ĐỒ án môn học kỹ THUẬT điều KHIỂN tự ĐỘNG hóa hệ THỐNG CHỐNG TRỘM ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MƠN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HĨA

HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM Ơ TƠ

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Lớp:

20DTDA2

Giảng viên hướng dẫn: LÊ QUANG ĐỨC
Sinh viên thực hiện: Thân Nguyễn Hoàng Phúc Mã SV: 2080500108
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hùng

Mã SV: 2080500096

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Phú

Mã SV: 2080500080

Tp.HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MƠN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM Ô TÔ

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Lớp:

20DTDA2

Giảng viên hướng dẫn: LÊ QUANG ĐỨC
Sinh viên thực hiện: Thân Nguyễn Hoàng Phúc Mã SV: 2080500108
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hùng

Mã SV: 2080500096

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Phú

Mã SV: 2080500080

Tp.HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022


Đề số: 03

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI

TÊN 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 Hồng Phúc MSSV: 2080500108 Lớp: 20DTDA2
(2) Nguyễn Hữu Hùng
MSSV: 2080500096 Lớp: 20DTDA2
(3) Lê Hồng Phú
MSSV: 2080500080 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 mơ hình “hệ thống chống trộm xe ơ tơ”.
- 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 tốn giá trị và thi cơng mơ 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) Mơ 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
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

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

(Ký và ghi rõ họ tên)


VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
THỰC 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 Hồng 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)
12/9/2022

Giao đề tài.

Nhận đề tài
Tìm hiểu hệ thống thực tế, xác

định rõ hệ thống gồm có
những gì, các thành phần
chính của hệ thống.
Xác định các tính năng của hệ
thống

2

19/9/2022
–
25/9/2022

Tuần 1: Tìm hiểu hệ thống thực
tế, xác định rõ hệ thống gồm có
những gì, các thành phần chính
của hệ thống. Vd: cảm biến, bộ
điều khiển, các thiết bị tác động
(như van, còi, đèn, bơm, động
cơ), các thioeest bị truyền
thơng như bluetooth, SMS,
Internet… Xác định các tính
năng của hệ thống, vd: đo nhiệt
độ, điều khiển nhiệt độ, chống
giật, bảo vệ, cảnh báo…. Hệ
thống làm đuwocj gì

3

26/9/2022
–

2/10/2022

Báo cáo sau 2 tuần, nộp báo
Tuần 2: Chọn các tính năng của
cáo online, báo cáo trực tiếp
hệ thống thực tế mà đề tài sẽ
những
thực hiện, tối thiểu 70%, và nêu
Lập phiếu giao nhiệm vụ, xác
phương án cơ bản thực hiện
định rõ các hạng mục cần thực
hiện.

1


Tuần

4

5

6

Ngày

3/10/2022
– 6/9/2022

Kết quả thực hiện của sinh

Nội dung thực hiện
viên (Giảng viên hướng dẫn
ghi)
Tuần 3: Nộp phiếu giao nhiệm Nộp phiếu giao nhiệm vụ, xác
vụ, xác định rõ các hạng mục định rõ các hạng mục cần thực
cần thực hiện và phương án hiện và phương án thực hiện.
thực hiện
Tối thiểu:
Arduino, giao tiếp qua LCD
Lập trình Arduino cơ bản
Tuần 4:
Các cảm biển cần thiết
Xác định các thiết bị phần cứng Các actuator cần thiết
cần có
Mơ hình thực tế gồm có gì
Xác định các cơng cụ phần Phân cơng cơng việc:’
mềm cần có
Trưởng nhóm: Các chức năng
Xác định khối lượng cơng việc và hoạt động của mơ hình
cần làm, phân chia cơng việc Thành viên phần mềm: Lập
trong nhóm.
trình.
Thanh viên phần cứng: Làm
mơ hình, đấu nối điện tử,
arduino.
Quyết định được phương
Tuần 5 nghiên cứu, thỏa luận hướng đồ án.
về đồ án.
Hoàn thiện mơ hình và code.

7

Tuần 6 làm mơ hình viết code

8

Phát hiện ra vấn đề và tìm
Tuần 7 mơ phỏng và chỉnh sửa được cách giải quyết.

9

Phát hiện ra vấn đề và tìm
Tuần 8 mơ phỏng và chỉnh sửa được cách giải quyết.

10

Phát hiện ra vấn đề và tìm
Tuần 9 mơ phỏng và chỉnh sửa được cách giải quyết.
Hồn thiện báo cáo.

11

Tuần 10 viết báo cáo

12

Đánh giá kết quả báo cáo: (Nội
dung báo cáo ; Sản phẩm thực Chưa được tốt lắm.
hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….)

