Đồ án ESP32, Arduino cho sinh viên: chọn đề tài, linh kiện, nguồn, hộp và lỗi hay gặp khi bảo vệ

Làm đồ án ESP32, Arduino cho sinh viên: dựng sơ đồ khối, gợi ý đề tài theo độ khó, chọn linh kiện, kế hoạch theo tuần, nguồn, hộp và các lỗi hay gặp khi bảo vệ.

ESP32 và Arduino là lựa chọn quen thuộc cho đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp ngành điện, điện tử, tự động hóa, công nghệ thông tin: rẻ, nhiều tài liệu, làm được từ đề tài đơn giản tới hệ thống IoT có giao diện web. Nhưng nhiều nhóm vẫn mất điểm vì chọn đề tài quá sức, mua thiếu linh kiện, mạch chạy ở nhà mà không chạy trong phòng bảo vệ. Bài này đi qua các bước: dựng sơ đồ khối, chọn đề tài, chọn linh kiện, lập kế hoạch theo tuần, đóng hộp và chuẩn bị cho buổi bảo vệ, kèm bảng các lỗi hay gặp.

1. Bắt đầu từ sơ đồ khối

Trước khi mua linh kiện, vẽ đề tài thành sơ đồ khối: đầu vào là gì (cảm biến, nút nhấn), xử lý ở đâu (ESP32 hay Arduino), đầu ra là gì (hiển thị, điều khiển, lưu hoặc gửi dữ liệu) và nguồn lấy từ đâu. Sơ đồ khối giúp chia việc trong nhóm, biết cần mua gì, và cũng là hình đầu tiên của báo cáo. Hội đồng thường hỏi theo đúng các khối này.

2. Gợi ý đề tài

• Chọn đề tài có số liệu đo được để đưa vào báo cáo: khối lượng, nhiệt độ, thời gian đáp ứng, sai số so với dụng cụ chuẩn.
• Thêm một điểm mới vừa sức: lưu dữ liệu, cảnh báo qua điện thoại, giao diện web, chạy bằng pin. Đừng ôm quá nhiều tính năng rồi không tính năng nào chạy ổn.
• Hỏi trước giảng viên hướng dẫn về phạm vi, yêu cầu của từng loại đồ án ở trường mình.

3. Chọn linh kiện

• Vi điều khiển: đề tài có Wi-Fi, Bluetooth, giao diện web thì chọn ESP32 DevKit V1; đề tài điều khiển đơn giản, cần mức logic 5 V thì Arduino Nano là đủ. So sánh chi tiết trong bài chọn bo mạch lập trình: ESP32, Arduino Nano hay micro:bit và bài ESP32 hay ESP8266 cùng đợt bài này.
• Màn hình: OLED 0.96 inch cho thiết bị nhỏ, LCD 1602, 2004 I2C cho tủ điều khiển, mô hình (xem bài chọn màn hình cho ESP32 cùng đợt).
• Mua dư: thêm một mạch chính và các module dễ hỏng; cháy một mạch sát ngày bảo vệ mà không có hàng dự phòng là tình huống rất hay gặp.
• Phụ kiện: breadboard, dây cắm để thử; đế ra chân ESP32 để lắp chắc khi đóng hộp.

4. Kế hoạch theo tuần

• Thử riêng từng module trước khi ghép: cảm biến đọc đúng, màn hình hiện chữ, relay đóng cắt. Ghép một lúc tất cả rồi mới chạy thì khi lỗi sẽ không biết lỗi ở đâu.
• Lưu chương trình theo phiên bản (thư mục theo ngày hoặc dùng Git), ghi chú mỗi lần sửa.
• Viết báo cáo song song từ giữa kỳ: chụp ảnh, ghi số liệu ngay lúc làm, đừng để tuần cuối.

5. Nguồn, hộp và độ chắc chắn

• Nguồn: không dựa vào cổng USB máy tính khi có relay, động cơ. Dùng adapter 12 V qua mạch hạ áp LM2596 chỉnh 5 V, cấp riêng cho phần tải.
• Đóng hộp: mạch hàn lên board đục lỗ hoặc cắm trên đế ra chân, bắt cột vào hộp. Thiết bị nhỏ chỉ có ESP32 thì dùng hộp mica cho ESP32. Các bước khoan lỗ jack, bố trí linh kiện có trong bài đưa ESP32 vào hộp cùng đợt bài này.
• Mô hình trình diễn nên có nhãn cho từng cổng, từng khối để hội đồng nhìn là hiểu.

6. Lỗi hay gặp khi bảo vệ

7. Trước ngày bảo vệ

Chạy thử toàn bộ phần trình diễn ít nhất một lần ở nơi khác nhà mình, bằng đúng nguồn, đúng cáp sẽ mang theo. Quay sẵn một video mô hình chạy tốt để chiếu nếu mạch gặp sự cố. Lưu chương trình đang chạy được và file .bin ở nhiều nơi để nạp lại nhanh nếu cần.

8. Xem thêm

• Tự học điện tử cho người mới: lộ trình 30 bài.
• Chọn mạch ESP32 nào: DevKit 30 hay 38 chân, CH340 hay CP2102.
• Nạp chương trình cho ESP32 qua Wi-Fi (OTA).

Cần tư vấn chọn linh kiện cho đồ án, liên hệ PYWORLD qua số 0915703319.