6 sản phẩm của sinh viên lớp kỹ sư cao đẳng thực hành trường cao đẳng công thương được báo cáo tại hội nghị khoa học trường Lý Tự Trọng

tên đè tài khoa học

PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM TRONG HỆ THỐNG NHÚNG ỨNG DỤNG SẢN XUẤT CÁC THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG

                 báo cáo viên : PH.D vật liệu NANO

                      Th.S tự động hóa   VÕ HOA SƠN

Hiện nay, chúng ta biết máy tính cá nhân là một thiết bị không thể thiếu trong hằng ngày. Tuy nhiên, ở một mảng khác, hệ thống nhúng mới là mối quan tâm lớn cho nhiều quốc gia trên thế giới và nó thực sự là mối quan tâm hàng đầu vì những đăc điểm vượt trội và khả năng phát triển phục vụ đời song cực cao. Ở Việt Nam, chính phủ và các viện nghiên cứu, các trường đại học đã bắt đầu nhận thấy tầm quan trọng của hệ thống nhúng và đã có những chiến lược phát triển cho phù hợp với lộ trình phát triển của thế giới và khu vực. Ở Việt Nam, được sự hổ trợ của chiwnh phủ, …….đax cho ra ddoiwd vi mạch  ….. đó cũng là thành quả đầu tiên cho ngành kỹ thuật nước ta .

    Hệ thống nhúng xuất hiện đầu thập niên 1960 và dần dần trở thành một ngành có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống  nhờ sự phát triển mạnh mẽ lãnh vực công nghệ thông tin. Thêm vào đó, dựa vào sức đẩy công nghệ vi điện tử, công nghệ sinh học, công nghệ Nano đã là nền tảng cho những sự thay đổi cơ bản trong việc đưa những thiết bị công nghệ vào thị trường với những chức năng thân thiện người dùng có mức độ thông minh ngày càng cao, từ đó khẳng định vai trò của “ hệ thống nhúng” trong đời sống .

  SmartPhone và SmartHome là những ví dụ điển hình. Nó đã mở ra một triển vọng mà các đại gia công nghệ đặt biệt quan tâm và đã lãnh vực mang lại lợi nhuận khổng lồ mà các quốc gia đều mong muốn đạt được.

    Thêm vào đó, các sản phẩm của những doanh nghiệp vừa và nhỏ; họ đã có những đóng gốp muôn vàn sản phẩm thiết thực phục vụ cho nhu cầu thực tế sinh động hàng ngày, từ đó đã khẳng định vai trò hết sức to lớn của “Hệ thống nhúng” trong nền kinh tế quốc dân. 

                                                         /báo cáo khoa học

                                   
                         các project vi điều khiển  do sinh viên khoa điện tử trường cao đẳng công thương được giới thiệu tại hội thảo

clip báo cáo của NGUYỄN VĂN BẢO dùng điện thoại điều khiển thiết bị thông minh

CLIP MÁY ẤP TRỨNG TỰ ĐÔNG CỦA NGUYỄN VĂN VINH

             

PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM TRONG HỆ THỐNG NHÚNG ỨNG DỤNG SẢN XUẤT CÁC THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG

                                                                                               Tác giả: Ph.D VÕ HOA SƠN

                                                                                               Giám đốc công ty Đăng Dũng

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, chúng ta biết máy tính cá nhân là một thiết bị không thể thiếu trong hằng ngày. Tuy nhiên, ở một mảng khác, hệ thống nhúng mới là mối quan tâm lớn cho nhiều quốc gia trên thế giới và nó thực sự là mối quan tâm hàng đầu vì những đăc điểm vượt trội và khả năng phát triển phục vụ đời sống cực cao. Ở Việt Nam, chính phủ và các viện nghiên cứu, các trường đại học đã bắt đầu nhận thấy tầm quan trọng của hệ thống nhúng và đã có những chiến lược phát triển cho phù hợp với lộ trình phát triển của thế giới và khu vực. Ở Việt Nam, được sự hổ trợ của chính phủ, …….đã cho ra đời vi mạch  ….. đó cũng là thành quả đầu tiên cho ngành kỹ thuật nước ta.

