Làm thế nào để kiểm soát hệ thống đánh lửa trên ô tô của bạn thông qua giao tiếp nối tiếp?

Có một số hệ thống SmartStart có sẵn trên thị trường để tự động hóa hệ thống đánh lửa trên ô tô của bạn như Viper SmartStart nhưng chúng rất tốn kém. Mặc dù chúng bao gồm tính năng theo dõi vị trí, dừng và khởi động từ xa, v.v. do đó, chúng đòi hỏi nhiều thay đổi trong mạch điện chính hãng của xe. Thực hiện các thay đổi trong mạch điện có thể nguy hiểm vì nó có thể dẫn đến đoản mạch và các hệ thống hậu mãi này cũng đắt tiền. Hôm nay tôi sẽ thiết kế một hệ thống theo ý tưởng truyền Bluetooth để khởi động động cơ và nó cũng cho phép chủ nhân của chiếc xe đặt mật khẩu để giữ chiếc xe được bảo vệ khỏi những tên trộm. Nếu ai đó cố gắng lấy trộm chiếc xe, anh ta sẽ không thể làm như vậy do bảo vệ bằng mật khẩu. Ngay sau khi nhập sai mật khẩu bằng bàn phím, công tắc đánh lửa sẽ không được bật. Bảng chẩn đoán On-Board chịu trách nhiệm điều khiển tất cả các chức năng của ô tô không thể được thiết lập lại khi chúng tôi lắp đặt mạch điện trên ô tô. Bây giờ, không lãng phí một giây nào, chúng ta hãy bắt đầu làm việc.

Làm thế nào để thiết kế mạch chống trộm?

Bây giờ khi chúng ta biết phần tóm tắt của dự án, chúng ta hãy tiếp tục và thu thập các thông tin khác nhau để bắt đầu làm việc. Đầu tiên chúng ta sẽ lập một danh sách các thành phần và sau đó lắp ráp tất cả các thành phần lại với nhau để tạo thành một hệ thống hoạt động.

Bước 1: Các thành phần cần thiết (Phần cứng)

Bước 2: Các thành phần cần thiết (Phần mềm)

Bước 3: Sơ đồ khối

Trong dự án này, tôi đã thiết kế hai sơ đồ khối để xây dựng mục đích của dự án một cách rõ ràng. Đầu tiên là hệ thống đánh lửa truyền thống được sử dụng phổ biến nhất trên tất cả các xe ô tô lắp ráp hiện nay. Hình thứ hai cho thấy hệ thống đánh lửa của chúng tôi mà tôi đã thiết kế trong dự án này có thể được lắp đặt trên ô tô để làm cho chúng an toàn hơn.

Hệ thống đánh lửa truyền thống:
Hệ thống đánh lửa được sửa đổi:

Bước 4: Nguyên tắc làm việc

Trong hệ thống đánh lửa của chúng tôi, các dây sẽ không được điều khiển bởi Cổng chẩn đoán trên bo mạch nhưng chúng sẽ hoạt động tự động. Có một số thiết bị điện tử có sẵn trên thị trường có khả năng thiết lập lại Cổng OBD và các máy tính có trong động cơ. Các mạch điện tử sẽ có hai phần. Một cái sẽ được lắp ở phía công tắc đánh lửa và cái thứ hai sẽ được đặt ở phía động cơ. Việc truyền tín hiệu Bluetooth không dây sẽ diễn ra giữa hai bên này. Mạch chính sẽ bao gồm công tắc đánh lửa, Arduino, màn hình LCD, bàn phím và HC-06. Mặt thứ cấp của mạch sẽ bao gồm Arduino, mô-đun Relay, HC-06 và bộ rung. Ngay sau khi chìa khóa di chuyển để khởi động xe, màn hình LCD sẽ được bật TRÊNvà cho phép người lái xe nhập mật khẩu do anh ấy / cô ấy đặt ban đầu trong Mã. Nếu trình điều khiển chỉ nhập đúng mật khẩu thì tín hiệu sẽ được nhận ở phía động cơ bởi mô-đun Bluetooth và phím được di chuyển xa hơn sẽ kích hoạt mạch Rơle và quạt sẽ được BẬT. Bây giờ, để khởi động xe, chúng ta cần di chuyển chìa khóa về vị trí đánh lửa sẽ cho phép khởi động xe. Ngay sau khi xe được khởi động, hệ thống sẽ hiển thị TRÊNtrên màn hình LCD và ngay sau khi chìa khóa được di chuyển ở vị trí ngược lại, xe sẽ được quay TẮT nhưng kết nối không dây vẫn duy trì cho đến khi khóa không hoàn toàn lùi về phía sau. Nếu bạn thực hiện sai nhiều lần để khởi động xe thì cảnh báo sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng còi sẽ cảnh báo những người đi qua hoặc chủ xe nếu người đó không cách xa xe.

