CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu giao lưu thương mại cũng như đi lại của cá nhân tăng lên nhanh chóng. Các phương tiện giao thông phải đáp ứng được nhu cầu gia tăng về mọi mặt như số lượng, chất lượng cũng như sự đa dạng. Mỗi phương tiện giao thông đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng.
Vấn đề là làm như thế nào để có thể lựa chọn và phối hợp điểm mạnh của mỗi loại phương tiện và hạn chế những mặt bất cập trong bối cảnh kinh tế, xã hội, tự nhiên của mỗi quốc gia cũng như đặc điểm của từng giai đoạn phát triển. Chúng ta cần cung cấp cho người dân các phương tiện giao thông thuận tiện thoả mãn nhu cầu đi lại đồng thời đảm bảo được an toàn giao thông, môi trường trong sạch cũng như các nhu cầu xã hội khác. Việt Nam là quốc gia có doanh số bán xe máy duy trì ở mức ổn định trong suốt 10 năm qua, với khoảng 3 triệu xe mới bán ra mỗi năm. Trong đó, doanh số thấp nhất 2,7 triệu xe năm 2014 và cao nhất 3,39 triệu xe năm 2018.
Năm 2010, tỷ lệ xe máy và xe con đăng ký trong nước tăng cao, đạt 55,9 xe máy trên mỗi chiếc ôtô, liên tục giảm xuống 26,7 vào năm 2020. Với hơn 65 triệu chiếc được đăng ký, trên tổng số 96 triệu dân. Con số này có nghĩa cứ ba người thì có 2 người sở hữu một chiếc xe máy vào năm 2020. Xe máy đã trở thành phương tiện giao thông rất quen thuộc với người dân Việt Nam.
Với kích thước nhỏ gọn có thể di chuyển ở mọi cung đường, cùng với đó là giá thành khá hợp lí để mua một chiếc xe. Tuy nhiên đây lại là một tài sản rất dễ bị kẻ xấu nhắm tới. Lý do cũng bởi vì sự bảo mật an toàn của xe là quá đơn giản. Hầu hết những chiếc xe máy hiên nay được trang bị hệ thống khóa an toàn chỉ là một ổ khóa truyền thống.
Loại khóa truyền thống này rất dễ bị những kẻ xấu phá một cách dễ dàng do nó có nguyên lý hoạt động cũng như kết cấu rất đơn giản. Ngoài ra hiện nay một số xe đang được trang bị một loại khóa có tính bảo mật cao hơn đó là khóa điện từ. Mặc dù khả năng bảo mật an toàn của loại ổ khóa này là cao hơn tuy nhiên vẫn xuất hiện một số vấn đề. Chính vì những vấn đề trên nhóm chúng em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo khóa xe máy tự động đóng mở bằng vân tay”, để người sở hữu xe bảo vệ xe một cách an toàn hơn bảo mật hơn cũng như sự tiện lợi khi sử dụng.
Dựa vào những loại khóa vân tay có trên những chiếc ô tô hoặc khóa cửa khóa tủ bằng vân tay mà nhóm từ đó nghiên cứu tạo 1 ra khóa xe máy bằng vân tay với ưu điểm là độ bảo mật cao cùng với đó là việc sử dụng rất đơn giản tiện lợi. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động của cảm biến vân tay. Thiết kế mạch khóa xe máy sử dụng cảm biến vân tay. Mạch phải hoạt động đúng chức năng nhiệm vụ đề ra.
Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các loại khóa vân tay hiện có trên thị trường đặc biệt là các loại đang được sử dụng trên ô tô hiện nay. Từ đó thiết kế ra một bộ khóa sử dụng trên xe máy. Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu cơ sỏ lý thuyết và nguyên lý hoạt động của cảm biến vân tay. Tham khảo các mô hình khóa vân tay khác.