    Hệ thống nhúng xuất hiện đầu thập niên 1960 và dần dần trở thành một ngành có nhiều ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống  nhờ sự phát triển mạnh mẽ lãnh vực công nghệ thông tin. Thêm vào đó, dựa vào sức đẩy công nghệ vi điện tử, công nghệ sinh học, công nghệ Nano đã là nền tảng cho những sự thay đổi cơ bản trong việc đưa những thiết bị công nghệ vào thị trường với những chức năng thân thiện người dùng có mức độ thông minh ngày càng cao, từ đó khẳng định vai trò của “ hệ thống nhúng” trong đời sống .

  SmartPhone và SmartHome là những ví dụ điển hình. Nó đã mở ra một triển vọng mà các đại gia công nghệ đặt biệt quan tâm và đã lãnh vực mang lại lợi nhuận khổng lồ mà các quốc gia đều mong muốn đạt được.

    Thêm vào đó, các sản phẩm của những doanh nghiệp vừa và nhỏ; họ đã có những đóng góp muôn vàn sản phẩm thiết thực phục vụ cho nhu cầu thực tế sinh động hàng ngày, từ đó đã khẳng định vai trò hết sức to lớn của “Hệ thống nhúng” trong nền kinh tế quốc dân.
II. NỘI DUNG

1-HỆ THỐNG NHÚNG LÀ GÌ?[1]

Hệ thống nhúng (embedded system) được định nghĩa là một hệ thống chuyên dụng, thường có khả năng tự hành và được thiết kế tích hợp vào một hệ thống lớn hơn để thực hiện một chức năng chuyên biệt nào đó.

  - Hệ thống nhúng bao gồm cả thiết bị phần cứng và phần mềm và các thiết bị hổ trợ để cùng hoạt động trong môi trường nhúng nhăm phục vụ cho một dự án cụ thể và chúng  phải thỏa mãn yêu cầu hoạt động theo thời gian thực (real-time).

-Hệ thống nhúng là một phần hệ thống xử lí thông tin nhúng trong hệ thống lớn, phức hợp và độc lập. Đây một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ. Chúng là các hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm để thực hiện một hoặc một nhóm chức năng chuyên biệt trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hoá điều khiển, quan trắc và truyền tin. Đặc điểm của các hệ thống nhúng là hoạt động ổn định và có tính năng tự động hoá cao.

  Do tính chất chuyên biệt của Hệ thống và chúng được sản xuất hàng loạt với số lượng lớn nên các nhà sản xuất thường yêu cầu phải tối ưu hóa chúng nhằm giảm thiểu kích thước và chi phí sản xuất. những yêu cầu đó đưa đến nhựng khác biệt cơ bản trong lãnh vực viết phần mềm cho hệ thống nhúng so với phần mềm thông thường.

2- Phần cứng (hardWave) và phần mềm (SoftWave) trong hệ thống nhúng

        Với sự phát triển ngành kỹ thuật, các bộ vi xử lý ngày càng đa dạng: Phong phú về nhà sản xuất, đa dạng về dòng sản phẩm, chủng loại và nhiều giá thành. Ngoài các đại gia sản xuất phần cứng như: Texas Instrument, ARM, Intel, Motorola, Atmel, Freescale, AVR…còn có các nhà sản xuất của các quốc gia khác trong đó có Việt Nam đã cho ra những chip xử lý mới phục vụ cho sự phát triển công nghệ.

      Những Hệ điều hành cho hệ thống nhúng khác nhau như: QNX,  VxWorks, Window CE/Xp Embedded, Embedded Linux…..

  Ngôn ngữ lập trình : C/C++, Keil C, Asembly, PMC, LabView, PLC….

     Ngoài ra, để phục vụ cho cộng đồng công nghệ, các nhà sản xuất còn cho ra những kit xử lý và mã nguồn mở rất tiện ích. Các Modul, Shield….ngày càng hổ trợ đắc lực cho cộng đồng.

