hình 1.17 Cửa còn lại dành cho xe ô tô 4 chỗ ngồi (Sedan) 20
Hình 1.18 Bảng điều khiển bên cạnh mỗi cửa xe ra vào 21
Hình 1.19 Hệ thống rèm che mưa nắng xung quanh bãi đỗ xe 21
Hình 1.20 Bánh răng cơ khí cuộn, đưa ô tô lên các tầng cao 22
Hình 1.21 Động cơ của hệ thống 22
Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 25
Hình 2.2 Sơ đồ chân PIC16F877A 27
Hình 2.3 Sơ đồ các khối làm việc của PIC 27
Hình 2.4 Sơ đồ các thiết bị ngoại vi của PIC 28
Hình 2.5 Sơ đồ khối truyền dữ liệu 29
Hình 2.6 Sơ đồ khối nhận dữ liệu 32
Hình 2.7 Sơ đồ kết nối của chuẩn giao tiếp SPI 36
Hình 2.8 Giản đồ xung SPI ở chế độ Master mode 37
Hình 2.9 Giản đồ xung chuẩn giao tiếp SPI (Slave mode) 38
Hình 2.10 Sơ đồ chân LCD 39
Hình 2.11 Hình ảnh thực tế của LCD 16x2 39
Hình 2.12 Module Relay 2 Kênh 5V10A RL2-0510 41
Hình 2.13 USB To COM PL2303 43
Hình 2.14 Nguyên lý hoạt động của cảm biến 44
Hình 2.15 Module RFID – RC522 45
Hình 2.16 Thẻ RFID 45
Hình 2.17 Nguyên lý hoạt động của RFID 47
Trang 8Hình 2.18 Động cơ giảm tốc 24VDC 48
Hình 2.19 Đèn kết hợp còi báo 48
Hình 2.20 Nút nhấn đề 49
Hình 2.21 Phần mềm MPLAB X IDE 49
Hình 2.22 Ngôn ngữ C# 50
Hình 2.23 Phần mềm SQL Server 52
Hình 3.1 Thuật toán điều khiển cơ bản của chương trình 54
Hình 3.2 Cơ cấu điều khiển của hệ thống 56
Hình 3.3 Màn hình đăng nhập 56
Hình 3.4 Màn hình quản lý & giám sát 57
Hình 3.5 Màn hình quản lý tài khoản cá nhân 58
Hình 3.6 Màn hình quản lý nhân viên 58
Hình 3.7 Màn hình quản lý thẻ xe 59
Hình 3.8 Màn hình quản lý lịch sử xe ra vào bãi và quản lý phí 60
Trang 9LỜI MỞ ĐẦU
Kinh tế ngày một lớn mạnh, xã hội ngày một phát triển kèm theo đó lànhu cầu nâng cao chất lượng đời sống được tăng cao Phương tiện đi lại ngàycàng nhiều, nhất là xe ô tô ở các nước phát triển, nhưng diện tích xây dựng cácbãi đỗ xe lại ít Trước tình hình đó, hệ thống bãi đỗ xe dùng thang máy đưa xelên cao và người lái tự lái xe ra bãi đỗ là phương án kết hợp đỗ xe nhiều tầng với
hệ thống cơ khí đơn giản nhất xuất hiện từ Mỹ năm 1918 sau đó lan truyềnnhanh chóng sang châu Âu Mãi đến năm 1982, hệ thống bãi đỗ xe ô tô tự độnghoàn toàn không người lái xe được phát minh đầu tiên ở Đức, sau đó được NhậtBản phát triển công nghệ này và ứng dụng rộng rãi từ năm 1985 Hiện nay nhiềunước trên thế giới đã bắt đầu ứng dụng công nghệ này, trong đó có Việt Nam,tuy nhiên Nhật Bản và Hàn Quốc là hai quốc gia có số lượng bãi đỗ xe ô tô tựđộng nhiều nhất trên thế giới
Với những lợi ích mà bãi đỗ xe ô tô tự động mang lại như giải quyết đượcvấn đề tiếng ồn và ô nhiễm trong bãi đỗ xe, tiết kiệm không gian, khắc phụcđược tình trạng mất cắp phụ tùng hay đồ đạc trong xe, tiết kiệm thời gian gửixe… nhờ hệ thống hoàn toàn tự động từ khâu gửi xe đến lấy xe, bãi đỗ xe ô tô tựđộng là một phương án giải quyết tối ưu nhất cho tình trạng thiếu bãi đỗ xe trênthế giới hiện nay
Ở Việt Nam, cũng như nhiều nước trên thế giới, cùng với sự phát triểnmạnh về kinh tế, sự đô thị hóa, đời sống nhân dân được nâng cao nên các côngtrình, tòa nhà văn phòng, trung tâm mua sắm, khu vui chơi giải trí, siêu thị…ngày càng nhiều Nhu cầu gửi xe ô tô là không nhỏ Tuy nhiên, hiện tại quỹ đấtcủa các thành phố ở Việt Nam dành cho việc xây dựng các bãi đỗ xe là có hạn.Nhiều chủ phương tiện không có nơi đỗ xe đành đỗ xe trên các con đường gâytình trạng tắc nghẽn giao thông.Vì vậy, cần có những công trình vừa đáp ứngnhu cầu sinh hoạt của con người vừa giải quyết được nơi đỗ xe cho họ Trướctình hình đó các nhà lãnh đạo đang cố gắng tìm ra nhiều phương án giải quyết
Và bãi đỗ xe ô tô tự động là phương án khả thi nhất giải quyết vấn đề đó
Hiện nay, trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh và Thành phố Hà Nội đã