Cơ sở về độ bảo mật của vân tay. Dựa vào nguyên lý học được về hệ thống khởi động xe để thiết kế mạch. Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu tổng quan cơ sở lý thuyết về khóa an toàn trên xe máy. Ưu nhược điểm của hệ thống khóa an toàn trên xe máy.
Thiết kế thi công mô hình khóa xe máy tự động đóng mở bằng vân tay. Thực nghiệm sản phẩm nghiên cứu, ứng dụng trên xe thực tế Phân tích đánh giá sản phẩm. 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHÓA AN TOÀN TRÊN XE MÁY 2. Lịch sử hình thành và phát triển của khóa Từ 6000 năm trước tại Ai Cập cổ đại, những ổ khóa cửa đã ra đời và được sử dụng, tuy nhiên hình dáng và kết cấu ban đầu của những chiếc ổ khóa này khá đơn giản và được làm hoàn toàn từ gỗ.
Người cổ đại xưa đã tạo ra chúng bằng cách khoét lỗ cho những thanh gỗ và tạo ra những then cài tương ứng. No table of figures entries found.1: Khóa cổ xưa Ổ khóa kim loại xuất hiện khá lâu sau đó, phải đến giữa năm 870 - 900, do các thợ thủ công người La Mã chế tạo. Những gia đình La Mã giàu có thường giữ các vật có giá trị trong các chiếc hộp an toàn, và những chiếc hộp này được trang bị ổ khóa bảo vệ. Bằng cách sử dụng ổ khóa sắt, người La Mã cuối cùng đã có thể bảo vệ tài sản của mình tránh khỏi các cuộc tấn công của trộm cướp, đây cũng là lần đầu tiên những chiếc chìa khóa kim loại được họ đem theo bên người như một loại trang sức quan trọng.
Sau khi đế chế La Mã sụp đổ, các thợ khóa Trung Âu đã chế tạo thêm các kỹ thuật bảo vệ mới, thay vì một chiếc khóa đơn giản họ đã tạo ra nhiều cơ chế quan trọng và phức tạp hơn ở bên trong ổ khóa để tăng tính bảo mật cho nhà ở, tài sản. Dựa vào sự phát triển của ổ khóa bình thường từ đó các loại khóa khác được hình thành như loại khóa được sử dụng trên ô tô hay xe máy. Dù chỉ là một bộ phận nhỏ nhưng chìa khóa xe lại vô cùng quan trọng vì chỉ cần mất nó là chiếc xe trở nên vô dụng ngay. Nhưng ngày nay, chìa khóa xe máy không còn gói gọn trong việc khởi động xe mà còn phát triển thành một thiết bị di động đa năng.
3 Trước khi khóa xe được phát minh để đề khởi động nó thì thật sự là một việc đau khổ. Vì là một phát minh mới nên không ai thật sự coi nó là một sản phẩm đích thực, và do đó, việc khởi động nó cũng không được quan tâm đúng mức. Nếu muốn chạy xe, người chủ buộc phải quay tay bằng cơ bắp thật sự. Công việc này tốn khá nhiều sức lực, sự kiên nhẫn, kinh nghiệm.
Và dù có đủ các yếu tố trên, chiếc xe vẫn có thể khiến họ bị thương khi khởi động nếu không cẩn thận. Vì vậy, sau khi khởi động xong chiếc xe ra khỏi nhà, người ta thường để nó đậu 1 chỗ với máy đang nổ chứ không dám tắt máy. Mãi đến thế kỷ 20, việc khởi động xe mới bớt cực khổ. Chrysler 1949: Những năm 1900, người ta đã bắt đầu phát triển cơ chế tự khởi động xe.
Tuy nhiên, mãi đến năm 1949, Chrysler mới giới thiệu chiếc chìa khóa hiện đại đầu tiên trên thế giới. Nhờ đó, chỉ cần xoay nhẹ “mảnh kim loại đặc biệt”, chiếc xe đã nổ máy để có thể bắt đầu hành trình. Mảnh chìa khóa này cũng trở thành công nghệ chống trộm đầu tiên trên xe. Ford 1965: Ford đã đem đến một bước tiến mới trong lịch sử của chìa khóa xe.
