Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
MỤC LỤC

SVTH: Phạm Văn Huynh

1


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền công nghiệp ôtô đã có sự phát triển mạnh mẽ, hòa
nhịp với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ôtô trên thế giới. Việc Việt
Nam gia nhập WTO, chính phủ cho phép nhập khẩu phụ tùng từ nước ngoài, cũng như
mở cửa hợp tác mạnh mẽ với các quốc gia có nền công nghiệp ôtô phát triển hàng đầu thế
giới như Đức, Mỹ, Nhật Bản,…đã tạo điều kiện cho nền công nghiệp ôtô Việt Nam phát
triển với việc tiếp thu các dây chuyền công nghệ, ứng dụng các phát minh thiết kế vào
sản xuất, lắp ráp cũng như giải quyết hầu hết các vấn đề về sửa chữa bảo dưỡng và nâng
cấp… ôtô tại Việt Nam, đóng góp không nhỏ vào thu nhập quốc dân của đất nước.
Trường Đại học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải là một trong những nơi nghiên
cứu, giảng dạy hàng đầu về ôtô tại Việt Nam. Sau quá trình học tập 5 năm tại trường Đại
học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, chúng em đã được tìm hiểu về hầu hết các hệ
thống trên ôtô. Trong các hệ thống đó thì hệ thống chống trộm là một hệ thống rất quan
trọng với vai trò như một vệ sĩ của chiếc xe, giúp giảm thiểu được nhưng xâm hại trái
phép đối với chiếc xe cũng như bảo vệ tài sản cho chủ sở hữu xe. Với các lý do như vậy,
em đã quyết định chọn hệ thống chống trộm để tìm hiểu và nghiên cứu khi làm đồ án tốt
nghiệp, em đi sâu vào tìm hiểu hệ thống chống trộm trên xe con với đề tài tốt nghiệp là:“
Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh’’. Trong quá trình thực hiện đề tài em đã
nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Đăng Quốc đồng thời em cũng
nhận được ý kiến đóng góp trong bộ môn ô tô và xe chuyên dụng. Mặc dù đã rất cố gắng
nhưng do kiến thức có hạn và thời gian làm đồ án tốt nghiệp còn hạn chế nên không tránh

khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy để đề tài của
em được hoàn thiện hơn trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng năm 2020

Sinh viên thực hiện:
Phạm Văn Huynh

SVTH: Phạm Văn Huynh

2


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Mục đích và ý nghĩa của đề tài.

 Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là những ngành công
nghiệp, hướng tới hiện đại hóa đất nước. Cùng với đố ngành công nghiệp ô tô
nước ta cũng có nhiêu cơ hội để phát triển. Nhu cầu mua ô tô của người Việt
Nam ngày càng tăng lên. Đất nước phát triển thu nhập đầu người tăng lên nhu
cầu sở hưu một chiếc ô tô của các gia đình ngành càng tăng lên. Từ đó số
lượng ô tô tại Việt Nam ngày càng tăng, số lương ô tô ngành càng tăng đó kéo
theo nhu cầu về vấn đề an ninh bảo vệ cho nhưng chiếc xe khỏi sự can thiệp
ngoài ý muốn cung như vấn đề bảo vệ tài sản cá nhân và an toàn của chiếc xe
khỏi những người khác không phải chủ sở hữu can thiệp vào ngày càng tăng
cao điều này thúc đẩy sự phát triển của hệ thống chống trộm phát triển ngày
một càng tăng. Đó cũng là lý do mà em chọn đề tài cho mình là “Tính toán
thiết kế mạch điều khiển khóa cửa và chống trộm thông minh trên ô tô”.

 Mục đích của đề tài là :
 Nắm vững các kiến thức về hệ thống chống trộm trên ô tô.
 Trau dồi thêm nhiều kiến thức mới về ô tô.
 Tạo ra mô hình mạch hoạt động tốt ,độ sai số nhỏ.
 Thông qua việc làm đề tài này đã góp phần cho sinh viên chúng em củng cố
lại các kiến thức đã được học và thực tập, giúp cho sinh viên chúng em cách
nghiên cứu, làm việc một cách độc lập. Từ đó, tạo điều kiện thuận lợi cho
công việc sau này của người kỹ sư tương lai.

