Thiết kế mạch chống cướp xe qua máy điện thoại di động

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, ngành công nghệ thông tin đã đạt được những tiến bộ vượt bậc với sự ra

đời của ngành công nghiệp phần cứng, cũng như phần mềm việc giải quyết các công

việc giúp con người trở nên dễ dàng, thuận tiện và nhanh chóng.

Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ thông tin là sự phát triển mạnh mẽ của

các hệ thống thông tin liên lạc, sự ra đời của các dịch vụ điện thoại mà cụ thể là điện

thoại di động với ưu thế dễ dàng hoạt động khi di chuyển mọi lúc mọi nơi. Chính vì vậy

ngoài việc dùng điện thoại để liên lạc một vấn đề được đặt ra là chúng ta có thể sử dụng

điện thoại như một chiếc Remote để điều khiển các thiết bị điện từ xa. Từ yêu cầu trên

và những kiến thức em được học ở trường em đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế mạch chống

cướp xe máy qua điện thoại di động”

Giới hạn đề tài:

Trong thời gian mười hai tuần, với những kiến thức đã tích lũy được trong suốt quá

trình học tập. Để thực hiện đề tài một cách hoàn hảo, trọn vẹn, tối ưu về mặt kỹ thuật là

một điều vô cùng khó khăn. Do đó, trong đề tài này em tập trung tìm hiểu sâu về:

Nguyên lý hoạt động của IC mt8870.

Tìm hiểu về nguyên lý làm việc của hệ thống tổng đài điện thoại và điện thoại di

động để làm dữ liệu thiết kế, ứng dụng hệ thống đường truyền tín hiệu di động vào điều

khiển mạch điện gắn trên xe máy.

Tìm hiểu về hệ thống điện trên xe máy và IC xe máy.

Thiết kế mạch chống trộm-cướp xe máy bằng cách tắt máy và hú còi báo động.

Phạm vị làm việc mong muốn của đề tài là trong bán kính 500m bất kể điều kiện địa

hình.

Do điều kiện về kiến thức, hiểu biết, cũng như cơ sở vật chất còn hạn chế nên đề tài

còn một số chưa giải quyết được như sau:

Đề tài không tập trung nghiên cứu sâu về tổng đài và máy điện thoại.

Chưa thể xác định vị trí xe trong trường hợp xe bị mất trong thời gian dài.

Hoàn chỉnh hệ thống chống trộm cướp bằng cảnh báo thông qua hệ thống phát

tiếng nói.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên trong khoá luận em xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo

trong Khoa Xây Dựng và Điện trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh đã nhiệt

tình chỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt những năm học vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Quang Thuận đã hướng dẫn, quan tâm, chỉ

bảo tận tình để em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.

Con xin cảm ơn ba má, anh hai và các bạn đã bên cạnh, ủng hộ, và động viên tinh

thần cho con trong suốt thời gian qua.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007

CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỐNG CƢỚP XE MÁY QUA ĐIỆN

THOẠI DI ĐỘNG ......................................................................................... 1

1.1. Mục đích nghiên cứu:................................................................................................................... 1

1.2. Tổng quan về các mạch bảo vệ xe máy hiện nay:...................................................................... 1

1.3. Tổng quan về các phƣơng pháp điều khiển mạch bảo vệ xe máy:........................................... 2

1.4. Tổng quan về điện thoại di động:................................................................................................ 5

1.5. Tín hiệu DTMF: ........................................................................................................................... 9

1.6. Tổng quan về điện thoại NOKIA:............................................................................................. 10

1.7. Tổng quan về xe máy Wave Alpha: .......................................................................................... 15

1.8. So sánh và lựa chọn phƣơng án thi công:................................................................................. 18

1.9. Kết luận và lựa chọn phƣơng án thi công: ............................................................................... 20

CHƢƠNG II: GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ TỔNG ĐÀI .............................................. 21

2.1. Khái niệm về tổng đài:............................................................................................................... 21

2.2. Phân loại tổng đài:...................................................................................................................... 21

2.3. Phân loại theo cấu trúc mạng:................................................................................................... 21

2.4. Các kỹ thuật chuyển mạch điện tử: .......................................................................................... 23

2.5. Hệ thống âm hiệu của tổng đài:................................................................................................. 23

2.6. IC MT8870:................................................................................................................................. 27

CHƢƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH...................................................... 30

3.1. Khối nguồn: ................................................................................................................................ 30

3.2. Tính toán lựa chọn relay:........................................................................................................... 33

3.3. Khối điều khiển: ......................................................................................................................... 35

3.4. Sự cố và biện pháp khắc phục:.................................................................................................. 39

3.5. Tổng chi phí cho mạch:.............................................................................................................. 40

CHƢƠNG IV: TỔNG KẾT VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.............................. 42

PHỤ LỤC 44

1. IC LM7805:................................................................................................................................. 44

2. DATASHEET TIP41C: ............................................................................................................. 45

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007

3. Sơ đồ chân relay YL303:............................................................................................................ 47

4. Mô hình mạch thực tế:............................................................................................................... 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 57

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007 Trang 1

CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỐNG CƢỚP XE

MÁY QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

1.1.Mục đích nghiên cứu:

Trước tiên, đối với bản thân em. Việc thực hiện đề tài này là cơ hội tốt nhất để

em tự kiểm tra lại những kiến thức mà em đã tích lũy được trong suốt bốn năm qua

trên ghế nhà trường. Đồng thời đây cũng là lúc để em tự nỗ lực vận động tìm hiểu,

nghiên cứu tiếp cận những vấn đề mà mình chưa biết, chưa hiểu rõ. Qua đó có thể

trang bị cho bản thân nhiều kiến thức bổ ích sau này có thể ứng dụng vào thực tế

cuộc sống và yêu cầu công việc sau này.