có một vài công ty nghiên cứu và chuyển giao công nghệ về bãi đỗ xe tự động.Trong đó có Công ty TNHH SX Cơ Khí & Cầu Trục NMC đang đảm nhiệm vaitrò nghiên cứu và chuyển giao công nghệ bãi đỗ xe ô tô tự động của Hàn Quốc.Tại Hà Nội cũng vừa diễn ra sự kiện Công ty IUK (Nhật Bản) và Công ty CFTD(một công ty chuyên về khoa học, kỹ thuật công nghệ cao tại Việt Nam) ký kết
Trang 10Hợp đồng chuyển giao công nghệ "Hệ thống đỗ xe tự động" Đó là dấu hiệuchứng tỏ rằng sự phát triển của hệ thống này tại Việt Nam sẽ phát triển mạnh mẽtrong những năm tới đây.
Với bài toán này, có rất nhiều phương án được đưa ra, tùy theo diện tíchđất, lối ra vào, mục đích sử dụng mà nhà cung cấp sẽ tư vấn hệ thống thích hợp.Mỗi nhà cung cấp sẽ đặt tên khác nhau cho từng hệ thống, tuy nhiên có thể xếploại các bãi đỗ xe theo nguyên lý vận hành như sau:
- Loại hệ thống vừa lắp được trên mặt đất, vừa lắp được dưới mặt đất, hoặcmột phần trên mặt đất, một phần dưới mặt đất: hệ thống tháp nâng dùngthang máy, hệ thống thang nâng di chuyển, hệ thống xếp hình Trong đó,
hệ thống tầng di chuyển được lắp đặt phổ biến nhất tại Nhật Bản và HànQuốc
- Loại hệ thống chỉ lắp ngầm: hệ thống xoay vòng ngang, hệ thống xoayvòng tầng
- Loại hệ thống chỉ lắp nổi: hệ thống xoay vòng đứng
Với tình trạng xe và bãi đỗ xe như hiện nay, đề tài mà em chọn đưa vào
đồ án sẽ là Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động, quản lý xe dựa trên cơ sở công
nghệ RFID Hy vọng đồ án sẽ đưa ra được hướng giải quyết phù hợp, giải quyết
được tình trạng bãi đỗ xe hiện nay
Để xây dựng và thiết kế được mô hình bãi đỗ xe tự động, quản lý xe dựatrên cơ sở công nghệ RFID, em sẽ trình bày quá trình thực hiện qua các chươngsau:
Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
Chương II: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG
Chương III: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHO HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰĐỘNG
Chương IV: KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Trang 11I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.1 Tình trạng bãi đỗ xe trong thực tế
Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam,lượng phương tiện giao thông đã tăng một cách nhanh chóng Phương tiện cánhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bãi đỗ xe cũng phải tăng theo.Tuy nhiên, tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơviệc đáp ứng yêu cầu quỹ đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đấtđang tăng nhanh, và nhu cầu đất cho các mục đích quan trọng khác cũng đangthiếu
Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng
đỗ trên vỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông (Hình 1.1)
Để giải quyết vấn đề chỗ đỗ xe trong đô thị, nhiều nước trên thế giới sử
dụng hệ thống nhà đỗ xe nhiều tầng tự động, phổ biến như Nhật Bản, HànQuốc, Ấn Độ, Singapore, Trung Quốc, Mỹ và các nước Châu Âu Tại các nướcnày đã có nhiều công ty chu yếu kinh doanh bãi đỗ ô tô nhiều loại, trong đó hệthống đỗ nhiều tầng tự động được sử dụng rất phổ biến Các công ty sản xuất
hệ thống đỗ xe tự động là các nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe
mà chỉ cung cấp và lắp đặt thiết bị cho các nhà đầu tư Ngoài ra, còn các hệthống các công ty sản xuất các thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọcthẻ, trả tiền tự động
So với các bãi đỗ xe dạng truyền thống, những lợi ích của một bãi đỗ xe
tự động không chỉ là nhanh chóng và tiện lợi Bạn sẽ không còn phải lo lắngchiếc xe của mình bị xô xát, va đụng, trầy xước bởi nơi đỗ xe được cách ly hoàntoàn với bên ngoài
Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường.