SVTH: Phạm Văn Huynh

3


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM TRÊN Ô TÔ
1.1 Không gian nội thất xe Toyota Vios 2014
1.1.1 Giới thiệu về phần không gian nội thất của xe Toyota Vios 2014

Hình 1.1 Không gian nội thất của xe
Các kỹ sư tâm huyết đã mang triết lý “Giá trị vượt trên sự mong đợi” vào cả thiết kế
nội thất từ sự chăm chút trong từng chi tiết và chất liệu đến sự liền mạch gắn kết của toàn
bộ không gian bên trong. Những điểm nhấn trang trí mạ bạc dọc theo bảng táp lô và hai
bên cửa ẩn chứa sự tinh tế, sang trọng. Đường nét thiết kế của Toyota VIOS theo phong
cách vát cạnh, mở rộng về hai bên càng tăng thêm cảm giác rộng rãi cho khoang nội thất,
giúp hành khách giải tỏa mọi lo lắng về không gian chật hẹp ở những dòng sedan cỡ nhỏ
và thoải mái tận hưởng hành trình cùng gia đình.
1.1.2 Bảng đồng hồ

Hình 1.2 Bảng đồng hồ


SVTH: Phạm Văn Huynh

4


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Bảng đồng hồ với thiết kế mới dạng 3D chia làm 3 khu vực riêng biệt, rõ ràng. Vòng
đồng hồ trung tâm mạ viền crôm, tích hợp màn hình hiển thị đa thông tin (G và E) giúp
người lái dễ dàng quan sát thông tin.
1.1.3 Bảng điều khiển trung tâm

Hình 1.3 Bảng điều khiển trung tâm
Được ví như một dòng chảy giữa bề mặt vát cong bóng bẩy của táp lô, bảng điều khiển
trung tâm chính là điểm tụ trong thiết kế của toàn bộ khoang nội thất. Những đường
khuôn dập nổi chạy dọc hai bên thể hiện sự chính xác, tỉ mỉ đến từng chi tiết và toát lên
vẻ sang trọng của xe VIOS. Tại đây, các nút điều khiển được bố trí theo từng cụm một
cách khoa học và thân thiện để ngay với cả người sử dụng lần đầu cũng có thể dễ dàng
thao tác.
1.1.4 Hệ thống điều hòa

Hình 1.4 Hệ thống điều hòa

SVTH: Phạm Văn Huynh

5


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Hệ thống điều hòa tự động (G) và chỉnh tay (E và J) của VIOS 2014 được trang bị bộ

lọc khí nhằm đảm bảo không khí trong lành luân chuyển trong xe, tạo cảm giác thư thái
dễ chịu trong suốt chuyến đi
1.1.5 Tay lái

Hình 1.5 Tay lái
Nhằm mang đến sự thoải mái, dễ dàng điều khiển cho người lái, tay lái VIOS mới có
thiết kế 3 chấu với những đường lõm theo vị trí đặt tay giúp dễ cầm nắm hơn. Đặc biệt ở
xe G, bề mặt tay lái mạ bạc và bọc da, tích hợp các nút điều chỉnh hệ thống âm thanh,
không những giúp tiện lợi trong thao tác mà còn thể hiện sự sang trọng và đẳng cấp cho
chủ sở hữu.
1.1.6 Tấm ốp cửa

Hình 1.6 Tấm ốp cửa
Tấm ốp cửa với các đường dập khuôn chính xác và chi tiết trang trí mạ bạc nhấn
mạnh hơn sự hài hòa và thống nhất trong thiết kế của toàn bộ khoang nội thất. Xe VIOS
mới với phần tựa tay được mở rộng hơn so với phiên bản cũ giúp hành khách thoải mái
thư giãn trong mỗi chuyến đi.
SVTH: Phạm Văn Huynh

6


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
1.1.7 Cửa sổ chỉnh điện

Hình 1.7 Cửa sổ chỉnh điện
1.1.8 Ghế ngồi

Hình 1.8 Ghế ngồi.
Ghế ngồi bọc da cao cấp và chăm chút từng đường khâu, góp phần tạo nên một không

gian nội thất xe VIOS tinh tế và sang trọng (G).
1.1.9 Ngăn để vật dụng

Hình 1.9 Ngăn để vật dụng

SVTH: Phạm Văn Huynh

7


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Không gian nội thất xe VIOS mới không chỉ thoáng đãng mà còn tiện lợi với nhiều
ngăn đựng vật dụng được bố trí ở những vị trí thuận tiện nhất cho hành khách ngồi ghế
trước và sau như giá để cốc bên hành khách phía trước, hộc đựng đồ bên dưới bảng điều
khiển trung tâm, hộc để đồ phía trước, ngăn để găng tay, hộc để đồ trung tâm, giá để cốc
hàng ghế sau, ngăn để đồ lưng ghế trước. Bạn sẽ hài lòng hơn khi những vật dụng cá
nhân được sắp xếp gọn gàng ngăn nắp và dễ tìm kiếm.
1.1.10 Khoang hành lý

Hình 1.10 Khoang để hành lý.
Khoang hành lý được mở rộng lên tới 80 lít so với phiên bản cũ cùng thiết kế ưu việt
với chiều cao được hạ thấp nhằm tối ưu hóa việc sắp xếp hành lý cũng như hỗ trợ việc
chất dỡ hành lý lên xe VIOS trở nên dễ dàng hơn.
1.1.11 Hàng ghế sau gập phẳng

Hình 1.11 Hàng ghế sau gập thẳng.

