Chương 1: Tổng quan về đề tài Chương 2: Cơ sở lý thuyết. Chương 3: Thiết kế mạch. Chương 4: Kết luận và hướng phát triển. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan về thực trạng Ngày nay ô tô đang có xu hướng trở thành phương tiện giao thông chủ yếu thay thế cho xe máy ở Việt Nam cũng như là phương tiện được sử dụng nhiều ở các nước phát triển.
Theo thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ôtô Đông Nam Á (AAF), trong nửa đầu 2021, thị trường ô tô Việt Nam tiêu thụ 150. Nếu tính thêm cả doanh số của VinFast và TC Motor thì tổng lượng xe mới bán ra đạt 200.454 xe, xếp thứ tư trong khu vực Đông Nam Á. 1 Ngành công nghiệp oto các nước ASEAN Xu hướng sử dụng xe ô tô đang ngành càng phổ biến việc đó khiến người dùng ngày càng quan tâm đến tiện ích của các xe ô tô. Việc đóng cửa xe một cách truyền thống đang trở nên ít hơn thay vào đó là các cách đóng của xe tự động hoặc bán tự động.
10 Trên ô tô hiện nay, cửa xe có thể được phân thành cửa tiêu chuẩn (thông thường) và cửa không tiêu chuẩn. Mặc dù cách phân chia này là không phải lúc nào cũng chính xác, nhưng đa phần số xe có cửa giống nhau được gọi là tiêu chuẩn, phần còn lại là không tiêu chuẩn. Cửa xe là bộ phận quan trọng đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách bên trong. Dưới đây là các loại cửa xe ô tô thông dụng nhất: Cửa thông thường – Conventional Door: Đây là loại cửa được sử dụng hầu hết trên ô tô hiện nay, từ ô tô con, đến ô tô khách, ô tô tải,… Cửa này có kết cấu cánh cửa liên kết với bản lề phía trước, dọc theo phương thẳng đứng.
Cánh cửa mở quay theo trục này, từ phía sau ra phía trước. 2 Honda Fit 2015 Đây cũng là loại cửa an toàn khi xe chuyển động. Vì khi xe chạy, dù cửa chưa đóng khít hay bị mở thì lực cản, gió sẽ tác động chống lại sự mở và đóng cửa lại. Cửa cắt kéo – Scissor Doors: Cửa cắt kéo (còn gọi là cửa vỗ cánh, cửa cánh bọ cánh cứng, cửa rùa, cửa Lamborghini,…) là cửa ô tô xoay thẳng đứng lên ở một bản lề cố định ở phía trước cửa , thay vì hướng ra ngoài như với một cánh cửa thông thường.
Loại cửa này thường thấy ở xe Lamborghini, cho nên nó cũng thường được gọi là cửa Lamborghini hay cửa Lambo. Tuy nhiên, cửa Cắt kéo này lại xuất 11 hiện đầu tiên là trên mẫu xe Alfa Romeo Carabo 1968 Concept. Ngoài ra, một số ít thương hiệu khác cũng làm loại cửa này như Tata Pixel. 3 Alfa Romeo Carabo 1968 Concept Cửa cánh bướm – Butterfly Doors: Cửa cánh bướm là một loại cửa xe đôi khi được nhìn thấy trên những chiếc xe hiệu suất cao.
Chúng tương tự như cửa cắt kéo. Trong khi cửa cắt kéo mở ra sẽ di xoay quanh bản lề theo phương thẳng đứng ở cột A thì cửa cánh bướm sẽ mở ra, xoay theo trục nghiêng tạo ra khoảng không giộng hơn giúp cho việc ra vào dễ dàng hơn. Cửa bướm lần đầu tiên được nhìn thấy trong Alfa Romeo 33 Stradale 1969. Ngày nay nó thường xuất hiện trên những siêu xe McLaren F1, Toyota GT-One, Saleen S7, Enzo Ferrari, Bentley Speed 8, Peugeot 908 HDi FAP và McLaren Senna,… 12 Hình 1.