Bước 5: Mô phỏng mạch

Trước khi tạo mạch, tốt hơn là nên mô phỏng và kiểm tra tất cả các kết nối trên một phần mềm. Phần mềm chúng tôi sẽ sử dụng là Proteus Design Suite. Proteus là một phần mềm mô phỏng các mạch điện tử.

Sau khi bạn tải xuống và cài đặt phần mềm Proteus, hãy mở nó. Mở một giản đồ mới bằng cách nhấp vào ISISbiểu tượng trên menu.
Khi giản đồ mới xuất hiện, hãy nhấp vào Pbiểu tượng trên menu bên. Thao tác này sẽ mở ra một hộp trong đó bạn có thể chọn tất cả các thành phần sẽ được sử dụng.
Bây giờ gõ tên của các thành phần sẽ được sử dụng để tạo mạch. Thành phần sẽ xuất hiện trong danh sách ở phía bên phải.
Tương tự như trên, tìm kiếm tất cả các thành phần như trên. Chúng sẽ xuất hiện trong Thiết bị Danh sách.

Bước 6: Sơ đồ mạch

Bên chính:
Mặt phụ:

Bước 7: Bắt đầu với Arduino

Nếu bạn chưa làm việc trên Arduino IDE trước đây, đừng lo lắng vì từng bước thiết lập Arduino IDE được hiển thị bên dưới.

Tải xuống phiên bản Arduino IDE mới nhất từ Arduino.
Kết nối bảng Arduino của bạn với PC và mở Bảng điều khiển. Bấm vào Phần cứng và Âm thanh.Bây giờ mở Thiết bị và Máy in và tìm cổng mà bo mạch của bạn được kết nối. Trong trường hợp của tôi, nó là COM14nhưng nó khác nhau trong các máy tính khác nhau.
Nhấp vào menu Công cụ và đặt bảng là Arduino Nano (AT Mega 328P).
Trong cùng một menu Công cụ, hãy đặt Bộ xử lý là ATmega328p (Bộ nạp khởi động cũ).
Chúng tôi sẽ phải bao gồm một thư viện để sử dụng Mô-đun LCD. Thư viện được đính kèm bên dưới trong liên kết tải xuống cùng với mã. Đi đến Phác thảo> Bao gồm Thư viện> Thêm Thư viện .ZIP.
Tải xuống mã được đính kèm bên dưới và dán nó vào IDE Arduino của bạn. Bấm vào tải lên để ghi mã trên bộ vi điều khiển của bạn.

Tải xuống mã và các thư viện cần thiết bằng cách nhấp vào đây.

Bước 8: Mã

Mã cho dự án này khá đơn giản và được nhận xét tốt.

void setup ()là một hàm trong đó chúng ta khởi tạo các chân INPUT hoặc OUTPUT. Chức năng này cũng đặt tốc độ truyền bằng cách sử dụng Serial.begin () chỉ huy. Tốc độ Baud là tốc độ giao tiếp của Arduino.
void loop ()là một hàm chạy lặp đi lặp lại trong một vòng lặp. Trong vòng lặp này, chúng tôi viết một đoạn mã cho bảng vi điều khiển biết những công việc cần thực hiện và cách thức thực hiện.