SVTH: Phạm Văn Huynh

8



Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Hàng ghế sau xe VIOS (G và E) có thể gập 60:40 dễ dàng để tăng kích thước khoang
hành lý, giúp việc chuyên chở các hành lý cồng kềnh giờ đây không còn là vấn đề khó
khăn.
1.2 Không gian ngoại thất
1.2.1 Kích thước tổng thể

Hình 1.12 Kích thước xe.
Thông số kỹ thuật xe Vios: Kích thước tổng thể: (Dài x Rộng x Cao): 4410 x 1700 x
1475
1.2.2 Đầu xe

Hình 1.13 Đầu xe
SVTH: Phạm Văn Huynh

9


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
Dựa trên nguyên lý thiết kế tối ưu hóa khí động học cũng như tăng cường khả năng
vận hành, hốc hút gió được thiết kế hoàn toàn mới theo dạng hình thang lớn nổi bật đem
đến cảm giác tự tin lướt tới của VIOS 2014; kết hợp cùng lưới tản nhiệt trau chuốt từng
đường nét, ôm vòng cụm đèn trước vuốt dài sang hai bên hông góp phần tạo nên dáng vẻ
bề thế nhưng vẫn năng động.
1.2.3 Cụm đèn trước

Hình 1.14 Cụm đèn trước
Cụm đèn trước xe VIOS được trang bị đèn halogen dạng bóng chiếu (G) trên nền mạ

kim loại sáng bóng, đảm bảo hiệu quả chiếu sáng tối ưu khi di chuyển trên đường.
1.2.4 Mâm xe

Hình 1.15 Mâm xe
Mâm đúc hợp kim 15 inch, 8 chấu được trang bị trên cả 3 phiên bản góp phần hoàn
thiện dáng vẻ thể thao năng động và khẳng định sức lôi cuốn mạnh mẽ cho VIOS 2014.
SVTH: Phạm Văn Huynh

10


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

1.2.5 Thông số kỹ thuật
Bảng 1. 1 Thông số kỹ thuật
STT Thông số

Đơn vị

Giá trị

1

Kích thước bao (D x R

(mm x mm x

4410 x 1700 x 1475

2


x C)
Chiều dài cơ sở

mm)
Mm

2550

3

Chiều rộng cơ sở

Mm

1475/1460

4

(Trước/sau)
Khoảng sáng gầm xe

Mm

133

5

Trọng lượng không tải


Kg

1068

6

Trọng lượng toàn tải

Kg

1500

7

Loại động cơ

4 xy lanh thẳng
hàng,16 van DOHC,

8

Dung tích công tác

Cc

VVT - i
1496

9


Công suất tối đa

KW( Mã lực)

79(107)/6000

10

Mômen xoắn tối đa

@vòng/phút
Nm@vòng/phút

140/4200

11

Dung tích bình nhiên

L

42

12

liệu
Tiêu chuẩn khí thải

Euro 4


13

Hệ thống truyền động

FWD

14

Hộp số

Số sàn 5 cấp

15

Hệ thống treo trước

Độc lập McPherson

16

Hệ thống treo sau

Dầm xoắn

17

Kích thước lốp

175/65R14


18

Phanh trước

Đĩa thông gió

19

Phanh sau

Tang trống

20

Mức tiêu thụ nhiên liệu

SVTH: Phạm Văn Huynh

lít/100km

11

5.8


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
1.3 Hệ thống khóa của trên xe
Cấu tạo khóa cửa ra vào

 Khóa ô tô là một chi tiết nhỏ của cấu tạo ô tô. Thường nằm ở vị trí gần cánh cửa.

Thực hiện nhiệm vụ giữ chốt đóng mở của cửa ô tô.

Hinh 1.17 Chốt khóa cửa

 Chốt khóa cửa là một chi tiết không thể thiếu trong hệ thống cấu tạo của xe ô tô
con. Đây chính là bộ phận chốt giữ cánh cửa khỏi bung bật.

 Cấu tạo gồm:
 Hệ thống bánh răng chuyển động kết nối với chốt cửa.
 Trong chiếc xe cơ cấu dẫn động khoá cửa điện được lắp đặt phía dưới chốt cửa xe.
Một thanh cứng nối cơ cấu với chốt cửa, và một thanh khác nối chốt cửa với một
chiếc núm dựng nhô lên phía trên cánh cửa xe.