    Ngành Hệ thống nhúng có những yêu cầu rất cao về những người hoạt động trong lãnh vực này. Ngoài việc rành rẽ về ngôn ngữ lập trình, còn có sự hiểu biết đa dạng về sản phẩm đầu ra như: tự động hóa, y tế, ô-tô, viễn thông, nông nghiệp, công nghiệp ….do đó, những người làm việc ở ngành này phải có khả năng thích ứng cao với nhiều dự án và nhiều lãnh vực[2].

   Thêm vào đó, người lập trình viên cần phải có những kiến thức nhất định về trình biên dịch (compiler), xử lý tìn hiệu số, schematic, điện tử…để có thể làm việc hiệu quả.
Trong hơn 9 tỷ bộ vi xử lý được sản xuất hằng năm, chỉ có khoảng 150 triệu bộ (1,5%) được sử dụng cho máy vi tính cá nhân, phần còn lại (98,5%) là dành cho hệ thống nhúng (2). Theo một thống kê khác của BCC Research Group (4) thì đến năm 2009, tổng doanh số của thị trường hệ thống nhúng trên toàn cầu sẽ đạt khoảng 88 tỷ đô-la Mỹ, với phần cứng chiếm 78 tỷ đô-la Mỹ và phần mềm chiếm 3,5 tỷ đô-la Mỹ, phần còn lại là các bo mạch nhúng. Tốc độ tăng trưởng trung bình hằng năm (AAGR) của phần mềm nhúng hiện đang đạt mức 16%.                                     

3- Mô phỏng sự tích hợp giữa phần cứng và phần mềm và sản phẩm Hệ thống nhúng

    3.1 Project hộp nhạc quà tặng

ü  Phần cứng:Arduino uno R3

ü  Phần mềm : Arduino Ide

ü  Mô phỏng Proteus

Các bước tiến hành:

ü  Mô phỏng:

ü  Lập trình ( Code)

ü  Biên dịch

ü  Nhúng:

ü  Tự hành :

3.2 Project : Lò ấp trứng ( sản phẩm của sinh viên)

ü   Phần cứng:Arduino uno R3

ü  Cảm biến LM 35

ü  LCD

ü  Phần mềm : Arduino Ide

Dự án này có thể mở rộng cho các cơ sở công nghiệp hoạt động có liên quan điều khiển nhiệt độ

3.3 Project moteur bước (sản phẩm của sinh viên)

ü   Phần cứng:Arduino uno R3

ü Moteur bước

ü Cầu H

ü Phần mềm arduino Ide

                        

    

Dự án có thể triển khai các lãnh vực: Robot, thang máy, moto, nông nghiệp, công nghiệp…..

3.4- project : điều khiển thiết bị qua Bluetooth (sản phẩm của sinh viên)

                        

                                              Mạch phần cứng

            

                      

                                     Kết nối Bluetooch

    Triển khai dự án: SmartHome, tracking xe, báo động …….

3-5 Project Shield sim900 và GPRS (sản phẩm của sinh viên)

                          

                 Arduino và  Shield sim900

                 Code   (hệ thống nhúng)

                  Sản phẩm nhúng

   Hướng triển khai dự án : định vị, secuirity, tự động hóa……[1, 3]

4- Đào tạo nguồn nhân lực từ Hệ thống nhúng trong nhà trường

          Từ những ví dụ minh họa trên, chúng ta có thể kết luận rằng Hệ thống nhúng là một chuyên ngành rất hấp dẫn và có nhu cầu tuyển dụng cao. Tuy nhiên , chúng ta cần phải định hướng và phát triển hệ thống nhúng theo sát yêu cầu thực tế để hướng dẫn cho sinh viên phát huy hết khả năng. Chúng ta không chờ đợi những dự án lớn mà hãy bắt đầu bằng những dự án sát với thực tế để phục vụ đời sống, từ đó làm nền tảng cho việc bổ sung nguồn nhân lực Hệ thống nhúng cho đất nước.