#include  #include   // Thư viện Cần thiết cho Mô-đun LCD #include          // Thư viện cần thiết cho bàn phím 4x4 intgnition = 5; // Chân 5 được sử dụng để kích hoạt chuyển tiếp int alert = 6; // Chân 6 được sử dụng để kích hoạt Buzzer int pos = 0; LiquidCrystal lcd (2,3,4,9,10,11,12); Mật khẩu mật khẩu = Password ("4321"); // Đặt mật khẩu này cho trình điều khiển const byte ROWS = 4; // Bốn hàng const byte COLS = 3; // Ba cột // Xác định các phím Biểu đồ ký tự [ROWS] [COLS] = {{'1', '2', '3',}, {'4', '5', '6',}, { '7', '8', '9',}, {'*', '0', '',}}; // Kết nối bàn phím ROW0, ROW1, ROW2 và ROW3 với các chân Arduino này. byte rowPins [ROWS] = {25, 24, 23, 22}; // kết nối với sơ đồ hàng của byte bàn phím colPins [COLS] = {28, 27, 26}; // kết nối với sơ đồ cột của bàn phím const int buttonPin = 7; int buttonState = 0; // Tạo bàn phím Bàn phím Bàn phím = Bàn phím (makeKeymap (các phím), rowPins, colPins, ROWS, COLS); void setup () {pinMode (buttonPin, INPUT); lcd.begin (16, 2); digitalWrite (ledPin, LOW); // đặt đèn LED trên Serial.begin (9600); keypad.addEventListener (keypadEvent); // thêm trình xử lý sự kiện cho keypad này keypad.setDebounceTime (250); } void loop () {keypad.getKey (); buttonState = digitalRead (buttonPin); if (buttonState == HIGH) {lcd.clear (); } keypadEvent (); } void keypadEvent (KeypadEvent eKey) {switch (keypad.getState ()) {case PRESSED: lcd.print (eKey); switch (eKey) {case '': đoánPassword (); digitalWrite (đánh lửa, CAO); digitalWrite (báo động, CAO); phá vỡ; mặc định: password.append (eKey); }}} void đoánPassword () {if (password.evaluate ()) {digitalWrite (ledPin, HIGH); chậm trễ (500); lcd.print ("MẬT KHẨU HỢP LỆ"); // đặt lại mật khẩu(); // đặt lại mật khẩu sau khi nhập đúng độ trễ (600); lcd.print ("BẬT"); chậm trễ (2000); lcd.clear (); } else {digitalWrite (ledPin, LOW); lcd.print ("MẬT KHẨU KHÔNG HỢP LỆ"); đặt lại mật khẩu(); // đặt lại mật khẩu sau khi nhập INCORRECT độ trễ (600); lcd.clear (); }}

Bước 7: Thiết kế phần cứng

Vì bây giờ chúng ta đã mô phỏng mạch trên phần mềm và hiểu mã, bây giờ chúng ta hãy tiếp tục và đặt các thành phần trên Breadboard. Đầu tiên, chúng ta sẽ lắp ráp mạch bên sơ cấp và sau đó chúng ta sẽ lắp ráp mạch bên thứ cấp.

Tốt hơn hết bạn nên kết nối mạch điện với hệ thống âm thanh của ô tô để kẻ trộm khó tìm ra mạch điện đó và chúng sẽ mất nhiều thời gian hơn để tiếp cận phía sau bảng điều khiển của xe vì nó sẽ được đặt ở phía sau. Hệ thống âm thanh của xe sẽ được kết nối với công tắc và xa hơn là pin DC để bật TRÊN hệ thống âm thanh. Khi người dùng nhập đúng mật khẩu bằng bàn phím 4 × 4, kết nối không dây sẽ được thiết lập giữa cả hai bên và họ sẽ phải xoay chìa khóa một lần nữa để khởi động xe. Ráp tất cả các kết nối trên bảng mạch và dùng băng dính kép để dán mạch phía sau hệ thống âm thanh của xe.

Bây giờ, chúng ta sẽ lắp ráp phía thứ cấp của mạch còn được gọi là phía động cơ. Ở phía này, chúng tôi sẽ kết nối mô-đun Relay với Arduino và nó sẽ chỉ được kích hoạt khi nhận được tín hiệu từ mô-đun Bluetooth. Nếu người lái xe nhập sai mật khẩu nhiều lần thì cảnh báo sẽ bắt đầu đổ chuông và những người đi qua gần đó sẽ biết rằng có vấn đề gì đó trong xe. Đặt các linh kiện lên breadboard theo sơ đồ mạch điện ở trên và gắn mạch vào bình nước tản nhiệt.

khuyến nghị

Áp dụng các tấm tản nhiệt trên các bộ phận được đặt ở phía động cơ để tránh hiện tượng đoản mạch khi xe nóng lên.
Các mô-đun GPS và GSM có thể được thêm vào mạch để xác định vị trí của xe và đảm bảo an ninh bằng cách TẮT động cơ thông qua tin nhắn SMS.
Tính năng nhận dạng khuôn mặt cũng có thể được thực hiện trong hệ thống này để ngay khi nhận diện được khuôn mặt của chủ sở hữu, chiếc xe sẽ được BẬT.