Buổi bảo vệ đồ án Semester 2 của lớp C2505E đã ghi nhận nhiều ý tưởng công nghệ mang tính ứng dụng cao, trong đó nổi bật là dự án “Thiết kế và xây dựng hệ thống lọc không khí bằng phương pháp ion hoá điều khiển bằng FPGA” do nhóm sinh viên Ngọc, Khánh, Hải và Thế Anh thực hiện. Dự án gây ấn tượng bởi khả năng kết hợp giữa kiến thức điện – điện tử, lập trình FPGA và tư duy thiết kế hệ thống thực tế.
Mục lục
Ứng dụng công nghệ FPGA vào bài toán lọc không khí thực tiễn
Trong hơn hai tháng triển khai, nhóm sinh viên đã nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện mô hình hệ thống lọc không khí sử dụng công nghệ ion hoá nhằm loại bỏ bụi trong môi trường. Không chỉ dừng lại ở mô hình mô phỏng, nhóm đã xây dựng được một hệ thống vận hành thực tế với đầy đủ các khối chức năng.
Trung tâm điều khiển của hệ thống được lập trình trên kit FPGA Basys 3, cho phép tạo và kiểm soát xung tín hiệu ổn định với tốc độ cao. FPGA đảm nhiệm vai trò điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của hệ thống, từ phát xung điều khiển đến giám sát trạng thái vận hành, giúp mô hình hoạt động ổn định trong quá trình demo trực tiếp tại buổi bảo vệ.
Tư duy kỹ thuật nổi bật trong thiết kế hệ thống
Một trong những điểm đáng chú ý của dự án là việc nhóm đặc biệt quan tâm đến yếu tố an toàn điện. Do hệ thống sử dụng điện áp cao để tạo ion phục vụ quá trình lọc bụi, nhóm đã thiết kế thêm mạch cách ly điện nhằm bảo vệ phần điều khiển FPGA khỏi ảnh hưởng của nguồn cao áp.
Bên cạnh đó, các thành viên còn nghiên cứu và xây dựng mạch khuếch đại năng lượng để tạo mức điện áp phù hợp cho quá trình ion hoá không khí. Nguyên lý hoạt động của hệ thống dựa trên việc tạo ra các ion trong không khí để hút và giữ lại bụi bẩn, qua đó giúp làm sạch luồng không khí đi qua thiết bị. Toàn bộ mô hình thể hiện rõ khả năng phân tích hệ thống, tư duy kỹ thuật và năng lực triển khai thực tế của nhóm sinh viên.
Dấu ấn từ tinh thần học hỏi và khả năng làm việc nhóm
Từ giai đoạn nghiên cứu nguyên lý hoạt động, thiết kế sơ đồ khối, xây dựng mạch điện đến lập trình FPGA và hoàn thiện mô hình, nhóm đã liên tục thử nghiệm, sửa lỗi và tối ưu hệ thống để đạt được kết quả cuối cùng. Quá trình thực hiện dự án không chỉ giúp các thành viên nâng cao kiến thức chuyên môn mà còn rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, tư duy giải quyết vấn đề và phản biện kỹ thuật.
Dự án của nhóm Ngọc, Khánh, Hải và Thế Anh là minh chứng cho khả năng ứng dụng công nghệ vào các bài toán thực tiễn, đồng thời cho thấy tinh thần sáng tạo và chủ động học hỏi của sinh viên lớp C2505E. Đây sẽ là nền tảng quan trọng để các bạn tiếp tục phát triển trong lĩnh vực FPGA, hệ thống nhúng và công nghệ điện tử thông minh trong tương lai.
Giảng viên Nguyễn Xuân Cường