Trang 12Hệ thống đỗ xe tự động là loại thiết bị mang tính kỹ thuật cao, áp dụnghòa hợp các nguyên lý chung của hệ thống thang máy & hệ thống xếp dỡ tựđộng và hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhấtđịnh.Trong hệ thông này xe được lưu giữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặtđất hoặc trên cao Để thực hiện việc lưu giữ này hệ thống sử dụng các thiết bịnâng chuyển Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo các phương sau:phương ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và antoàn cao Hoạt động của các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính.Máy tính quản lý toàn bộ hoạt động của hệ thống như: số lượng xe hiện đanggửi, số chỗ trống còn lại, trạng thái tại các ô lưu trữ, ….
Sự tiện lợi của hệ thống đỗ xe tự động:
- Tăng hiệu quả sử dụng không gian lên 60%, so với bãi đỗ xe dùng đườngdẫn truyền thống
- Giảm 40% diện tích mặt bằng xây dựng, giảm 50% khối tích xây dựng
- Tận dụng tối đa các cấu trúc có sẵn bên dưới hoặc ở trên mặt đất
- Giảm chi phí quản lý thông qua kiểm soát chính xác và tiêu thụ điện năng
và chi phí vệ sinh công trình
Ngày 16/7, Tổng công ty Vận tải Hà Nội sẽ đưa gara đỗ ôtô tự động cao 5tầng trị giá 13 tỷ đồng vào khai thác tại 32 Nguyễn Công Trứ, Hà Nội Với diệntích 126m2, cao 5 tầng, 4 dãy chứa 30 xe, bãi đỗ xe bằng giàn thép lắp ghép tựđộng (nhập khẩu từ Hàn Quốc) tại số 32 Nguyễn Công Trứ (Q.Hai Bà Trưng,
Hà Nội) được đánh giá là bãi đỗ xe hiện đại nhất Hà Nội hiện nay
Đây là bãi đỗ xe cơ động, thời gian lắp đặt và tháo dỡ thiết bị tối đa 15ngày, đặc biệt công trình có thể lắp đặt trên mọi địa hình Sau hai ngày đi vàohoạt động, bãi đỗ xe số 32 Nguyễn Công Trứ đã nhận được sự đón nhận tích cực
từ phía người dân
Thực tế, mỗi lái xe chỉ mất 2-3 phút để đưa xe di chuyển vào trong cũngnhư ra ngoài bãi đỗ Tuy nhiên, dù được đánh giá là là một bãi đậu xe hiện đại
và "thông minh" nhất Hà Nội, nhưng theo một số người dân có xe gửi tại đây,diện tích mặt sàn để đỗ xe hơi nhỏ nên một số loại xe 7 chỗ có kích thước khálớn thường gặp khó khăn khi di chuyển vào khu vực để xe
Trang 13Một số hình ảnh thực tế của bãi đỗ xebên trái.
Trong thực tế, tại các nước hiệnđại, có rất nhiều loại bãi đỗ xe tự độngđược áp dụng vào thực tiễn, giải quyếtnhững vấn đề bất cập ở trên
I.2 Một số dạng hệ thống bãi đỗ xe tự động
I.2.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp hình
Việc lắp đặt cũng dễ dàng do hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình đượcthiết kế là những block riêng biệt, nếu muốn tăng số lượng xe chỉ cần lắp ghépcác block lại với nhau
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó
xe được đặt trên các bàn nâng chuyển (pallet), các pallet này di chuyển nâng hạtheo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra Hệ thốngđược lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanhnhất Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đấthoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống mộtcột để xếp hình (ngoại trừ vị trí cao nhất)
- Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất
- Tùy thuộc vào mặt bằng cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diệntích đỗ xe, có thể lắp theo chiều ngang hoặc xếp theo chiều dài tùy thuộcdiện tích thực tế cho phép
- Có thể sử dụng nguyên lý xếp hình để lắp hệ thống nhỏ cho các nhà biệtthự, gia đình từ 5 - 8 xe, bằng cách sử dụng thêm 1 tầng ngầm
Hình 1.2 Bãi đỗ xe trong thực tế.
Trang 14- Tiết kiệm chi phí xây dựng do không phải xây thêm sàn cho các tầng xe,tuy nhiên vẫn cần đường dẫn cho xe vào vị trí đỗ xe.
- Thời gian lấy xe lâu (bình quân 2.5 phút) cho hệ thống trên 30 xe nênkhông phù hợp cho các hệ thống số lượng xe > 30 xe
- Luôn luôn phải thiết kế chừa 1 cột trống để xếp hình (tức 1 vị trí trốngcho mỗi tầng)
Hình 1.4 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xếp hình.
