Xây dựng và phát triển bộ thực hành vi điều khiển tích hợp

Abstract

Trong khuôn khổ nghiên cứu, nhóm thực hiện đã tiến hành đánh giá tình trạng kỹ thuật của 5 bo mạch thực hành hiện có tại Phòng thí nghiệm Vi điều khiển và Hệ thống nhúng, phát hiện nhiều lỗi phổ biến như hư linh kiện chủ động (IC vi điều khiển, transistor, diode), đứt mạch in, cổng giao tiếp lỏng lẻo và sai lệch điện áp hoạt động. Sau quá trình kiểm tra, toàn bộ các bo mạch đã được sửa chữa, thay thế linh kiện bị hỏng, đồng thời nhóm đã vẽ lại sơ đồ nguyên lý và bố trí lại mạch theo hướng tối ưu hóa cấu trúc mạch cho phù hợp với nội dung dạy học hiện hành. Việc này giúp sinh viên có thể thực hành nhiều nội dung hơn trên cùng một nền tảng phần cứng. Song song với hoạt động sửa chữa, nhóm cũng xây dựng mới một tập bài giảng thực hành gồm 10 buổi, thống nhất với đề cương chi tiết học phần “Kỹ thuật vi điều khiển” và định hướng học phần “Ghép nối thiết bị ngoại vi”. Các bài thực hành bao gồm: lập trình I/O cơ bản, xử lý tín hiệu analog, sử dụng ngắt, điều khiển động cơ, giao tiếp cảm biến qua UART/I2C/SPI… Kết quả cho thấy các bo mạch sau khi cải tiến đã được đưa vào sử dụng hiệu quả trong lớp học thực hành, sinh viên thao tác trực tiếp với thiết bị và hoàn thành tốt các yêu cầu bài học. Việc khôi phục và cập nhật mô hình không chỉ tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị mới mà còn góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và gắn kết chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành trong giảng dạy kỹ thuật.