4 Alfa Romeo 33 Stradale 1969 Cửa cánh mòng biển/Cửa cánh chim ưng – Gull-wing/Falcon-wing door: Cửa cánh mòng biển – (còn gọi là “cánh chim ưng”) bám vào mái xe ở cạnh ngang trên cùng của cánh cửa, và mở lên trên theo một trục ngang. Gull- wing là một thiết kế lấy cảm hứng từ cánh chim mòng biển (hải âu), nó mở lên trên tạo vẻ đẹp có phần hung dữ, nhưng lại hữu dụng khi xe ở khu vực đông đúc. Kiểu thiết kế này được tiên phong bởi chiếc xe đua Mercedes-Benz 300SL năm 1952 (W194) và phiên bản hợp pháp trên đường (W198) được giới thiệu vào năm 1954. 5 Mercedes-Benz 300SL 1952 Cửa “tự tử” – Suicide door: Cửa “tự tử” là thuật ngữ tiếng lóng để chỉ cho một loại cánh cửa ô tô có bản lề ở phía sau chứ không phải phía trước.
Những cánh cửa như vậy ban đầu được sử dụng trên xe ngựa, nhưng hiếm khi được tìm thấy trên các phương tiện hiện đại. Chủ yếu vì chúng được coi là kém an toàn hơn so với cửa trước. Sở dĩ gọi là cửa “tự tử” vì cửa này mà không đóng khít, bị mở ra khi xe đang chạy thì nó có thể gây nguy hiểm, tai nạn cho người bên trong xe. Ngày nay ta thường thấy loại cửa này trên các xe siêu sang trọng như Rolls-Royce, Lincoln… Chỉ có 6 mẫu xe có loại cửa này trong năm 2019, chủ yếu là Rolls-Royce: Lincoln Continental 80th Anniversary Coach Door Edition Rolls-Royce Cullinan Rolls-Royce Dawn Rolls-Royce Ghost Rolls-Royce Phantom Rolls-Royce Wraith 14 Hình 1.
6 Lincoln Continental 80th Anniversary Coach Door Edition Cửa vòm, cửa tán – Canopy doors: Mái xe, kính chắn gió và hai bên tạo thành một cụm và di chuyển lên phía trên, về phía trước, phía sau hoặc sang một bên để tạo ra khoảng không cho người ra vào xe. Loại cửa này sẽ có bản lề ở phía trước hoặc phía sau hoặc một bên. Có lẽ đây là kiểu cửa hơi dị khi được sử dụng trên ô tô, nó giống như cửa máy bay chiến đấu. Trên thực tế, cửa này hiếm khi được sử dụng trên ô tô sản xuất mà chỉ có trên các bản concept.
Những chiếc xe có trang bị cửa tán này là: 1953 Messerschmitts KR175, 1970 Ferrari Modulo concept car, 1971 Nova kit car, 1985 Buick Wildcat concept car, 2002 Volkswagen 1-litre car, 2005 Maserati Birdcage 75th concept car, 2006 Saab Aero-X concept car, Batmobile, Lamborghini Egoista, Lamborghini Terzo Millennio,… 15 Hình 1. 7 2006 Saab Aero-X concept car Cửa thiên nga – Swan doors: Cửa thiên nga là một loại cửa đôi khi được nhìn thấy trên những chiếc xe hiệu suất cao hoặc xe ý tưởng. Cửa thiên nga hoạt động theo cách tương tự như cửa xe thông thường nhưng không giống như cửa thông thường, chúng mở ở góc nghiên hướng lên. Thiết kế này giúp mở rộng không gian ra vào mà không gây cản trở bên ngoài, đặc biệt là trên những chiếc xe thể thao gầm thấp.