Hiện nay, tình hình an ninh trật tự tại thành phố đang diễn biến phức tạp. Các loại

hình tội phạm ngày càng đa dạng và manh động hơn. Đặc biệt là hiện tượng cướp giật

xe máy bằng vũ khí ngày càng diễn ra thường xuyên và táo tợn hơn. Bọn chúng sẵn

sàng sử dụng vũ lực và thậm chí là tấn công đe dọa tính mạng của nạn nhân nếu gặp

phải sự kháng cự. Do đó, việc bảo đảm được sự an toàn của bản thân, đồng thời bảo vệ

được tài sản cá nhân là một nhu cầu cần thiết đối với mỗi người dân. Để tránh cho

người dân phải đối mặt với nguy hiểm thì cách tốt nhất là giữ khoảng cách đối với kẻ

cướp là điều vô cùng quan trọng. Việc có thể tắt máy xe hoặc bật công tắc báo động

trên xe từ một khoảng cách an toàn là điều mà chủ nhân của các loại xe đang mong

muốn trong thời điểm hiện nay. Xuất phát từ mục đích này hàng loạt các loại mạch

chống trộm xe máy đã được thiết kế và đưa vào thị trường. Tùy theo từng loại nhu cầu

cũng như khả năng tài chính của người tiêu dùng mà các loại mạch này sẽ có chất

lượng khác nhau và khoảng cách điều khiển được mạch chống trộm xe cũng sẽ thay

đổi theo. Nếu ta có thể thiết kế loại mạch có giá thành phù hợp, khoảng cách điều

khiển đạt mức tối ưu thì sẽ giải quyết được vấn đề về giá cả đối với lượng lớn người

tiêu dùng có mức thu nhập chưa cao.Và em đã có ý tưởng tạo ra một sản phẩm có tính

ứng dụng cao trong thực tế, tận dụng khả năng truyền-nhận nhanh và không chịu ảnh

hưởng nhiều bởi khoảng cách giữa nguồn thu và nguồn phát này để có thiết kế một

mạch ngắt điện trên xe máy đồng thời hú còi báo động để có thể bảo vệ xe máy khi nó

bị điều khiển bởi một người mà ta không quen biết.

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó, đề tài của em nghiên cứu thu tín hiệu DTMF

từ điện thoại di động để từ đó giải mã và đưa ra được các tín hiệu điều khiển bật /tắt các

mạch điện được thiết kế từ trước trên xe. Với khả năng này chúng ta chỉ cần mang điện

thoại ra và gọi điện nhập mã điều khiển là có thể yên tâm chiếc xe sẽ được bật/tắt hoặc

hú còi theo ý muốn của ta.

1.2.Tổng quan về các mạch bảo vệ xe máy hiện nay:

Hiện nay trong lĩnh vực thiết kế mạch bảo vệ xe máy, đang thịnh hành các loại

mạch điều khiển như: dùng hệ thống tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị chấp hành

trên xe. Đi đầu trong lĩnh vực này là công ty Setech; dùng sóng RF để điều khiển

bật/tắt xe máy, tìm xe trong bãi đậu xe; dùng công tắc cơ cùng với mạch điện tử để

ngăn không cho kẻ gian nổ máy xe khi không có mặt chủ xe. Tùy theo yêu cầu cụ thể

cũng như khả năng tài chính của người chủ xe mà nhà thiết kế có thể đưa ra những

phương pháp thi công mạch điều khiển cho phù hợp.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành điện GVHD:Th.S Trần Quang Thuận

SVTH: Hứa Thế Dũng MSSV: 20702007 Trang 2

1.3.Tổng quan về các phƣơng pháp điều khiển mạch bảo vệ xe máy:

1.3.1. Điều khiển mạch bảo vệ xe máy bằng tin nhắn SMS:

Hình 1.thiết bị bảo vệ xe máy điều khiển bằng tin nhắn SMS

Chức năng:

Bảo vệ xe không hụ còi: khi xe bị tác động một lực có cường độ nhất định, thì qua

thiết bị cảm biến truyền đến module sim trên xe thực hiện cuộc gọi cảnh báo đến cho

người chủ của xe.

Bảo vệ xe có hụ còi: về căn bản cũng giống như trên, cộng thêm chức năng hụ còi

trên xe để cảnh báo người đang tác động trực tiếp vào xe mà không có sự cho phép của

chủ xe.

Xác định vị trí xe: thông qua modern GSM và thiết bị GPS tích hợp trong module

sim thực hiện việc xác định vị trí xe bằng GPS và báo cáo lại vị trí xe qua tin nhắn cho

chủ nhân xe.

Báo động khẩn cấp: với chế độ này xe sẽ tắt máy, hú còi, đồng thời thực hiện việc

gửi tin nhắn báo lại vị trí hiện tại của xe cho chủ xe được biết.