Trong bối cảnh nhà thông minh đang trở thành xu hướng của thời đại, việc sở hữu những kỹ năng thiết kế và tích hợp các hệ thống nhúng – IoT là yếu tố then chốt giúp sinh viên công nghệ bắt kịp nhu cầu thực tiễn. Dự án “Hệ thống LED thông minh” đến từ nhóm sinh viên lớp C1.2411.M0 – ngành thiết kế vi mạch tại FPT Jetking – chính là minh chứng rõ nét cho khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tế, cũng như tinh thần học tập chủ động, sáng tạo và bền bỉ của sinh viên ngay từ học kỳ đầu tiên.
Ý tưởng xuất phát từ thực tế của đồ ánThiết kế hệ thống LED thông minh
Trong học kỳ đầu tiên của chương trình đào tạo Thiết kế vi mạch bán dẫn tại FPT Jetking, nhóm sinh viên lớp C1.2411.M0 gồm năm thành viên: Nguyễn Mạnh Bảo (trưởng nhóm), Nguyễn Trường Trung, Nguyễn Thành Phát, Nguyễn Nhựt Thanh và Trần Nguyễn Diểm Quỳnh đã cùng nhau triển khai thành công một đồ án có tính ứng dụng cao mang tên “Hệ thống LED thông minh”. Đây là sản phẩm thuộc nhóm đồ án thiết kế hệ thống nhúng – IoT, không chỉ thể hiện năng lực chuyên môn mà còn phản ánh khả năng làm việc nhóm, tư duy sáng tạo và bản lĩnh giải quyết vấn đề thực tế của các bạn sinh viên.
Khi được hỏi về lý do lựa chọn đề tài, các bạn chia sẻ: “Xuất phát từ nhu cầu ngày càng lớn của các hệ thống nhà thông minh hiện nay. Với mong muốn tạo ra một sản phẩm có thể ứng dụng được vào đời sống, nhóm đã chọn thiết kế một hệ thống LED thông minh – nơi ánh sáng không chỉ được điều khiển thủ công mà còn tự động thích nghi với môi trường xung quanh và có khả năng điều khiển từ xa thông qua nền tảng IoT Cloud”.
Kiến thức nền và công nghệ được áp dụng trong đồ án
Đề tài này không chỉ giúp các bạn rèn luyện kỹ năng lập trình nhúng, thiết kế mạch điện tử mà còn củng cố kiến thức về các giao thức truyền thông như UART, I2C, SPI, MQTT – những nền tảng thiết yếu trong các dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ sau này. Thông qua việc sử dụng các cảm biến ánh sáng, chuyển động và âm thanh, kết hợp với vi điều khiển ESP32 cùng khả năng kết nối với các nền tảng Cloud như Thingsboard, Blynk, Firebase, hệ thống cho phép người dùng giám sát và điều khiển đèn LED từ xa một cách linh hoạt và tiện lợi.
Quá trình triển khai – Học từ thực hành, trưởng thành từ trải nghiệm
Không dừng lại ở việc học lý thuyết, nhóm được thực hành xuyên suốt quá trình triển khai dự án – từ xây dựng ý tưởng, thiết kế sơ đồ khối và mạch nguyên lý, lắp ráp phần cứng đến lập trình và kiểm thử thực tế trong các điều kiện mô phỏng môi trường sống. Nhờ phương pháp đào tạo lấy thực tiễn làm trung tâm của FPT Jetking, sinh viên được tiếp cận với các công cụ và công nghệ gần gũi với thực tế doanh nghiệp.
Quá trình triển khai không tránh khỏi những khó khăn. Nhóm đã gặp phải nhiều lỗi trong thiết kế và lắp ráp mạch, cũng như rào cản trong việc tích hợp các giao thức MQTT và xử lý tín hiệu từ cảm biến. Ngoài ra, việc đồng bộ dữ liệu giữa vi điều khiển và IoT Cloud ban đầu không được ổn định như mong đợi. Tuy nhiên, bằng việc chủ động nghiên cứu tài liệu, tham khảo các dự án tương tự và kiểm thử từng phần nhỏ, các thành viên đã cùng nhau tìm ra giải pháp, chứng minh khả năng tự học và giải quyết vấn đề một cách bài bản.