I.2.2 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
Ở dạng này, xe được xếp vào bàn nâng (pallet) xoay khép kín và nặng
nề, mỗi lần muốn đưa xe vào hay đưa xe ra, hệ thống bàn nâng phải xoay vàkéo theo tất cả xe chứa trên nó
Hình 1.3 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xếp
hình.
Trang 15Đặc điểm:
- Cơ động, tiết kiệm diện tích (30 m^2)
- Có thể xoay thuận chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ (hoặc 1 chiều)
- Dễ tháo lắp
- Không thích hợp cho loại xe có kích thước trung – lớn
- Do giá thành cao nên sử dụng không phổ biến, phần lớn lắp đặt ở cáckhu đất tạm sử dụng (sau đó tháo dỡ đi)
- Hệ thống đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng chỉ phù hợp với xekích thước nhỏ (xe 4 chỗ) không thích hợp cho xe kích thước lớn
Hình 1.5 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng
I.2.3 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng ngang
Hệ thống đỗ xe dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệu quả chocác diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàng ngầmdưới mặt đất Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bị nâng dichuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước
Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệuquả cho các diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàngngầm dưới mặt đất Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bịnâng di chuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước.Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hànhđồng thời theo trục đứng và ngang của hệ thống thang nâng
- Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt dạng nhiều hàng và nhiềutầng
Trang 16- Việc điều hành hệ thống rất thuận lợi nhờ hệ thống tương thích vi tínhđiều khiển trung tâm.
Hình 1.6 Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng ngang.
I.2.4 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy
Trang 17Với hệ thống bãi đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào
buồng thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy
và lái xe vào vị trí đỗ xe
Đặc điểm đỗ xe tự động dạng thang máy:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa cáctầng bên trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xetrong từng tầng
- Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thì thờigian lấy xe ra vào rất lâu
- Hiện nay dạng đỗ xe tự động này ít phổ biến
I.2.5 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking
Hình 1.7 Mô hình hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang máy.
Trang 18Hình 1.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng Cycle Parking.
- Số lượng xe tối ưu của hệ thống: 6-38 xe
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Phù hợp cho các công trình tòa nhà có qui mô đỗ xe nhỏ
- Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh dài
I.2.6 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng tầng
Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng tầng là loại thiết bị rất hiệuquả cho các diện tích nhỏ hẹp ngầm dưới mặt đất, có thể lắp được 2, 3 hoặc 4tầng trở lên Hệ thống xoay vòng tầng là loại giải pháp kỹ thuật trong đóthang nâng chính và phụ vận hành đồng bộ và tuần tự đưa các xe vào hoặc ratheo chiều ngang Mỗi xe được đặt trên một bàn nâng chuyển để tăng hiệuquả xếp xe khi ra, vào và di chuyển trong hệ thống
Hình 1.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tất cả các khoảng trống có thể được tận dụng để đỗ xe, không tốn diệntích thừa để xe di chuyển vào chỗ đỗ
Trang 19- Điểm xe vào có thể thiết kế phù hợp nhất với thiết kế của toà nhà: xe cóthể vào từ trên, từ dưới, từ trái, từ phải hoặc từ giữa
- Tùy thuộc vào chiều sâu của tầng ngâm cho phép, có thể lắp đặt
Hình 1.10 Hệ thống bãi đỗ xe dạng thápĐặc điểm:
- Là hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng
- Có thể là tháp độc lập hoặc nằm bên trong tòa nhà
- Tốc độ tiêu chuẩn 90 m/ph, tối đa có thể đạt 140m/p, vận hành êm và antoàn
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động sky parking truyền thống là có 2 cột xe đốixứng, nhưng tùy theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có3- 5 – 5 – 6 cột xe
- Thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe
Trang 20- Loại tháp đỗ mỗi bên thang 1 xe là loại hệ thống có thể lấy xe cực nhanh
kể cả số lượng xe nhiều (thời gian lấy xe tối đa cho hệ thống 60 xe là 1.5phút, bình quân 1 phút / 1 xe)
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động sky parking tiết kiệm diện tích đất hẹp, phíasau hoặc bên hông nhà cao tầng
- Giá thành cao hơn các loại khác nhưng vận hành êm, ít gây tiếng ồn
- Lắp đặt nhanh chóng và có thể tháo dỡ di chuyển khi cần
I.2.8 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển
Hình 1.11 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng thang nâng di chuyển.