Hình 1.18 a Cơ cấu dẫn động khoá cửa
 Khi cơ cấu di chuyển chốt cửa lên, nó nối với tay nắm bên ngoài cửa để có thể mở
bằng cơ khí hoàn toàn. Khi chốt cửa sập xuống, tay nắm cửa bên ngoài không
được kết nối với hệ thống về mặt cơ khí nên không thể mở được cửa xe. Để mở
khoá, khối điều khiển cung cấp nguồn điện cho cơ cấu khoá cửa trong một chốc
lát.

SVTH: Phạm Văn Huynh

12


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

Hình 1.18 b Cơ cấu dẫn động khoá cửa
 A: Thanh nối với chốt để mở cửa; B: Chốt; C: Cơ cấu chấp hành
 Bên trong cơ cấu của hệ thống khóa cửa xe

 Hệ thống này khá đơn giản. Một mô tơ điện loại nhỏ làm quay một loạt các bánh
răng trụ để giảm bớt tốc độ. Bánh răng cuối cùng dẫn động một thanh răng kết nối
với thanh giằng cứng. Thanh răng chuyển đổi chuyển động quay của động cơ điện
thành chuyển động thẳng để di chuyển chốt khoá.

Hình 1.19 Mô tơ điện
 Một điều thú vị khác về cơ cấu này là động cơ điện có thể quay các bánh răng và
làm dịch chuyển chốt khoá. Nhưng, nếu bạn nhấc chốt cửa lên thì động cơ điện
không thể quay được nữa. Điều này được thực hiện bởi một ly hợp tự động kiểu ly
tâm kết nối các bánh răng với động cơ điện.
 Khi động cơ điện quay các bánh răng, ly hợp sẽ kết nối chiếc bánh răng kim loại
nhỏ với chiếc bánh răng nhựa lớn hơn, cho phép động cơ điện liên kết với chốt
cửa. Nếu bạn nhấc chiếc chốt lên, tất cả các bánh răng vẫn quay, chỉ trừ chiếc
chiếc bánh răng nhựa do ly hợp giữ chặt lấy nó.

SVTH: Phạm Văn Huynh

13


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

Hình 1.20 Bánh răng

 Đôi khi bạn vô tình quên chìa khóa trong xe và khóa cửa sập lại, bạn cần biết một
công cụ để mở khoá rất hữu hiệu, đó là một dải kim loại mỏng có moóc phẳng (có
thể sử dụng chính chiếc moóc áo nhỏ bằng nhôm). Một chuyển động theo chiều
dọc từ bất cứ tay mở cửa hoặc cơ cấu khoá điện tác động đến chốt khoá là tất cả
những gì cần thiết để mở và đóng khoá. Việc mở khoá sẽ kết thúc khi dải kim loại
chạm vào điểm mà tay mở cửa hoặc cơ cấu khoá điện kết nối vào. Đó là tất cả

những gì là mấu chốt của hệ thống khoá cửa xe.
1.4 Tổng quan về hệ thống chống trộm
1.4.1 Thiết bị chống trộm là gì:

 Tương tự như camera hành trình hay hộp đen định vị vị trí của ô tô thiết bị chống
trộm được trang bị khả năng hú còi ing ỏi khi bị cạy cửa hay tác động mạnh.
 Hệ thống chống trộm cho ô tô bao gồm một cảm biến rung và một cảm biến từ được
gắn ở cửa khi bật chế độ cảnh báo có bất kỳ dấu hiệu cạy cửa xe hay va chạm quá
mạnh đều kích hoạt còi hú ing ỏi để gia chủ được biết. Thậm chí nhiều hệ thống
chống trộm ô tô hiện đại còn được trang bị khả năng cảnh báo qua điện thoại từ xa.
 Hầu hết các xe ô tô hiện nay đều được trang bị thiết bị remote khóa xe từ xa để đảm
bảo xe đã được khóa khi bạn đã ra khỏi ô tô nhưng thiết bị này không đủ để đảm bảo
an toàn cho chiếc xe yêu quí của bạn.
1.4.2 Sự cần thiết của hệ thống chống trộm

 Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là những ngành công nghiệp,
hướng tới hiện đại hóa đất nước. Cùng với đố ngành công nghiệp ô tô nước ta cũng
có nhiêu cơ hội để phát triển. Nhu cầu mua ô tô của người Việt Nam ngày càng tăng
lên. Đất nước phát triển thu nhập đầu người tăng lên nhu cầu sở hưu một chiếc ô tô
của các gia đình ngành càng tăng lên. Từ đó số lượng ô tô tại Việt Nam ngày càng
tăng, số lương ô tô ngành càng tăng đó kéo theo nhu cầu về vấn đề an ninh bảo vệ
SVTH: Phạm Văn Huynh

