Bộ kít điều khiển dạng module

Sáng chế bắt đầu từ… trận thua tức tưởi

Sáng chế bắt đầu từ… trận thua tức tưởi

Thời sinh viên (SV), Cường “Rô bốt”, đúng như biệt hiệu của anh, rất “nghiện” thi Robocon. Đam mê nhiều, thắng cũng rất nhiều, nhưng anh chưa một lần đi đến ngôi vô địch quốc gia. Thua thì ai mà chả đau. Với SV Việt Nam, bên cạnh nỗi đau thất bại còn là sự luyến tiếc vì thua không hẳn do thiếu kiến thức mà còn vì túi tiền eo hẹp. Từ trận thua ở bán kết Robocon toàn quốc năm 2004, Cường bắt đầu cho mình một “con đường” mới...

Ngưu Lang, Chức Nữ không đoàn tụ...

Sáng chế bắt đầu từ… trận thua tức tưởi ảnh 1

Cậu sinh viên Cường “quậy” tung khách sạn để “chữa bệnh” con rô bốt @ction 2004.

Chàng Robot tự động trung tâm @ction của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM (ĐHSPKT TPHCM) khởi động rất suôn sẻ, gắp được ngay món “quà vàng”.

}Chỉ cần mang quà về đích, @ction sẽ vào chung kết quốc gia Robocon 2004. Đột nhiên, @ction làm một chuyện chưa bao giờ làm: chuyển hướng, đi lệch đường line. Chàng @ation chuyển hướng, không vượt qua đoạn đường gấp khúc để đi đến đích mà cầm món quà vàng và đi về hướng khác. Chiếc vé vào chung kết vượt khỏi tay đội @ction.

Năm đó, đội vô địch Việt Nam giành chức vô địch châu Á – Thái Bình Dương. “Đó là trận thua mình nhớ nhất. Vì chàng @ation đột nhiên trở chứng, mà mình thất bại. Năm đó, giải mang chủ đề “cuộc đoàn tụ của Ngưu Lang – Chức Nữ”. Mọi người nói vui rằng, vì chàng rô bốt @ction chưa đọc truyện cổ tích, nên không chịu giúp cho Chức Nữ, Ngưu Lang đoàn tụ”, kỹ sư Lê Tấn Cường, giảng viên trẻ tại ĐHSPKT TPHCM nhớ lại.

Năm đó, cả đội @ation rất tự tin vào con rô bốt của mình, vậy mà, phút cuối ra sân “chàng” lại trở chứng. Bức bối quá, những đêm tiếp theo, @ction không ngủ được, lật tung cả phòng ngủ khách sạn để tìm nguyên nhân dẫn đến thất bại lần này và chuẩn bị cho trận tranh giải 3. Cuối cùng, nguyên nhân cũng được tìm ra, chẳng phải chàng rô bốt tự nhiên trở chứng, mà do độ phản quang của sân khác nhau, nên tín hiệu rô bốt nhận được không chính xác như đã thực hành ở trường.

“Nỗi đau” từ trận thua đó làm Cường tìm hiểu kỹ thêm về việc chế tạo rô bốt. Anh nhận thấy một trong những linh kiện quan trọng nhất đối với rô bốt là các bộ kít vi xử lý. Các kít thí nghiệm này đều ở dạng tích hợp, vừa đắt tiền vừa không thể nâng cấp hay thay đổi linh kiện.

Dù chế tạo rô bốt, nhưng SV không thể tự mua kít điều khiển để nghiên cứu mà mua để sử dụng không dám “táy máy” tay chân vì sợ làm hỏng thứ thiết bị đắt tiền này. Để hoàn toàn hiểu rõ về con rô bốt của mình, tại sao SV không thử tìm cách tự thiết kế và sử dụng bộ kít đúng ý của mình nhất? Nghĩ là làm. Cường bày tỏ nguyện vọng với thầy cô, bạn bè và nhận được sự hỗ trợ, cộng tác của đội Robocon Ram @ction, một thế hệ mê rô bốt tiếp theo tại ĐHSPKT TPHCM.

Kít điều khiển mang thương hiệu Câu lạc bộ Khoa học Trẻ

Những nghiên cứu ban đầu từ nhóm cho thấy kít thí nghiệm dạng cổ điển tích hợp tất cả mọi chức năng trên cùng một mạch chủ, giá thành đắt và rườm rà, không phù hợp với thực tế công nghệ phát triển hiện nay và đang được thay thế bằng kít thí nghiệm dạng module. Kít thí nghiệm này được xây dựng theo kỹ thuật dùng module thay thế cho các bus cố định, tạo sự linh hoạt cao.