Đây là loại thiết kế hữa hiệu sử dụng nguyên lý cần trục xếp dỡ, cùng lúcvận hành chiều lên xuống và chiều ngang để đưa xe vào vị trí đỗ Thời gian lấy
xe ra vào nhanh, có thể tận dụng diện tích ngầm dưới lòng đất của toà nhà Loại
hệ thống này thích hợp cho diện tích đỗ xe cỡ trung và lớn
Đặc điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động tháp nâng di chuyển
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng
- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi
- Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng dichuyển nên rất nhanh hỏng, phải đầu tư chi phí bảo dưỡng & thay thếthường xuyên, thời gian lấy xe ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặcvào
- Hệ thống bãi đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe
- Hệ thống sàn bê tông dùng robot:
Trang 21- Robot phải luôn luôn hoạt động nên rất nhanh hỏng.
- Sử dụng robot để lấy xe ra vào vị trí, robot nâng 2 bánh nên không phùhợp với loại xe số tự động
- Sàn đỗ xe là sàn bê tông với yêu cầu cao về độ chính xác của mặt phẳngnên rất khó thi công
- Loại robot nâng 4 bánh xe vừa được nghiên cứu tại Korea nhưng hiệnnay mới trong giai đoạn thử nghiệm nên chưa được sử dụng phổ biến ởKorea
- Hệ thống sàn kết cấu dùng thép dùng pallet:
- Vận hành pallet đơn giản hơn và giảm bớt 1 thao tác đưa robot vào vị trínên giảm thời gian nhận & trả xe
- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông
- Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất dành cho
18 xe, nhờ sử dụng thang xếp xe nhỏ
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành lênxuống/qua lại đồng thời của hệ thống thang xếp
- Vận hành điều khiển rất đơn giản cho mọi người
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,ngầm dưới lòng đất
- Loại thiết bị rất kinh tế so với các thiết bị khác, do thiết kế đơn giản và dễlắp đặt
I.2.9 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển
Hình 1.12 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tầng nâng di chuyển
Trang 22Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng tầng di chuyển là hệ thống thiết kế theocông nghệ cao mang tính nghệ thuật, kết hợp sự vận hành đồng bộ của thangnâng, hệ thống bàn nâng di chuyển Hệ thống này cho phép tận dụng tối ưu diệntích với số xe đỗ tối đa, thời gian xe ra vào nhanh chóng.
Đặc điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển:
- Sử dụng pallet hoặc robot
- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt)
- Thời gian nhận & trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng đượclắp đặt
- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển
- Đây là hệ thống bãi đỗ xe tự động tối ưu cho tầng hầm qui mô lớn, có thểkết hợp nhiều hệ thống trong 1 hầm Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớnvới các kiểu lắp đặt khác nhau, ngầm dưới lòng đất
- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất 18 xe
- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành đồngthời của các hệ thống thang nâng, bàn nâng di chuyển
- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,ngầm dưới lòng đất
- Thiết bị điều khiển xe ra/vào hoàn toàn tự động, hoạt động theo từng phầncủa hệ thống, tiết kiệm năng lượng
I.2.10 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng trục đứng
Hình 1.13 Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng.
Hệ thống bãi đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng là hệ thống manglại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất Hệ thống bãi đỗ xe dạngxếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng
Trang 23(pallet), các pallet này di chuyển xoay vòng quanh trục cố định, có thể đảo chiềuxoay Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy
xe ra nhanh nhất
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, có thể lắp nhiều hệ thống liêntiếp nhau
- Điểm xe vào từ dưới mặt đất
- Có thể lắp đặt độc lập hoặc lắp bên trong toà nhà cao tầng
I.3 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự
động
I.3.1 Ưu điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động
- Tiết kiệm diện tích: Hệ thống tận dụng toàn bộ thể tích không gian nhờvào khai thác chiều cao của không gian Bằng việc lưu giữ xe ở độ caonhất định so với mặt đất, số lượng xe mà một trạm giữ xe tự động có thểchứa gấp hàng chục lần so với một bãi giữ ôtô thông thường Ví dụ nhưvới diện tích trên mặt đất có thể chứa tối đa là 8 xe Nhưng khi xây dựngbãi đỗ xe tự động trên diện tích này chúng ta có thể chứa khoản 100 chiếc
- Không ô nhiễm môi trường: Do hệ thống hoạt động hoàn toàn nhờ vàođiện năng nên không có khí thải trong quá trình vận hành hệ thống Vàhạn chế tối đa ô nhiễm tiếng ồn Vì tất cả các động cơ đều sử dụng động
cơ điện
- Không gây hư hai cho phương tiện: Không gây va quẹt giữa các xe vớinhau và hệ thống cũng hoàn toàn không gây hư hại cho xe gửi vì hệ thốnghoàn toàn tự động
Trang 24- Chi phí hoạt động thấp: Do không có các nhân viên trông xe, bán vé,…Toàn hệ thống chỉ cần vài người giám sát hoạt động, điều khiển Chì cầnvài người điều khiển vì toàn bộ hệ thống được quản lý bằng màn hìnhmáy tính theo dõi từ xa.