14


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô
cho nhưng chiếc xe khỏi sự can thiệp ngoài ý muốn cung như vấn đề bảo vệ tài sản cá
nhân và an toàn của chiếc xe khỏi những người khác không phải chủ sở hữu can thiệp
vào ngày càng tăng cao điều này thúc đẩy sự phát triển của hệ thống chống trộm phát

triển ngày một càng tăng.
 Nguyên lý cơ bản của hệ thống chống trộm hiện nay :
 Hệ thống chống trộm nói chung thường gồm các cảm biến nối với một số còi báo
động. Còi báo động đơn giản là công tác được gắn trên cánh cửa xe và có dân dẫy
điện, nếu có sự cam thiệp từ bên ngoài vào mà không được sự chấp nhận từ chủ xe
còi xe sẽ báo động.

 Những hệ thống chống trộm trên xe ngày nay ngày càng phức tạp hơn nhiều Chúng
thường gồm :

 Một dãy các cảm biến có thể bao gồm các công tác. Các cảm biến áp xuất, cảm
biến chuyển động ....
 Một còi báo động có thể diều chỉnh phát ra tiếng kêu khác nhau. Bởi vậy có thể
tạo ra âm thanh khác nhau nên có thể tạo ra sự khác biết cho xe tùy theo mục đích
thiết kế.
 Một bộ thu phát sóng cho phép thao tác điều khiển không dây từ xa bằng bộ điều
khiển.
 Một bộ ác quy phụ có thể vận hành hệ thống đề phòng trường hợp bình ác quy
chính của xe bị hết điện hoặc mất kết nối.
 Một bộ điều khiển trung tâm để theo dõi và điều khiển toàn bộ hệ thống, cũng như
kích hoạt hệ thống vào trạng thái báo động (có thể gọi đây là bộ não của hệ
thống ).

 Các cảm biến được nắp đặt trên xe có nhiệm vụ gửi các thông tin khi có người
xâm nhập vào các vị trí mà cảm biến đã được nắp đặt sẵn về bộ não của hệ thống
qua đó bộ não sẽ đưa hệ thống vào chế độ báo động.
1.4.3 Một số cảm biến và công nghệ được sử dụng trong hệ thống chống trộm

 Cảm biến vân tay : Cảm biến vân tay là cảm biết dùng công nghệ sinh trắc học để
quét vân tay của người sử dụng với nhiều loại sóng khác nhau. Những loại sóng này

sẽ quét và lưu lại các bề mặt lồi lõm thậm chí cả lớp da dưới ngón tay để tăng tính bảo
mật cho người dùng.
 Hiện nay, có tổng cộng 3 loại cảm biến vân tay:
 Cảm biến quang học:
SVTH: Phạm Văn Huynh

15


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

• Cảm biến này sẽ sử camera có độ phân giải cao để sao lưu lại vân tay. Tiếp
đó sẽ phân tích và lưu trữ các điểm trên ngón tay như bề mặt lồi lõm để có
thể sử dụng lần nữa.
• Tuy nhiên, nhược điểm của loại cảm biến này là độ chính xác không cao,
xác nhận kết quả lâu.
 Cảm biến điện dung:
• Không như cảm biến quang học, cảm biến điện dung sử dụng tụ điện để
tiến hành tái tạo mẫu vân tay thông qua ngón tay của người dùng. Và tất
nhiên, việc tái tạo này sẽ được xử lí thận trọng, chi tiết và kĩ càng hơn. Kết
quả đạt được sẽ chính xác hơn nhiều.

• Đây là loại cảm biến cao cấp cho nên phải bỏ ra khá nhiều kinh phí để có
thể sản xuất và sử dụng được.
 Cảm biến sóng siêu âm:Đây là công nghệ đang được nghiên cứu. Cảm biến
sóng siêu âm sẽ phát ra nhiều loại sóng để phân tích, xác nhận ngón tay. Việc
sử dụng sóng siêu âm sẽ có thể chạm tới từng điểm trên ngón tay từ đó sẽ khắc
hoạ lại vân tay và trả về kết quả rất chuẩn xác.

 Giới thiệu Module cảm biến vân tay r307


Hình 1.21 Module cảm biến vân tay r307.