Cách tính điểm:
Điểm đánh giá q 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 mơn học; Điểm q trình (Ghi theo thang điểm 10), giảng viên chuyển điểm vào bảng
điểm Viện đã giao.
Tiêu chí đánh giá về q trình thực
hiện đồ án
Họ tên sinh viên

Mã số SV

Tính chủ động,
tích cực, sáng
tạo

Đáp ứng mục tiêu
đề ra

1

2

Tổng điểm tiêu chí
đánh giá về q
trình thực hiện đồ án
(tổng 2 cột điểm 1+2)

50%

3

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
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP. HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2022.
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN

L

ời đầu nhóm em xin chân thành cảm ơn tất cả q thầy/cơ viện kĩ thuật đã
cung cấp kiến thức trong thời gian nhóm em làm Đồ án mơn kĩ thuật điện tử
vừa qua, nhóm em xin cảm ơn trường HUTECH đã tạo điều kiện thuận lợi

cho nhóm em hồn thành đồ án mơn học.
Nhóm em cũng vơ cùng biết ơn Thầy Lê Quang Đức là người trực tiếp hướng dẫn và
chỉ bảo cho nhóm em hồn thành đồ án “hệ thống chống trộm xe ô tô”. Thầy đã đưa ra
hướng nghiên cứu, giải đáp thắc mắc, cũng như tận tình quan sát nhóm em thực hiện
đồ án.
Vì lần đầu làm đồ án và thiết kế mạch với kiến thức và thời gian hạn chế nên sẽ không
thể tránh khỏi những sai sót.
Với ước mong học hỏi, nhóm em hi vọng nhận được sự góp ý của q thầy/cơ giáo chỉ

bảo, hướng dẫn thêm để nhóm em rút kinh nghiệm cho những đồ án tiếp theo được
tốt hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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)

1

GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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
2


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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. Mơ hình mơ phỏng: ........................................................... 26
4.3.4. Mơ 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

3


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT

DIỄN GIẢI

AVR

Automatic Voltage Regulator

ARM

Advanced RISC Machines

I/O

INPUT / OUTPUT

USB

Universal Serial Bus

TTL

Transistor-transistor logic

PWM

Pulse Width Modulation

AC / DC

alternating current / Direct Current

EEPROM

Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

SRAM
RF
NO / NC
VCC / GND
DO / A0

Static random-access memory
Radio Frequency
Normally Open / Normally Closed
Vin+ / mass
Digital output / analog output

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1: thành phần của remote.
Bảng 4.2: thành phần của hệ thống chống trộm chính.

4


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 cơng remote
Hình 4.4: sơ đồ mạch vật lý
Hình 4.5: sơ đồ khối của hệ thống chính
Hình 4.6: sơ đồ mạch ngun lý hệ thống chính
Hình 4.7: sơ đồ mạch thi cơng hệ thống chính
Hình 4.8: sơ đồ mạch vật lý
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: mơ hình mơ phỏng tồn hệ thống
Hình 4.13: mơ hình vật lý tồn hệ thống

5


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Vấn đề:
1.1.1
-

Lý do chọn đề tài:

Ngày nay, kinh tế - xã hội đã có nhiều đổi thay, đời sống vật chất, tinh thần của
người 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 sản trên oto đang được mọi người quan tâm. Các sản
phẩm chống trộm cho oto hiện nay có rất nhiều loại. Lượng nhu cầu về các sản
phẩm này tăng cao. Nhưng vấn đề mấu chốt loại thiết bị chống trộm nào vừa đơn
giản vừa có hiệu quả cao. Đó chính là lý do nhóm chúng em quyết định thực hiện
đề tài: “Hệ thống chống trộm xe oto”

1.1.2
-

Tầm quan trọng:

Lượng người bị mất xe đặc biệt tăng nhanh nhất là những ngày cận lễ, điều này
cho thấy hệ thống bảo hộ xe của các dòng xe vẫn chưa thật sự được đẩy mạnh
cũng như chúng 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 đơng cũng như có các thủ đoạn tinh vi nhằm
thực hiện hành động nhanh hơn? Thì trước vấn nạn như thế, một thiết bị chống
trộm là điều không thể thiếu.

1.1.3
-

Ý nghĩa của đề tài:

Ngăn ngừa kẻ gian có ý định trộm cắp tài sản của bản thân. Gây sự chú ý cho
những người xung quanh làm kẻ gian từ bỏ ý định trộm cắp. Chủ nhân của thiết
bị chống trộm 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 thơng tiêu
thụ xe ăn cắp đã được xây dựng ở rất nhiều nơi. Một số nghiên cứu một chiếc xe
bị phá khóa trong vịng 20 giây ngắn ngủi.