- Dễ dàng bảo trì và sữa chữa: Do hệ thống cấu tạo từng phần độc lập vớinhau về mặt cơ khí
- Khả năng linh hoạt cao: Tùy vào diện tích đất, mà chúng ta bố trí hệ thốngtheo diện tích đất có sẵn Và tùy vào nhu cầu mà quy mô hệ thống có thểthay đổi cho phù hợp
- Tính an toàn cao: Khả năng xe bị lấy cắp và phá hoại là hoàn toàn khó cóthể xảy ra Nhờ các thiết bị cảm biến và giám sát bằng camera
I.3.2 Nhược điểm của các hệ thống bãi đỗ xe tự động
Những ưu điểm của hệ thống giữ xe tự động đã được đề cập thông quacác giải pháp nhà giữ xe đã trình bày phía trên Ngoài những ưu điểm tích cựctrên thì khi thực thi mô hình ta cũng cần phải quan tâm đến các nhược điểm mà
hệ thống gặp phải nhằm đưa ra giải pháp khắc phục hiệu quả nhất Một số nhượcđiểm như sau:
- Cần xem xét đến thời gian lấy xe, thời gian lấy xe tùy thuộc vào từng loại
hệ thống Đối với loại hệ thống 100 xe thông thường thì thời gian lấy xelâu nhất khoảng gần 2 phút / xe, nhanh nhất 0,5 phút/xe, bình quân 1,5phút /xe Đối với các công trình nhà ở, siêu thị, các bãi xe công cộng…thìthông thường người sử dụng ít khi gửi xe hoặc lấy xe cùng một khoảngthời gian nên thời gian lấy trả xe 1,5 phút/xe không là vấn đề, thậm chícòn nhanh hơn so với bãi xe tự lái Tuy nhiên đối với các công trình vănphòng, rạp hát, hội nghị… thì việc mọi người ồ ạt đến gửi xe trongphoang vài phút trước giờ làm việc, giờ khai mạc, và ồ ạt lái xe trongkhoảng vài phút sau giờ tan sở sẽ gây ra ùn tắt cục bộ, và người lái xephải chờ thời gian khá dài để lái xe so với bãi xe tự lái Do đó, với cáccông trình có đặc điểm này, nếu muốn lắp đặt hệ thống tự động thì phải cónhiều cửa ra vào khác nhau với nhiều thang nâng để giảm thiểu thời gianlấy xe
- Vấn đề sự cố về mất điện Đối với bãi xe thông thường, dù tòa nhà mấtđiện thì vẫn có thể lái xe ra khỏi bãi xe Tuy nhiên với hệ thông tự động,không xe nào có thể ra khỏi hệ thống khi mất điện Do đó, máy phát điệnriêng cho hệ thống phải được trang bị
Trang 25- Về phòng cháy chữa cháy: ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháychữa cháy trong xây dựng chung cho nhà cao tầng và tầng hầm, cần thiếtphải lắp đặt riêng hệ thống điều khiển báo và chữa cháy tự động cho khuvực đỗ xe Bề mặt kết cấu cần được sơn chống cháy đặc biệt và phải định
kì sơn lại hoặc thay lớp khác theo thời hạn sử dụng Các hệ thống chữacháy tự động các nước đang lắp đặt cho bãi đỗ xe tự động đều là hệ thốngchữa cháy bằng CO2 Ngoài ra, hệ thống cần được thiết kế để thoát khóithoát khí cháy
- Các hầm chứa xe cũng phải bố trí bơm nước tự động để thoát nước khixảy ra ngập Đối với các hệ thông tự động đặt trong các công trình nhà ở,bệnh viện, việc tính toán các thiết kế cách âm và chống rung là rất cầnthiết để giảm thiểu tiếng ồn
- Khi xảy ra sự cố về hư hỏng thiết bị khi vận hành thì việc nhận và trả xecũng bị tạm hoãn trong thời gian khắc phục sự cố Vì thế cần có đội ngũ
kỹ sư chuyên nghiệp khắc phục sự cố trong thời gian sớm nhất Để giảmthiểu sự cố này thì khi thiết kế cần đầu tư chi phí để xây dựng và lắp rápthiết bị hoạt động tốt nhất, độ tin cậy cao Tránh xảy ra các sự cố đángtiếc khi vận hành
- Các nhà đầu tư cũng không nên lựa chọn sử dụng các hệ thống vừa mớiđược phát minh, đang trong quá trình thử nghiệm sử dụng… Hơn nữa, khi