SVTH: Phạm Văn Huynh

16


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 Thông số kỹ thuật :
Bảng 1.2 Thông số cảm biến vân tay
Loại
Mô hình
Giao diện
Độ phân giải
Điện áp
Công Suất vân tay
Cảm ứng Array

Cảm ứng điện dung Vân Tay Module
R307
UART (TTL)
508 DPI
DC 4.2-6 V
200
160*160 pixel

Vân tay Kích thước module


33.4*20.4*1.0 (mm)

Hiệu quả tập hợp diện tích

12*12 (mm)

Tốc Độ quét
Tốc Độ xác nhận

<0.2 GIÂY
<0.3 giây

Phù hợp với Phương Pháp

1:1; 1: N

FRR
XA
Môi trường làm việc
Công việc Độ Ẩm

≤1%
≤0. 001%
-20C --- 60C
10-85%

Chống tĩnh điện công suất

15KV


Số lần nhận diện

1 triệu lần

Thông tin liên lạc tốc độ

(9600 × N) bps nơi N = 1 ~ 12 (mặc định N = 6, tức

Baud (UART):

là 57600bps)

SVTH: Phạm Văn Huynh

17


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 RFID
 RFID (viết tắt thuật ngữ tiếng Anh: Radio Frequency Identification), hay Nhận
dạng qua tần số vô tuyến, là một công nghệ dùng kết nối sóng vô tuyến để tự động
xác định và theo dõi các thẻ nhận dạng gắn vào vật thể .
Công nghệ này sử dụng một thẻ điện tử chứa thông tin được lưu trữ bằng điện tử,
đối tượng cần theo dõi. Thẻ có mạch thu thập năng lượng từ các sóng vô tuyến của
máy đọc RFID phát ra khi truy vấn, và dùng năng lượng này phát sóng mang mã
thông tin của thẻ. Tầm hoạt động hiệu quả cỡ vài cm. Những thẻ hoạt động có
nguồn điện cục bộ (như pin) thì đến hàng trăm mét từ đầu đọc RFID. Không giống
mã vạch, thẻ không cần phải nằm trong tầm nhìn của người đọc, vì vậy nó có thể
được gắn trong đối tượng được theo dõi.

 Công nghệ này cho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng
radio, từ đó có thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng. Là một phương
pháp nhận dạng tự động dựa trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị thẻ
RFID và một đầu đọc RFID. RFID vì thế là một phương pháp của Tự động Nhận
dạng và Thu thập Dữ liệu AIDC (Automatic Identification and Data Capture).

 Đặc điểm :
 Sử dụng hệ thống không dây thu phát sóng radio. Không sử dụng tia sáng như
mã vạch.
 Thông tin có thể được truyền qua những khoảng cách nhỏ mà không cần một
tiếp xúc vật lý nào.
 Có thể đọc được thông tin xuyên qua các môi trường, vật liệu như: bê tông,
tuyết, sương mù, băng đá, sơn và các điều kiện môi trường thách thức khác mà
mã vạch và các công nghệ khác không thể phát huy hiệu quả.
 Cảm biến rung
 Cảm biến rung có chức năng đo rung động của một thiết bị nào đó.Và lúc này thì
độ rung động được đặc trưng bởi độ dịch chuyển,tốc độ hoặc là gia tốc của các vật
thể.
 Cảm biến rung là dòng của cảm biến, được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực
trong cuộc sống.Một trong những ứng dụng phổ biến nhất trong cuộc sống hiện
nay đó chính là cảm biến rung trong trên ô tô. Cảm biến rung được đặt ở mui xe
bạn bật cảm biến lên khi ra ngoài bất cứ khi nào có cường độ rung lớn hai phần
của đầu cảm biến rung sẽ chạm vào nhau làm thay đổi nguồn điện và kích hoạt chế
độ báo động của loa.
SVTH: Phạm Văn Huynh

18


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô


 Giới thiệu cảm biến rung WS-420 :
 Thông số kỹ thuật :
-

Điện áp hoạt động: 3.3V-5V
Tín hiệu ngõ ra: Digital
Trạng thái ngõ ra mặc định: LOW
Tích hợp LED báo nguồn và LED báo trạng thái cảm biến
Kích thướt board 32x14mm
Khi không có rung động, ngõ ra (DO) xuất ra tín hiệu mức thấp đồng thời

LED tín hiệu ngõ ra sáng
 Số chân :

Hinh 1.24 Số chân
Bảng 1.3 Thống số cảm biến rung WS-420.
Pin
VCC
GND
DO
1.5 Một số hệ thống trống trộm đã được phát triển
1.5.1 Hệ thống chống trộm kiểu từ
Cơ sở lý thuyết

 Transistor C1815 : Transistor C1815 là một linh kiện điện tử có thể sử dụng cho các
ứng dụng chung cũng như ứng dụng riêng như một bộ khuếch đại tần số âm thanh.
Phần lớn các transistor được mã hóa để dễ nhận biết mặc dù thông tin này có thể khác
nhau tùy theo nhà sản xuất. Một hoặc hai chữ cái thường được theo sau bởi một dãy
số, và sau đó có thể là nhiều số. Do đó transistor C1815 cũng có thể là transistor

2SC1815. Chữ C trong tên của nó có ý nghĩa là loại này sử dụng cho các ứng dụng
chung.