Hiện nay, lãnh vực hệ thống nhúng của Việt Nam đã có những thành quả ban đầu. Tuy nhiên chúng ta cũng gặp nhiều thách thức lớn:

    -Bên cạnh ông “hàng xóm” Trung Quốc với sự phát triển công nghệ vượt bật làm cho việc sản xuất các chip xử lý (phần cứng) của chúng ta khó có khả năng cạnh tranh được .

   -Công nghệ phần mềm chúng ta cũng yếu ớt không kém và chủ yếu là gia công cho nước ngoài, do đó có rất nhiều hãng sản xuất phần mềm lớn đã và đang đổ bộ vào thị trường Việt Nam để tần dụng lợi thế nguồn nhân lực rẻ và khai thác một thị trường tiềm năng mới như IBM, CSC, Altera..

Nếu ta hiểu một cách trực quan thì một hệ thống nhúng về cơ bản có “phần cứng” và “phần mềm”, nếu phần cứng là một thực thể “vật lý”, thì “phần mềm” chính là “phần hồn” của hệ thống, như vậy, chúng ta sẽ ưu tiên phần nào đây?.

   Về chính phủ, đã có những dự án tốn kém cho việc sản xuất chip, nhưng kết quả rất khiêm tốn và lãng phí. Ngược lại, những thiết bị của “kỹ sư chân đất” lại có nhiều ứng dụng thiết thực, có thể xem những “kỹ sư ” này dã làm được cái phần “hồn” của nó bằng việc xử dụng phần cứng có sẵn và nhúng vào sản phẩm, đó là việc chúng ta phải nghiêm túc nghiêm cứu.

   B-Phone cũng vậy, sự tích hợp phần mềm trong hệ thống quyết định thành bại của sản phẩm ( dĩ nhiên phần cứng mua về không quá tồi), cái mà người ta trông chờ ở B-Phone chính là sự đột phá trong công nghệ, thổi “cái hồn” vào phần cứng SmartPhone để tạo ra sản phẩm Hệ thống nhúng “Made in Việt Nam”, một việc cực kỳ khó khan trong giai đoạn hiện nay.

   Như vậy, việc lựu chọn hướng nào là chủ lực trong giai đoạn hiện nay để phát triển là chiến lực trong việc phát triển công nghệ, dù rằng cả phát triển phần cứng hay phần mềm cũng đều là thế mạnh cùa nguồn nhân lưc Việt Nam.

  Con ngượi là yếu tố quan trọng nhất,việc đào tạo nguồn nhân lực Hệ thống nhúng bắt đầu từ trong các trường là một nhu cầu bức thiết và là một nền tảng rất cơ bản cho việc phát triển đất nước. Có 2 việc cần phải thưc hiện:

Ø   Cần phải có một giáo trình hoàn chỉnh, một đội ngũ giảng viên nhiệt tình và kinh nghiệm. Điều này làm cho các sinh viên hào hứng tiếp thu công nghệ và phát huy tính sáng tạo trong từng sản phẩm cụ thể, làm nền tảng cho các dự án to lớn sau này.

Ø  Muốn phát triển ngành phần mềm hệ thống nhúng lên một tầm cao mới như có thể sản xuất, ứng dụng thực tế và xuất khẩu phần mềm hệ thống nhúng, cần phải tập trung nghiên cứu và phát triển và hợp tác với các hãng lớn nước ngoài. Hiện nay, chúng ta đã là sự lien kết, hợp tác nghiên cứu với các hãng lớn như Toshiba, Panasonic, Samsung…, chúng ta phải biến sự hợp tác này trở thành đối tác chiến lược để nâng cao năng lực đội ngũ chuyên viên, từ đó sẽ làm chủ công nghệ (kể cả phần cứng và phần mềm) lảm tiền đề phát triển đất nước.[4]

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.         ; Available from: http://thanhnt.com/blog/he-thong-nhung-la-gi/.

2.         Hải., T.L.M., Lập trình hệ thống nhúng

sử dụng vi điều khiển MSP430

(Embedded System I)

2009.

3.         VN., C.Đ.A., LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN.

4.         Ngô Đức Hoàng, Ngành thiết kế vi mạch Việt Nam: Thiếu thầy, thiếu thợ. Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và đào tạo thiết kế vi mạch (ICDREC), 2012.