hệ thống bị sự cố dù là nhỏ nhất thì không có xe nào có thể lấy ra khỏi hệthống vì thế việc lựa chọn nhà cung cấp có đại lý bảo hành ủy quyền sẵntại Việt Nam là cần thiết
I.4 Khảo sát hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
I.4.1 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
Hệ thống mang lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất
Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng là loại giải pháp kỹ thuật trong đó
xe được đặt trên các bàn nâng (pallet), các pallet này di chuyển xoay vòng
360o quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay Hệ thống được lập trình đểchọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất
I.4.2 Những ưu điểm của hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
- Hệ thống bãi xe dạng xoay vòng đứng có thể lắp đặt được tại những nơi
có không gian nhỏ có diện tích khoảng 30m, thích hợp với hầu hết cáccông sở, bãi đỗ xe truyền thống, các công ty khai thác điểm đỗ…
- Thời gian thi công nhanh chỉ từ 10-15 ngày là hoàn thành một hệ thốngbãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng
Trang 26- Chi phí bảo trì bảo dưỡng cho hệ thống bãi đỗ xe này không quá cao
- Hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng có thể gửi xe và lấy xe một cách
dễ dàng
I.4.3 Nhược điểm hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
- Giá thành đầu tư một hệ thống khá cao so với nhu cầu sử dụng thực tế tạiViệt Nam
- Chỗ đỗ xe còn hạn chế chỉ để được từ 10-14 xe, riêng đối với những xeSUV lớn thì số lượng chỉ khoảng 6-8 xe để đảm bảo an toàn cho cả hệthống
- Trong trường hợp nhu cầu xe lớn hơn 14 thì phải lắp thêm các hệ thốngbãi đỗ xe khác
I.4.4 Nguyên lý hoạt động
Khi khách hàng đưa xe đến gửi tại hệ thống thì ở tại mỗi cửa sẽ có nhânviên điều khiển nhấn nút thì động cơ sẽ hoạt động quay bánh răng và qua hệthống xích tải để Pallet trống di chuyển xuống tầng 1 và khách hàng di chuyển
xe vào gửi tại hệ thống Khi khách hàng muốn lấy xe thì nhân viên điều khiển sẽnhấn nút ứng với vị trí xe của khách hàng để đưa xe xuống Hệ thống sẽ tự độngnhận biết khoảng cách quay trái hay phải để đưa xe xuống tầng 1 nhanh nhất.Các cảm biến an toàn giúp phát hiện có người hay xe để không đúng vị trí giúp
hệ thống hoạt động một cách an toàn tránh được các sự cố nguy hiểm
Trang 27Hình 1.14 Cấu trúc bãi đỗ xe thực tế.
I.4.5 Lựa chọn phương án thiết kế cho mô hình đồ án
Dựa vào những phân tích về các đặc điểm, ưu nhược điểm của các loại bãi
đỗ và mục tiêu đặt ra cũng như tính khả thi trong việc nghiên cứu thiết kế Emchọn sẽ nghiên cứu và thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng
Dưới đây là một số hình ảnh của bãi đỗ xe tự động trong thực tế tại số 32,Nguyễn Công Trứ, Hà Nội
Trang 28Hình 1.15 Toàn cảnh bãi đỗ xe ô tô 32 Nguyễn Công Trứ.
Hình 1.16 Cửa ra vào dành cho loại xe 7 chỗ ngồi (SUV).
Hình 1.17 Cửa còn lại dành cho xe ô tô 4 chỗ ngồi (Sedan).
Trang 29Hình 1.18 Bảng điều khiển bên cạnh mỗi cửa xe ra vào.
Hình 1.19 Hệ thống rèm che mưa nắng xung quanh bãi đỗ xe.
Trang 30Hình 1.20 Bánh răng cơ khí cuộn, đưa ô tô lên các tầng cao.
Hình 1.21 Động cơ của hệ thống.
