Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô đang chuyển dịch mạnh mẽ sang xe điện và các hệ thống điều khiển thông minh, dashboard không còn đơn thuần là bảng hiển thị thông số. Đây đã trở thành trung tâm giao diện kết nối giữa người lái, hệ thống điện – điện tử và các chức năng hỗ trợ vận hành thông minh. Nắm bắt xu hướng đó, sinh viên Cranes FPT đã triển khai đồ án Electric Smart Car Dashboard, một sản phẩm thực hành tiêu biểu trong học kỳ đầu tiên của chương trình đào tạo Automotive.

Thông tin tổng quan về đồ án Electric Smart Car Dashboard

Electric Smart Car Dashboard là đồ án thiết kế và phát triển hệ thống dashboard cho xe điện cỡ nhỏ hoặc mô hình thử nghiệm, được thực hiện bởi Nhóm 1 – lớp M1.2507.E0 Cranes FPT trong học kỳ 1 của khóa học Phát triển phần mềm ô tô thông minh (Automotive).

Nhóm thực hiện gồm các sinh viên: Lê Hồ An Khương (Trưởng nhóm), Trịnh Đăng Khoa, Nguyễn Thành Phát và Nguyễn Lê Quốc Hào. Sản phẩm được xây dựng theo hướng kết hợp giữa phần cứng điện tử, lập trình nhúng Automotive và thiết kế giao diện hiển thị hiện đại.

Lý do lựa chọn đề tài dashboard xe điện

Với xe điện, dashboard giữ vai trò quan trọng hơn so với xe động cơ đốt trong truyền thống. Hệ thống này không chỉ hiển thị tốc độ hay cảnh báo cơ bản, mà còn phải cung cấp chính xác trạng thái pin, năng lượng tiêu thụ, nhiệt độ hệ thống, các cảnh báo kỹ thuật và khả năng tương tác với những chức năng tự động hóa.

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn tại các doanh nghiệp Automotive, nhóm sinh viên Cranes FPT đã lựa chọn đề tài Electric Smart Car Dashboard nhằm áp dụng kiến thức đã học vào một mô hình gần với thực tế sản xuất. Thông qua dự án, nhóm hướng đến việc rèn luyện kỹ năng thiết kế mạch điện tử, lập trình Automotive, xử lý tín hiệu và xây dựng giao diện HMI thân thiện cho người dùng.

Mục tiêu của dự án Electric Smart Car Dashboard

Đồ án được triển khai với mục tiêu tạo ra một sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực Automotive. Thông qua dự án, sinh viên từng bước làm chủ các giao thức truyền thông phổ biến trong ô tô như UART, CAN, LIN và Ethernet, đồng thời nâng cao kỹ năng thiết kế mạch điện tử, lập trình nhúng và xây dựng giao diện hiển thị bằng C/C++, Qt và QML.

Bên cạnh yếu tố kỹ thuật, dự án còn giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, quản lý tiến độ và giải quyết vấn đề trong suốt quá trình triển khai sản phẩm.

Quá trình triển khai và phát triển hệ thống

Dự án được bắt đầu từ việc xây dựng ý tưởng và xác định các chức năng cốt lõi của dashboard xe điện. Nhóm lựa chọn STM32F1 làm bộ điều khiển trung tâm, kết hợp với pin Lithium, mạch sạc NLMT DFRobot, motor DC 12V có encoder, cảm biến nhiệt độ LM35, các công tắc điều khiển và hệ thống đèn LED.

Sau khi hoàn thiện sơ đồ khối và mạch nguyên lý, nhóm tiến hành lắp ráp phần cứng, kết nối cảm biến, motor, bộ điều khiển và các nút điều khiển chế độ hoạt động. Song song với đó, phần mềm nhúng Automotive được lập trình bằng C/C++, kết hợp Qt và QML để xây dựng giao diện dashboard hiển thị thông tin vận hành theo thời gian thực.

Giai đoạn cuối cùng là kiểm thử tổng thể hệ thống, đánh giá độ ổn định, độ chính xác của dữ liệu và khả năng hiển thị trên giao diện.

Khó khăn trong quá trình thực hiện và cách nhóm vượt qua

Trong quá trình triển khai, nhóm gặp không ít khó khăn liên quan đến thiết kế và lắp ráp mạch do sai sót trong tính toán và kết nối linh kiện. Việc tích hợp UART, xử lý tín hiệu cảm biến cũng như đồng bộ dữ liệu giữa vi điều khiển và giao diện Qt, QML đòi hỏi nhiều lần thử nghiệm.