SVTH: Phạm Văn Huynh

19


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

Hình 1.25 Transistor C1815

 Được làm từ vật liệu bán dẫn, một transistor có ba chân, đôi khi nhiều hơn. Chúng
được sử dụng để chuyển tín hiệu điện tử, hoặc xung, hoặc khuếch đại tín hiệu.
 Cách đọc số chân được quy định như sau : kích thước nhỏ như transistor C1815 thì
chân được quy định nhìn vào mặt chữ đếm từ phải qua trái đếm bắt đầu từ chân B
đến chân C rồi tới chân E
 Nguyên lý hoạt động : khi có dòng thì transistor dẫn , lập tức có dòng từ chân C qua
chân E . ngược lại thì transistor sẽ không dẫn .

 Diode zener
 Diode Zener (Zener diode) còn gọi là điốt ổn áp, là một loại Đi ốt bán dẫn làm việc ở
chế độ phân cực ngược trên vùng điện áp đánh thủng (breakdown). Điện áp này còn
gọi là điện áp Zener hay thác lở (avalanche). Khi đó giá trị điện áp ít thay đổi.
 Nó được chế tạo sao cho khi phân cực ngược thì điốt Zener sẽ ghim một mức điện áp
gần cố định bằng giá trị ghi trên diode, làm ổn áp cho mạch điện.
 Nguyên lý hoạt động
 Diode Zener còn gọi là " Diode đánh thủng" hay Diode ổn áp: là loại Diode được
chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng Diode này mắc
ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của Diode thì

Diode sẽ cho dòng điện đi qua.
SVTH: Phạm Văn Huynh

20


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 Khi được phân cực thuận điốt Zener hoạt động giống Diode bình thường. Khi
được phân cực nghịch, lúc đầu chỉ có dòng điện thật nhỏ qua diode. Nhưng nếu
điện áp nghịch tăng đến một giá trị thích ứng: Vngược = Vz (Vz: điện áp Zener)
thì dòng qua điốt tăng mạnh, nhưng hiệu điện thế giữa hai đầu điốt hầu như không
thay đổi, gọi là hiệu thế Zener.
 Dẫn điện hai chiều :
Chiều bình thường.

Chiều bị khống chế.

Hình 1.26 Diode zener.

 Chiều (1) giông diode thường.
 Chiều (2) bị khống chế điện áp tùy theo từng theo con khác nhau
 Ngưỡng điện áp : 1V, 2V, 3V, 5V, 7V.......
 Rơ le 8 chân :
 Rơ le 8 chân là một kiểu khác của nam châm điện được kết hợp thêm hệ thống tiếp
điểm. Chúng chính là những công tắc chuyển đổi bằng điện. Sở dĩ rơ le trung gian
8 chân được gọi là công tắc bởi chúng có hai nút ON và OFF. Trong đó, trạng thái
của rơ le 8 chân sẽ chịu ảnh hưởng bởi dòng điện có chạy qua.
 Rơ le trung gian 8 chân thường được ứng dụng trong các bảng mạch điện tử dân
dụng và trong công nghiệp. Chúng có nhiệm vụ như một trung gian để chuyển tiếp

mạch điện cho một thiết bị nào đó.
 Loại rơle 8 chân có đặc điểm nổi bật như sau:
 Rơ le trung gian 8 chân có cấu tạo bao gồm lõi thép tự động, dây và lõi thép
tĩnh.

 Rơ le trung gian 8 chân có hai mạch hoạt động độc lập và không liên quan đến
nhau. Một mạch dùng để điều khiển sợi dây của rơ le trung gian, mạch còn lại
dùng để điều khiển những dòng điện cần kiểm soát nhờ vào nút ON và OFF.
SVTH: Phạm Văn Huynh

21


Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 Rơ le 8 chân có độ an toàn và độ bền cao. Nhờ vậy đảm bảo được thời gian
hoạt động cũng như bảo dưỡng của các thiết bị máy móc.
 Khi rơ le 8 chân được cấp nguồn điện định mức sẽ khiến cuộn hút trở thành
nam châm điện đồng thời hút lẫy các tiếp điểm.