I.5 Tổng kết chương I
Trong chương I, em đã trình bày về tình trạng đỗ xe hiện nay tại các thànhphố phát triền ở Việt Nam Đưa ra các dạng hệ thống bãi đỗ xe tự động đã vàđang được áp dụng khắp nơi trên thế giới, chỉ ra những đặc điểm của các hệthống, cũng như nêu lên những ưu, nhược điểm của từng hệ thống Cuối cùng,
em đã phân tích về ưu nhược điểm của “Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay
Trang 31vòng đứng” Dựa vào những phân tích trên cũng như tình hình thực tế để thi
công mô hình, em quyết định lựa chọn mô hình bãi đỗ xe tự động xoay vòngđứng để đưa vào nghiên cứu trong đồ án
Trong chương tiếp theo, em sẽ trình bày và phân tích kỹ hơn về về môhình bãi đỗ xe tự động xoay vòng đứng để có cách lựa chọn thiết bị phù hợpnhất cho mô hình
Trang 32II PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO HỆ THỐNG
II.1 Quy trình hoạt động của bãi đỗ
Đầu tiên để lựa chọn thiết bị hợp lý và phù hợp với đề tài, em sẽ đưa raphương án giải quyết và quy trình hoạt động của bãi đỗ để có thể có lựa chọnphù hợp nhất
Bãi đỗ xe có 2 quy trình chính là Gửi Xe và Lấy Xe:
Gửi xe:
- Khách hàng muốn gửi xe, quẹt thẻ RFID được nhân viên trựccấp
- Hệ thống sẽ tự động tính toán, kiểm tra các cảm biến an toàn, sau
đó đưa vị trí trống gần nhất (nếu có) xuống vị trí sát mặt đất Hệthống chuyển sang chế độ sẵn sàng và chờ cho xe vào
- Còi kêu và đèn báo nhắc hành khách đưa xe vào khi hệ thống sẵnsàng
- Sau khi xe được đưa vào chỗ, hành khách ra khỏi xe và nhấn nútxác nhận để tắt còi và đèn báo Lúc này hệ thống mới được lưu
và xác nhận rằng xe đang nằm trong bãi
- Hệ thống được lập trình để đưa xe vào vị trí gần mặt đất nhấtnhằm tối ưu hóa về mặt năng lượng và thời gian Lúc đó, hệthống sẽ lưu mã thẻ đã quét tương ứng với vị trí trong bãi trên cơ
sở dữ liệu
Lấy xe:
- Khách hàng quẹt thẻ RFID
- Sau khi quẹt thẻ, hệ thống tự động tìm đến vị trí tương ứng với
mã thẻ của xe đã lưu trong cơ sở dữ liệu
- Hệ thống sẽ kiểm tra các cảm biến an toàn, sau đó khung nângchứa xe tương ứng được di chuyển đến vị trí mặt đất theo chiềuquay gần nhất
- Khi xe đã được đưa xuống vị trí mặt đất, hệ thống chuyển sangchễ độ chờ lấy xe Còi báo và đèn nháy để báo khách hàng lấy xera
- Sau khi khách lấy ra ra khỏi chỗ, khách sẽ phải nhấn nút xácnhận để hệ thống xác nhận rằng xe đã được đưa ra khỏi bãi và tắtcòi, đèn báo
Trang 33Với những quy trình điều khiển như trên, em đưa ra sơ đồ khối chung vềcác khối hoạt động của hệ thống bao gồm:
- Khối trung tâm: vi điều khiển PIC16F877A là trung tâm điều khiển
của hệ thống, tiếp nhận tín hiệu vào, điều khiển tín hiệu ra vàtruyền nhận dữ liệu với PC
- Khối chấp hành: là những thiết bị điện, thực hiện các lệnh điều
khiển từ vi xử lý Gồm có: Động cơ, đèn báo, còi báo
- Khối cảm biến, tín hiệu điều khiển, dữ liệu đầu vào: bao gồm các
cảm biến, nút nhấn và đầu đọc thẻ RFID
- Khối quản lý, giám sát: Là phần mềm quản lý và giám sát từ PC,
truyền nhận dữ liệu với vi xử lý để xử lý dữ liệu và điều khiển hệthống
Trang 34Sơ đồ khối hệ thống
II.2 Lựa chọn thiết bị
II.2.1 Vi điều khiển: PIC16F877A
PIC16F877A - vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx, dòng vi điều khiển kháphổ biến, đầy đủ các chức năng, phù hợp với các ứng dụng cơ bản vì tài liệu rấtnhiều và đầy đủ
Cấu trúc tổng quát của PIC 16F877A như sau:
- 8K Flash ROM
- 368 Bytes RAM
- 256 Bytes EEPROM
- 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập
- 2 bộ định thời 8 bits (Timer 0 và Timer 2)
- Một bộ định thời 16 bits (Timer 1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệmnăng lượng (SLEEP MODE) với nguồn xung Clock ngoài
Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống.
Trang 35- 2 bô CCP (Capture/Compare/ PWM)
- 1 bộ biến đổi AD 10 bits, 8 ngõ vào
- 2 bộ so sánh tương tự (Compartor)
- 1 bộ định thời giám sát (WatchDog Timer)
- Một cổng song song 8 bits với các tín hiệu điều khiển
- Một cổng nối tiếp
- 15 nguồn ngắt
- Có chế độ tiết kiệm năng lượng
- Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP (In-Circuit SerialProgramming)
- Được chế tạo bằng công nghệ CMOS
- 35 tập lệnh có độ dài 14 bits
- Tần số hoạt động tối đa 20MHz
Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:
- Bộ nhớ flash với khả năng ghi xóa được 100.000 lần
- Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xóa được 1.000.000 lần
- Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm
- Khả năng tự nạp lại chương trình với sự điều khiển của phần mềm
- Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Circuit SerialProgamming) thông qua 2 chân
- Watchdog Timer với bộ dao động trong
- Chức năng bảo mật mã chương trình
- Chế độ Sleep