Cái tên này xuất phát từ sự giống nhau của một chiếc xe hơi với cánh cửa mở ra một con thiên nga với đôi cánh mở ra. Bạn sẽ thường thấy cửa này trên các xe Aston Martin, Lagonda, Hennessey,… 16 Hình 1. 8 Aston Martin Rapide Cửa nhị diện – Dihedral doors: Cũng giống với loại của bướm, điểm khác ở loại cửa nhị diện này được mở bằng cách xoay 90 ° ở bản lề. Những chiếc xe sử dụng cửa nhị diện bao gồm Koenigsegg Agera, Koenigsegg Agera R và Koenigsegg Regera.
9 Koenigsegg Agera R Cửa trượt – Sliding doors: 17 Cửa trượt được gắn vào hoặc treo từ đường ray, và mở bằng cách trượt theo chiều ngang dọc hoặc vào bên hông xe, hoặc mở bằng cách trượt thẳng đứng vào bên hông hoặc sàn xe. Cửa trượt là phổ biến trên xe minivan, xe hoạt động giải trí, xe thương mại hạng nhẹ và xe buýt nhỏ. Một vài chiếc xe hơi đáng chú ý cũng được trang bị cửa trượt, chẳng hạn như Peugeot 1007, Suzuki Alto Slide Slim, BMW Z1 và Kaiser Darrin 1954. Nhiều mẫu xe ý tưởng cũng sử dụng thiết kế này Hình 1.
10 Peugeot 1007 Có nhiều loại cửa khác nhau nhưng trong đề tài này hệ thống đóng cửa xe tự động được thiết kế cho các dòng xe phổ biến dùng loại cửa thông thường để dễ dang thích hợp sử dụng trong đời sống thường ngày.2 Yêu cầu của đề tài Tìm hiểu về vi điều khiển atmega328 và arduino 18 Tìm hiểu về động cơ servo Bấm nút để mở cửa và đóng cửa Xử lý trường hợp khi đang mở(đóng) cửa thì bấm nút đóng(mở) cửa 1.3 Mục tiêu của đề tài Mục tiêu cá nhân: Nắm bắt được cấu trúc phần cứng, sơ đồ khối, nguyên lý làm việc của mạch điều khiển. Tìm hiểu về lập trình phần mềm Arduino. Biết cách làm một đồ án hoàn chỉnh phục vụ cho việc làm đồ án tốt nghiệp về sau. Mục tiêu sản phẩm: Sản phẩm hoạt động ổn định với trường hợp đóng và mở cửa.
Sản phẩm nhỏ, gọn, mang tính thẩm mỹ cao. Giá thành sản phẩm phù hợp với người tiêu dùng hiện nay.4 Kết luận Việc xây dựng các hệ thống tiện ích cho người lái xe hiện nay là vô cùng cần thiết. Trên cơ sở đó em đã thực hiện đề tài” hệ thống đóng cửa xe tự động” để tìm hiểu và xây dựng hệ thống đóng cửa xe trên ô tô. Hệ thống sử dụng vi điều khiển atmega328 và động cơ servo để đóng và mở cửa.1 Giới thiệu Arduino và vi điều khiển ATMEGA328 Arduino là một board mạch vi xử lý nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.
Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32-bit. Những model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau. Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++. Phần cứng Một mạch Arduino bao gồm một vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổ sung giúp dễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác.
Một khía cạnh quan trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kết nối với CPU của board với các module thêm vào có thể dễ dàng chuyển đổi, được gọi là shield. Vài shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua các chân khác nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thông qua serial bus I²C-nhiều shield có thể được xếp chồng và sử dụng dưới dạng song song. Arduino chính thức thường sử dụng các dòng chip megaAVR, đặc biệt là ATmega8, ATmega168, ATmega328,ATmega1280, và ATmega2560. Một vài các bộ vi xử lý khác cũng được sử dụng bởi các mạch Aquino tương thích.
Hầu hết các mạch gồm một bộ điều chỉnh tuyến tính 5V và một thạch anh dao động 16 MHz (hoặc bộ cộng hưởng ceramic trong một vài biến thể).