Chuyện đi tìm mẹ của ba tôi

                         

CHUYỆN ĐI TIỀM MẸ CỦA BA TÔI

                                          MỒ CÔI CHA ĂN CƠM VỚI CÁ ,MỒ CÔI MẸ LÓT LÁ NẰM   ĐƯỜNG”

                   Ông nội tôi là địa chủ , ông có 2 vợ ,ba và chú Bảy tôi là con vợ thứ hai là bà nội ruột của tôi.Cái thời phong kiến tôi hoàn toàn không hiểu , chỉ nghe nói ông nội tôi đánh bà nội tôi dữ lắm –hình như bạo hành cũng là một thuộc tính của đàn ông thời phong kiến .

        Nghe ba tôi kể bà nội tôi đẹp lắm , khi lấy ông nội ,bà mới mười tám .Bà là con của một thầy tuồng từng ra kinh đô Huế hát cho vua xem ,là cái thời mà các đoàn tuồng rất được ái mộ , ông với cụ Đào Tấn là cặp bài trùng –một bên là soạn giả , một bên là thầy tuồng ,nổi tiếng đến mức vua Tự Đức ban thưởng hẳn một “cữa lý môn” và nhiều mẫu ruộng , đoàn tuồng Đào Tấn cũng từ đây mà ra .

         Tôi không hiểu cuộc hôn nhân đó là quỉ quái gì,một bên là địa chủ,một bên là đào nương ,chỉ biết rằng bà nội tôi khi về làm bé cho ông nội là cả một chuỗi ngày đau khổ , cực nhọc , đòn roi .

         Rồi bà nội cũng sinh được ba  và chú Bảy tôi .Ba tôi khi thơ ấu đã chịu cơ cực cùng bà nội , từ chăn trâu ,cắt cỏ , ruộng nương ...không có việc gì ông không trải qua .

         Ba tôi rất thương mẹ , mới 9,10 tuổi đầu mà đã thành người lớn , lúc nào cũng đứng ra bảo vệ bà tôi , việc nặng ,việc nhẹ , lẫn đòn roi đều gồng lên chia sẻ cùng bà .

        Ba tôi hát bội hay lắm , có lẽ mang gen ông cố ngoại tôi là thầy tuồng  và những lúc được nghe bà nội tôi hát ru nên hát rất ngọt ngào truyền cảm . Sau nầy , khi tôi lớn lên , nhìn các cô yêu quí  ba tôi , tôi biết tình cảm trong lòng ba tôi cùng bà con phía bà nội tôi  lớn lao vô cùng  .

       Mọi việc cứ trôi qua cho đến một ngày bà nội tôi bỏ đi sau một trận đòn kinh hoàng mà ông nội tôi ban cho .Các bạn cứ tưởng tượng , một bà mẹ nửa đêm bỏ nhà trốn đi  bỏ lại hai con thơ dại đau đớn như thế nào . Những ngày đầu không có mẹ ,ba tôi và chú Bảy khóc bỏ ăn ,bỏ ngủ,  đến khi đuối sức ,khàn hơi thì lăn ra ngủ,giấc ngủ tấm tức đầy nước mắt,xen lẫn trong giấc mơ là tiếng nấc  u ơ tủi hờn.

Chiều chiều,khi trời chập choạng ,ba tôi cõng em mình đứng đón mẹ gần bụi tre đầu ngõ,ba tôi mắt mọng nước ,ngơ ngác hỏi bà con lối xóm xem “cô bác thấy mẹ con không ‘???Còn chú tôi thì miệng mút ngón tay ,đôi mắt đen láy ràn rụa nước mắt,miệng bập bẹ nói những câu đầu đời :”mẹ âu, mẹ âu ? ú mẹ ,em bèm ú mẹ.!!!”Đó là câu đầu tiên dài nhất mà đứa trẻ khát sữa mẹ cố gắng diễn tả được ,và cũng báo hiệu chuỗi ngày mồ côi suốt cả đời của ba và chú tôi.
Trời tối đến,khi bụi tre gió rung kẽo kẹt;khi cóc nhái ểnh ương kêu ran;khi không thấy dáng mẹ;khi vừa đói vừa sợ... ma;khi ba cõng em về thì chú Bảy tôi đã ngủ trên vai ba.Hai đứa trẻ thơ dại mất mẹ ,mất sữa ,mất hơi ấm,mồ côi mất cả tuổi thơ ...