Năm 2005, kỹ sư Lê Tấn Cường, giảng viên bộ môn Cơ - Điện tử thuộc Khoa Cơ khí – Máy ĐHSPKT TPHCM thành lập Câu lạc bộ (CLB) Khoa học Trẻ để SV của trường tập trung nghiên cứu kỹ thuật, chế tạo và thử nghiệm rô bốt… Và “trụ sở” của CLB được ra mắt tại một nhà kho bỏ trống sau khuôn viên trường.

Sáng chế bắt đầu từ… trận thua tức tưởi ảnh 2

Giáo viên Lê Tấn Cường hướng dẫn sinh viên chế tạo khóa điện tử tại CLB Khoa học trẻ.

Trong cái nơi mà ngày xưa là nhà kho bỏ trống đó, thầy Cường giới thiệu với chúng tôi bộ kít thí nghiệm vừa được Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM nghiệm thu. Bộ kít thí nghiệm này có bo mạch chủ bằng các module cứng và các đế cắm module khác lên nó, không bao gồm bộ điều khiển.

Các bộ vi điều khiển được gắn trên các module rời vì thế có thể linh động sử dụng các bộ vi điều khiển khác nhau, thậm chí của những hãng sản xuất khác nhau. Điều này phù hợp với xu hướng ngày càng đa dạng của vi điều khiển, đồng thời tạo điều kiện cho SV tiếp cận nhiều loại vi điều khiển trên cùng kít thí nghiệm mà không cần đầu tư lại.

Đồng hành với sự đa dạng các loại vi điều khiển là sự xuất hiện kít thí nghiệm có chức năng bổ sung tương ứng. Không còn các kít thí nghiệm chỉ gồm các bộ phận đơn giản như: điều khiển led đơn, led 7 đoạn, LCD ký tự, phím ma trận, bộ biến đổi ADC…

Thay vào đó, kít cập nhật thêm các bộ phận, tính năng mới: điều khiển hiển thị trên Graphic LCD, giao tiếp với các thẻ nhớ dung lượng lớn và các thiết bị ngoại vi dạng SPI, USB, CAN… Nhóm nghiên cứu đã đi theo hướng “Module hóa”, tách rời các phần thí nghiệm và sử dụng linh kiện dán nhằm tiết kiệm diện tích bản mạch tạo sự thuận tiện cho sử dụng.

Không chỉ ứng dụng trong điều khiển rô bốt, bộ kít này còn có thể dùng để làm khóa điện tử, hay sử dụng trong các thiết bị công nghệ cảm ứng… Thật sự tâm huyết với sản phẩm tạo ra, chủ nhiệm đề tài Lê Tấn Cường cùng các đồng sự đang tiếp tục nghiên cứu, nâng cấp phiên bản mới cho bộ vi điều khiển này. “Sắp tới, với sự hỗ trợ thiết bị của Công ty Philip bán dẫn tại Việt Nam (NXP), CLB sẽ sản xuất bộ kít ARM7 hỗ trợ cho các trường đại học, cao đẳng phục vụ giảng dạy”, thầy Cường hồ hởi.

Năm 2006, đề tài “Thiết kế và thi công kít điều khiển dạng module dùng giảng dạy cho SV các khối ngành kỹ thuật” do kỹ sư Lê Tấn Cường chủ nhiệm đã nhận được sự đầu tư kinh phí của Sở Khoa học - Công nghệ TPHCM.

Cuối tháng 11 năm 2007, đề tài đã được hội đồng nghiệm thu tại Sở KH-CN TPHCM đánh giá cao với số điểm trung bình 88,125 và đồng ý cho tiếp tục phát triển cao hơn.

Nhận xét về hiệu quả của đề tài, PGS-TS Nguyễn Ngọc Lâm – cán bộ phản biện - cho rằng có thể bỏ qua một vài khiếm khuyết của những người trẻ làm khoa học, đề tài đã tạo ra một sản phẩm điện tử phù hợp với tình hình trong nước với giá khá mềm (5 triệu đồng/bộ) so với hàng nhập khẩu gần 20 triệu đồng/bộ.

Hơn nữa, đề tài còn ứng dụng vào phục vụ đào tạo SV ngành kỹ thuật, ứng dụng vào sân chơi khoa học như cuộc thi Robocon, mang ý nghĩa xã hội.

TIÊU HÀ

Tin cùng chuyên mục