-

Vì thế mà hệ thống chống trộm cho xe oto là một thứ thực sự cần thiết.
6


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 thơng qua radio.

-

Cịi và led.

-

Pin dự phịng.

-

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 tơ” 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

7


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 ơ tơ 1 chiều, khi có kẻ gian
xâm phạm ô tô bộ báo động chỉ hú cịi tại chỗ. Báo động ơ tơ 2 chiều ngồi việc
báo động tại chỗ, cịn phát tín hiệu về màn hình LCD của điều khiển (remote)
thơng báo cho chủ xe biết đang có báo động xảy ra với ơ tơ.

-

Lắp đặt báo trộm ơ tơ giúp bạn phịng tránh được việc kẻ gian cạy cửa ô tô, bẻ
gương, tháo lốp, phá hoại ơ tơ. Ngồi 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.

2.1.1.
-

Các thành phần chính của hệ thống:

Bộ xử lý trung tâm: tiếp nhận các tín hiệu từ cảm biến và xuất tín hiệu nếu có sự
bất 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 vơ 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 ơ tơ có 4 trạng thái:

• Trạng thái không làm việc: Khi này hệ thống không làm việc, thế nên sẽ khơng
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 khoá mạnh
bất thường, cực ắc quy bị tháo, cửa kính bị phá, cabin có chuyển động bất
thường… 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 động kêu vang, hệ thống đèn xe nhấp nháy liên tục.

8


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động
2.1.3.

-

Cách tắt hệ thống:

Cịi báo chống trộm ơ tơ giúp phát tín hiệu cảnh báo khi xe có dấu hiệu bị đột
nhập. Tuy nhiên cũng có một số trường hợp còi báo hiệu sai, kêu ầm ĩ gây ảnh
hưởng đến mọi người xung quanh. Sau đây là một số cách tắt cịi chống trộm ơ
tơ trong những trường hợp này.

• Mở cửa phía ghế lái: Trong trường hợp cịi chống trộm kêu ầm ĩ mà điều khiển
từ xa không hoạt động thì nên sử dụng chìa khố để mở cửa phía ghế lái. Thơng
thường sau khi cửa mở cịi sẽ tắt. Nếu cửa đang mở thì hãy thử khố rồi mở lại
bằng chìa. Mở cửa phía ghế lái là cách tắt cịi chống trộm ơ tơ nhanh nhất
• Khởi động xe: Khởi động xe là một cách tắt còi chống trộm ô tô nhanh. Đa phần
các 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 ơ tơ thì cịi báo động chống trộm sẽ tắt. Hãy sử dụng
cờ lê để tháo cọc âm của bình ắc quy. Sau khi cịi tắt thì lắp lại cọc. Nếu tháo cọc
bình ắc quy thì cịi báo động chống trộm sẽ tắt
• Tháo cầu chì của hệ thống: Tìm trong bảng cầu chì ơ tơ và tháo cầu chì của cịi
báo thì cịi báo sẽ tắt.
• Đưa xe đến gara: Trong trường hợp đã thử tất cả cách trên mà vẫn khơng 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.
9


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 hệ thống
chống trộm (arduino uno) bằng cách sử dụng module RF 315mHz thu phát ở mức
sóng 315mHz. Ở mỗi thiết bị đều có một bộ thu phát RF 315mHz.
− Khoảng cách khơng có Anten là 3m. Nếu cần khoảng cách xa, bạn phải thêm
anten = 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 thay
đổi 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 trường
hợp báo động giả vì sự rung động bình thường như khi xe chạy ngang qua làm
mặt đường 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 áp
dụng ):

10


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 tác động
một lực mạnh lên kính xe. Khi có lực tác động mạnh lên kính xe làm thay đổi áp
suất trong cabin xe thì giá trị thay đổi. Được lắp ở khu vực ghế lái.
− Vì áp suất mơi trường bên ngồi và trong xe là như nhau vì cabin xe khơng phải
là khơng gian kín mà áp suất mơi trường bên ngồi thay đổi theo theo vị trí, nhiệt
độ nên không thể gán 1 giá trị cố định làm áp suất mốc được, nên áp suất mốc
phải được thay đổi lên tục. Ở hệ thống chống trộm này, áp suất mộc được đo lại
mỗi 5s / 1 lần. Và áp suất 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.