Hình 1.27 Rơ le 8 chân

 Nguyên lý hoạt động : rơ le 8 chân có một quận dây và có các tiếp điểm thường
đóng và thường mở , khi có dòng điện chạy qua các tiếp điểm sẽ thay đổi thường
đóng thanh thường mở và ngược lại

SVTH: Phạm Văn Huynh

22



Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 Sơ đồ mạch điện :
13

14
+

-

-

12
11
a1

TácTácđộng
d?ng
ngoài
bênbênngoài

R

D

d1

7


e1

D
f1

b1

g1

h1

4

3

b2
Z
IB

E

10
C1

d2

e2

L


8

R1

IC C
B

IB

c2

a2

L

2

1

c1

Còi
f2

g2 h2

IC
C
B
E


+
R2

5

6

9

Hình 1.28 Sơ đồ mạch điện
1-Điện trở(); 2,8-Diode; 3,10-Transistor C1815; 4,11-Rơ le; 5-Tụ điện; 6-Điện
trở(); 7-Điện trở (); 9-Diode Zener( 3V); 12-Còi; 13-Nguồn âm; 14-Nguồn dương

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống :
 Mạch dùng định luật Ω làm cơ sở để hoạt động khi người sờ vào một khoảng thời
gian nhất định vào tay cầm của cánh cửa trên ô tô hoặc bất kì vị trí nào mà người
nắp đặt đã nắp trên xe thì người chạm vào sẽ như một điện trở được mắc song
song với điện trở R
 Điện trở của người khoảng 800k đ được mắc song song với một điện trở 180k
)
Khi có tác động của người thì thì sẽ xuất hiện dòng kích cho transistor dẫn điện
role hoạt động cho dòng điện đi qua dòng điện đi qua và nạp đủ vào tụ điện khi
điện áp tụ điện tăng lơn hơn điện áp ngưỡng của zenner thì sẽ có dòng đi qua
zenner kích cho transistor số hai hoạt động role số hai se cho dòng điện đi qua và
còi sẽ báo động .

SVTH: Phạm Văn Huynh

23



Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

 Ưu điểm của hệ thống chống trộm kiểu trở :
 Đơn giản dễ thiết kế.
 Hoạt động tốt đảm bảo tính an toàn.
 Chi phí chế tạo rẻ giá thành rẻ.
 Thích hợp với nhiều loại xe khác nhau.
 Nhược điểm của hệ thống chống trộm kiểu trở:
 Không phát hiện được khi kẻ trộm khi dùng bao tay cao su.
 Khi có báo động nêu người chủ sợ hưu không xuất hiện kịp lúc khả năng cao là tài
sản bên trong xe cung như xe sẽ bị xâm hại.
 Phạm vi phát hiện của mạch là it gần như phát hiện được những chô nắp đặt cố
định.
1.5.2 Hệ thống chống trộm Immobilizer

 Cấu tạo :
 Hệ thống Immobilizer là một thiết bị chống trộm, được thiết kế để ngăn chặn và
cản chở trộm ô tô. Nếu mã ID truyền từ khóa không phù hợp với mã đăng ký trước
trong ICM ( Immobilizer Control Module ) thì ECM không điều khiển phun xăng
và đánh lửa nên không thể khởi động động cơ. Do đó chìa khóa mỗi chiếc xe được
cài đặt có chứa một mã ID duy nhất được đăng ký trong ICM. Vì vậy ngoài hệ
thống chống trộm hiện đang có sẵn như còi báo động thì hệ thống chống trộm
Immobilizer nhằm mục đích làm giảm đáng kể tỷ lệ trộm cắp trên ô tô.

SVTH: Phạm Văn Huynh

24



Thiết kế hệ thống chống trộm thông minh trên ô tô

Hình 1.29 Cấu tạo của hệ thống chống trộm Immobilizer.

 Cấu tạo của hệ thống chống trộm Immobilizer :
• Hệ thống này bao gồm bộ tách sóng vệ tinh kết hợp với bộ truyền tín hiệu
từ xa, bộ điều khiển từ xa hệ thống chống nổ máy, MICU (có bộ imoes tích
hợp), đèn báo hệ thống và ECM/PCM.
• Bộ tách sóng vệ tinh kết hợp với bộ truyền tính hiệu từ xa: được tích hợp
trong bộ chìa khóa ID của xe. Là bộ phận chứa dữ liệu mã hóa của chiếc xe,
nếu không có tín hiệu từ bộ phận này gửi về hộp ECU thì hệ thống sẽ vô
hiệu hóa chiếc xe.
• Bộ điều khiển từ xa hệ thống chống nổ máy: là bộ phận nhận và gửi tín
hiệu từ bộ tách sóng vệ tinh cho hộp ECU.
• MICU (có bộ imoes tích hợp) và ECM/PCM: là bộ phận nhận và xử lý tín
hiệu do bộ điều khiển từ xa hệ thống chống nổ máy gửi đến.
• Đèn báo hệ thống: là đèn thông báo quá trình hoạt động của hệ thống, nếu
có xảy ra hư hỏng trên hệ thống, ECU sẽ thông qua đèn báo gửi tín hiệu
cảnh báo cho người dùng.

SVTH: Phạm Văn Huynh

25