Họ phát minh ra loại chìa 2 mặt và từ đó nó trở thành tiêu chuẩn của chìa khóa xe hiện đại. Không giống như loại chìa 1 mặt kiểu cũ loại chìa mới này được cắt giống nhau ở cả 2 mặt, cho phép người dùng chỉ việc đút chìa vào ổ và khởi động mà không cần chú ý mặt trái phải. Chiếc khóa này ngày nay được áp dụng trên hầu hết các loại xe máy. Cùng với sự phát triển của nhấn loại nhiều loại khóa khác nhau được hình thành và phát triển dựa trên loại khóa này.
Chức năng, nhiệm vụ của khóa an toàn xe máy Hình 2.2: Sơ đồ mạch điện khóa xe máy Theo như sơ đồ mạch điện cơ bản của xe máy chúng ta thấy khóa xe máy cũng chính là công tắc nối nguồn điện từ accu tới toàn bộ thiết bị điện trên xe. Đồng thời cũng chính là công tắc giúp xe tắt máy một cách êm dịu. Đây cũng chính là loại khóa duy nhất được hãng xe trang bị trên chiếc xe máy. Ngoài ra trên thị trường còn sản xuất rất nhiều loại khóa an toàn tại bánh xe đĩa phanh hay tay thắng xe,.
mỗi loại khóa an toàn trên xe máy sẽ có chức năng riêng. Đối với khóa được trang bị trên xe chức năng là cung cấp hoặc ngừng cung cấp điện cho hệ thống xe, khóa đĩa ngăn cản sự chuyển động của bánh xe, khóa thắng tay cũng vậy nhưng vị trí lắp đặt sẽ khác,. Bằng cách sử dụng các cơ cấu khớp mở khóa và các tiếp điểm để có thể cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống xe. Cùng với đó là các cơ cấu khóa cho các khu vực khác trên xe được tích hợp.
Nhằm đảm bảo an toàn cho xe mà các hệ thống khóa trên mỗi chiếc xe là khác nhau và có các chức năng cụ thể cho từng vị trí của xe. Dù có nhiều loại khóa khác nhau nhưng nhiệm vụ chung duy nhất của hệ thống khóa an toàn là bảo vệ chiếc xe của bạn khỏi tay của những kẻ xấu. Các loại khóa an toàn trên xe máy hiện nay Trên thị trường xe máy hiện nay có rất nhiều loại khóa an toàn dành cho xe máy. Đầu tiên là loại khóa xe được hãng xe trang bị theo xe đó là loại khóa cơ truyền thống và khóa điện từ hay còn gọi là Smart key.
Giữa hai loại khóa này có những điểm giống nhau đó là phần cơ khí để mở hoặc khóa ổ khóa. Điểm khác nhau đó là loại khóa từ sẽ có thêm các cơ cấu hoạt động bằng điện từ dựa vào các tín hiệu từ bộ điều khiển. Thêm vào đó loại khóa điện từ sẽ có mã khóa để đảm bảo độ bảo mật cho xe.3: Khóa truyền thống trên xe máy 6 Hình 2.4: Khóa điện từ xe máy Ngoài ra còn có các loại khóa an toàn tại nhiều vị trí trên xe phải kể đến là: - Khóa phanh đĩa: đơn giản nó chỉ là một loại khóa cơ được gắn tại đĩa phanh của xe để ngăn cản xe di chuyển. Với thiết kế khó bị cắt nên đây là loại khóa khá an toàn giúp bảo vệ chiếc xe.5: Khóa phanh đĩa 7 - Các ổ khóa dây hay khóa chữ U chuyên dùng để khóa bánh xe hoặc khóa xe với một vật gì đó không thể di chuyển được.