11


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

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 cần
thỏa mãn yêu cầu nhỏ gọn. Vì thiết bị này cần giao tiếp qua lại 2 chiều với hệ
thống chống trộm nên nó cần có khả năng mã hóa gửi tín hiệu đi và giải mã tín
hiệu về. Qua thảo luận và sành chọn thì arduino nano là vi điều khiển phù hợp.
3.4.2. Hệ thống chống trộm:
− Vì đây là thiết bị trung tâm và được lắp ở xe nên khơng có nhiều hạn chế mà chỉ
cần đủ nhiều cổng I/O là được nên arduino uno là vi điều khiển phù hợp.
3.5. Nguồn cấp:
3.5.1. Remote:
− Các yêu cầu cơ bản là nhỏ, gọn; đủ nhiều dung lượng pin; có thể hoặc khơng sạc
lại được.
− u cầu thơng 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
3-12V.
➢ Arduino nano: dùng liên tục và mức hoạt động 5V.
 Điện áp u cầu của pin là 5VDC.
• Dịng điện: dựa trên các thiết bị ngoại vi sẽ kết nối với arduino nano và chính
arduino nano thì đều khơng u cầu dòng cao chỉ cần 1A là đủ.
 Sử dụng pin Lithium 3.7V 1200mAh PL503450.

Hình 3.4 : pin lithium
− Vì pin chỉ có 3.7V nên ta cần kích lên 5V. Sử dụng Mạch Tăng Áp DC-DC Boost
Converter T64 5VDC.
12

GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự 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 thêm
mạch 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.
Thơng số kỹ thuật của bình ắc quy trên xe ô tô là 12V / 45Ah. Vì điện áp vào của
board arduino uno khuyên dùng là 7 – 12VDC nên không cần hạ áp.

13


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

Chương 4: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM
4.1. Giới thiệu:
− Hệ thống chống trộm cho ô tô chỉ có tính năng là cảnh báo cho chủ xe và những
người xung quanh khi giá trị của các cảm biến bị thay đổi đột ngột.
4.2. Phần cứng:
− Hệ thống chống trộm này được chia làm hai phần. Một phần là remote và phần
cịn lại là hệ thống chính.
4.2.1. Remote:
Số thứ tự

Mơ tả

Thiết bị

Số lượng

1

CPU

Arduino nano

1

2

Điều khiển hệ

Nút bấm

2

thống
3

Báo có trộm

Led

1

4

Nguồn cấp remote

Pim lithium 3.7V

1

5

Sạc / cấp cho pin

Mạch MH-CD42

1

6

Thu / phát tín hiệu

Bộ thu / phát RF

1

cho hệ thống chính

315mHz

Bảng 4.1: thành phần của remote.
4.2.2. Hệ thống chống trộm chính:

Số thứ tự

Mô tả

Thiết bị

Số lượng

1

CPU

Arduino uno

1

3

Phát hiện sốc

Cảm biến rung

6

4

Phát hiện phá kính

Cảm biến áp suất

1

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.

14


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

4.2.3. Thiết kế sơ đồ khối và hệ thống mạch:
4.2.3.1. Remote:

Hình 4.1: Sơ đồ khối của remote
❖ Chức năng từng khối:
+ Khối xử lý trung tâm Arduino: dùng để xử lý các tín hiệu vào và xuất tín
hiệu ra mọi hoạt động của remote.
+ Khối thu / phát RF 315mHz: dùng để xuất tín hiệu điều khiển cho hệ thống
chính và thu tín hiệu cảnh báo từ hệ thống chính.

+ Khối điều khiển ( nút nhấn ): có chức năng bật / tắt hệ thống chính.
+ Khối cảnh báo: xử lý led cảnh báo khi có tín hiệu từ hệ thống chính.
+ Khối nguồn: cấp nguồn ổn định cho tồn hệ thống remote.
❖ Tính tốn 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 dịng điện tiêu thụ I được tính như sau:
I = P * II/O = 5 * 40mA = 200 mA
Trong đó:
P – là số chân sử dụng
II/O – là mức dòng điện ở mỗi chân digital I/O

15


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

+ 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.
+ Khối cảnh báo:
− Khi tín hiệu báo có trộm được truyền từ hệ thống chính về remote thì đèn led
sáng.
Rled =

𝑉𝑛−𝑉𝑙

𝐼𝑙

=

5−3
0.02

= 100 ohm

Trong đó
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.
+ Khối nguồn:
-

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 hiệu rồi 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 thơng qua led cảnh báo.

16

GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

❖ Mạch nguyên lý:

Hình 4.2: sơ đồ mạch nguyên lý remote
❖ Mạch thi cơng:

Hình 4.3: sơ đồ mạch thi công remote
17


GVHD: Lê Quang Đức……………………………………Đồ án : Kỹ thuật điều khiển tự động

❖ 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
( nano + uno )

Khối cảm biến

Khối cảnh báo

Khối thu / phát
RF 315mHz

Hình 4.5: sơ đồ khối của hệ thống chính

18