 Tôi tuy không biết mặt ông nội nhưng nghe kể tôi cũng ghét ông nội vô cùng.

        Rồi ba tôi cũng lớn lên với đòn roi và nhọc nhằn,nhưng nỗi nhớ mẹ vẫn không nguôi .Ba tôi càng lớn hát càng hay ,mười lăm tuổi ông quyết định bỏ nhà theo gánh hát mà theo lời ba tôi cũng là để được đi tìm mẹ .

      Với dòng dõi con nhà nòi và với khả năng thiên phú  , không khó để ba tôi trở thành kép hát tên tuổi .ông vẫn không ngừng tìm mẹ trong suốt quá trình lưu diễn .Một linh cảm nào đó ba tôi cứ nghĩ bà tôi đang ở đâu đây theo dõi từng bước chân ba tôi .Tôi hỏi

-      sao bà nội không chịu tìm ba ?
Ba tôi trả lời nếu bà ra mặt sẽ bị ông nội tôi biết và giết chết nên chỉ đành  len lén nhìn con từ xa mà không dám gặp mặt .

         Có một lần ba tôi hát ở một xã nọ , một người bà con chobiết có bà nội tôi ở đâu đó lẫn trong khán giả .Tim ba tôi như thắt lại,có lẽ đây là lần ba tôi hát hay và cảm động nhất – một vai diễn đứa con đi tìm mẹ , ba tôi hát thắt lòng cháy bỏng gan ruột, mắt da diết hoang mang tìm trong đám đông để tìm cho ra hình dáng MẸ .

 Ba tôi hát và hát mãi , trong hàng ghế khán giả có tiếng khóc , một người , hai người và một rừng người sụt sùi rơi lệ.Có lẽ bà tôi đang khóc ,ba tôi khóc và nhiều người đang khóc cho mẹ con của ba tôi.Tôi cũng đã từng xem nhiều vở kịch nghịch cảnh ,nhưng cũng khó tưởng tượng ra được , một chế độ phong kiến,một gia đình hà khắc,một tình mẫu tử thiêng liêng chia cắt: gần gang tấc ,mà như thể muôn trùng xa;người mẹ nào cũng mong âu yếm ôm chặt con mình trong vòng tay,vậy mà chỉ có cùng tiếng khóc bi thương ,ai oán .Nghe ba tôi kể giây phút tìm mẹ ,tôi vừa thương bà và thương ba tôi .

            Sau buổi diễn đó ,ba tôi bỏ nghề hát dù cho ông bầu thiết tha níu kéo .Từ đó về sau ba không một lần  nào gặp bà nội .Ba tôi lấy vợ, sinh con và lao theo tiếng gọi thanh niên yêu nước ,sống haò hùng và rất mẫu mực.Ba là một tấm gương tuyệt đẹp trong lòng chúng tôi.Ông là người cha nhân hậu ,yêu thương chúng tôi vô bờ bến ,yêu thay cho cả tuổi thơ mồ côi lận đận của mình.

Cuộc đời bà nội ra sao,tôi cũng không rõ,chỉ biết từ thuở thơ dại mất mẹ đến cuối đời ,ba tôi không bao giờ gặp được mẹ của mình.Chú Bảy tôi lớn lên yếu đuối ,lặng lẽ cô độc .Có lẽ nỗi đau mất mẹ làm chú không bao giờ tươi tỉnh.Riêng ba tôi, những ngày cuối đời của ba -ông thường gọi “mẹ ơi” trên giường bệnh . Đến hơi thở cuối cùng của cuộc đời cha tôi vẫn thều thào “con nhớ mẹ lắm, Mẹ ơi!!’ .

                                                                      Vo hoa son 15-5-2015