Để khắc phục, nhóm chủ động nghiên cứu thêm tài liệu kỹ thuật, tham khảo các dự án Automotive tương tự và tiến hành kiểm tra từng bước nhằm phát hiện lỗi sớm. Việc chia nhỏ bài toán, thử nghiệm trên nhiều nền tảng và hiệu chỉnh thông số đo giúp nhóm từng bước hoàn thiện hệ thống một cách ổn định hơn.

Điểm nổi bật của sản phẩm hoàn thiện

Dự án Electric Smart Car Dashboard không chỉ là một bài tập kỹ thuật, mà còn là hành trình trải nghiệm đáng nhớ của cả nhóm. Những lần thử nghiệm thất bại liên tiếp đã giúp các thành viên hiểu rõ hơn giá trị của tinh thần đoàn kết và sự kiên trì.

Việc trực tiếp chạy thử hệ thống trên mô hình thực tế mang lại nhiều trải nghiệm thú vị, giúp sinh viên rèn luyện khả năng xử lý tình huống linh hoạt và tư duy cải tiến sản phẩm.

Sản phẩm dashboard hoàn chỉnh gây ấn tượng nhờ giao diện hiển thị trực quan, dễ sử dụng và phù hợp với người lái xe điện. Dữ liệu vận hành được cập nhật theo thời gian thực, đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình hoạt động.

Hệ thống được thiết kế theo hướng mở, cho phép mở rộng tính năng thông qua khả năng kết nối, đồng thời tối ưu trải nghiệm người dùng nhờ phong cách giao diện hiện đại và thân thiện.

Giá trị sinh viên đạt được sau dự án

Sau khi hoàn thành đồ án, nhóm sinh viên đã tích lũy được nền tảng vững chắc về thiết kế mạch điện tử và lập trình nhúng Automotive. Kỹ năng lập trình C/C++, Qt, QML được cải thiện rõ rệt thông qua quá trình xây dựng giao diện và xử lý dữ liệu thực tế.

Bên cạnh đó, dự án còn giúp sinh viên nâng cao khả năng làm việc nhóm, quản lý dự án, phân chia công việc và hoàn thành mục tiêu đúng tiến độ, những kỹ năng quan trọng trong môi trường doanh nghiệp Automotive.

Lê Hồ An Khương cho biết “Dự án giúp mình hiểu rõ hơn về lập trình nhúng Automotive và cách thiết kế giao diện cho ứng dụng Automotive thực tế”. Trịnh Đăng Khoa nhấn mạnh rằng “Khả năng làm việc nhóm, quản lý thời gian và giải quyết vấn đề là điều quan trọng nhất mà mình học được”. Nguyễn Thành Phát chia sẻ “Thử thách khi làm việc với các cảm biến giúp mình có thêm nhiều kinh nghiệm quý báu.”, trong khi Nguyễn Lê Quốc Hào lại nhận xét “Dự án này là bước đệm tốt để mình nghiên cứu sâu hơn về Lập trình và phát triển ứng dụng Automotive.”

Đánh giá từ giảng viên hướng dẫn

Theo nhận xét từ giảng viên, đồ án Electric Smart Car Dashboard có tính thực tiễn cao và phù hợp với định hướng đào tạo Automotive. Nhóm thể hiện sự sáng tạo trong thiết kế, khả năng tích hợp hệ thống và lập trình giao diện điều khiển thân thiện.

Bên cạnh đó, giảng viên cũng chỉ ra những điểm cần cải thiện như tối ưu nguồn điện, giảm mức tiêu thụ năng lượng và tiếp cận các giao thức Automotive chuyên sâu hơn như CAN Bus công nghiệp hoặc các thuật toán AI nâng cao. Tổng thể, đây là một đồ án xuất sắc, có tiềm năng phát triển và mở rộng trong tương lai.

Electric Smart Car Dashboard là minh chứng rõ nét cho phương pháp đào tạo học đi đôi với làm tại Cranes FPT. Ngay từ học kỳ đầu tiên, sinh viên đã được tiếp cận các bài toán Automotive thực tế, tự tay thiết kế, lập trình và hoàn thiện một sản phẩm có tính ứng dụng cao.

Thông qua những đồ án thực tế, Cranes FPT đang từng bước đào tạo đội ngũ kỹ sư Automotive trẻ, có nền tảng kỹ thuật vững vàng, tư duy hệ thống tốt và sẵn sàng tham gia vào ngành công nghiệp ô tô thông minh trong tương lai.

Xem video demo đồ án nhóm qua video bên dưới!

Giảng viên Nguyễn Phát Tài