Trong suốt hành trình phát triển dự án, nhóm đã trải qua nhiều trải nghiệm đáng nhớ. Những lần hệ thống gặp sự cố, các thành viên phải làm việc xuyên đêm để sửa lỗi và tối ưu hóa hoạt động. Dù có lúc căng thẳng, nhưng tinh thần đoàn kết và sự hỗ trợ lẫn nhau chính là điều đã giúp cả nhóm vượt qua thử thách, mang lại cảm giác thành công khi sản phẩm hoạt động trơn tru trong môi trường thực tế.
Sản phẩm mang tính thực tiễn cao
Sản phẩm hoàn thiện của nhóm nổi bật ở khả năng tự động điều chỉnh ánh sáng theo điều kiện môi trường như âm thanh, ánh sáng và chuyển động. Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ điều khiển từ xa qua nền tảng IoT Cloud nhờ ứng dụng giao thức MQTT, mang đến trải nghiệm điều khiển mượt mà, ổn định và độ tương tác cao. Thiết kế phần cứng nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng giúp hệ thống trở thành giải pháp tiềm năng trong các ứng dụng nhà thông minh hiện đại.
Thông qua dự án này, nhóm không chỉ nắm vững kiến thức chuyên sâu về lập trình nhúng và thiết kế mạch điện tử, mà còn thành thạo kỹ năng tích hợp IoT Cloud – một trong những xu hướng phát triển mạnh mẽ trong kỷ nguyên công nghệ 4.0. Bên cạnh đó, việc học cách làm việc nhóm, phân chia công việc hợp lý, quản lý tiến độ và phối hợp hiệu quả đã mang đến cho các bạn hành trang quý báu để bước vào những dự án lớn hơn trong tương lai.
Nguyễn Mạnh Bảo chia sẻ dự án đã giúp bạn hiểu rõ hơn về lập trình nhúng và cách tích hợp hệ thống IoT trong thực tế. Nguyễn Trường Trung nhấn mạnh kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết vấn đề là điều quan trọng nhất học được. Nguyễn Thành Phát cho rằng việc làm việc với các cảm biến giúp bạn tích lũy nhiều kinh nghiệm quý báu. Nguyễn Nhựt Thanh xem đây là bước đệm tốt để nghiên cứu sâu hơn về IoT và hệ thống nhúng, trong khi Trần Nguyễn Diểm Quỳnh khẳng định rằng kỹ năng quản lý thời gian và teamwork là những bài học vô giá từ đồ án này.
Góc nhìn từ giảng viên
Theo đánh giá từ giảng viên hướng dẫn Thầy Trương Huy Hoàng: “Đây là một đồ án xuất sắc với tính thực tiễn cao và có khả năng phát triển mở rộng trong tương lai. Nhóm đã thể hiện sự sáng tạo trong thiết kế và khả năng tích hợp hệ thống mượt mà, đặc biệt là kết nối IoT ổn định và giao diện điều khiển thân thiện. Tuy nhiên, để hoàn thiện hơn, nhóm cần tối ưu hóa nguồn điện, cải thiện mức tiêu thụ năng lượng và tăng cường bảo mật trong kết nối Cloud. Dù vậy, kết quả đạt được cho thấy nhóm đã hoàn thành tốt mục tiêu đề ra và có tiềm năng lớn trong các dự án công nghệ cao tiếp theo”.
Hệ thống LED thông minh của nhóm 3 lớp C1.2411.M0 không chỉ là một sản phẩm học thuật mà còn là bước khởi đầu cho hành trình sáng tạo, ứng dụng và làm chủ công nghệ của sinh viên FPT Jetking. Đây là minh chứng rõ ràng cho phương pháp đào tạo gắn liền thực tiễn, giúp sinh viên tự tin bước vào thị trường lao động với nền tảng kiến thức vững chắc và kỹ năng thực hành thành thạo.
Giảng viên Trương Huy Hoàng