thực tập tốt nghiệp ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hóa công ty bgsv bosch global software technologies vietnam

Một nhánh khác của Bosch là Bosch Professionalchuyên cung cấp các loại máy móc cầm tay cũng như các dụng cụ chuyên sửdụng cho công nghiệp.Hình 1.2 Một số thiết bị Bosch sản xuấtTự động h

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

VŨ NGỌC TÂN

Tan.vn192070@sis.hust.edu.vn

Ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa

Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Thị Anh Xuân

Khoa:

Trường:

Tự động hóa Điện – Điện tử

HÀ NỘI, 2/2024

Chữ ký của GVHD

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực thực tập lần này, em đã nhận được sự giúp đỡ, những

ý kiến đóng góp và chỉ bảo tận tình của các thầy và các bạn

Em xin cảm ơn TS.Trần Thị Anh Xuân, bộ môn Kĩ thuật đo và tin học công nghiệp đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo em trong suốt thời gian thực tập

Em cũng xin cảm ơn anh/chị, bạn bè trong Công Ty BGSV (Bosch

Global Software Technologies Vietnam) đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn

thành công việc và luôn giúp đỡ, hỗ trợ em những lúc em gặp khó khăn trong quá trình thực tập tốt nghiệp

Và cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và đặc biệt là các bạn trong nhóm thực tập đã luôn tạo điều kiện, quan tâm và đồng hành cùng em từ khi bắt đầu đến lúc hoàn thành kì thực tập

Sinh viên thực hiện

ĐỀ TÀI THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Tham gia tìm hiểu về vi điều khiển STM32, các loại cảm biến nhiệt độ, độ

ẩm, áp suất, cảm biến về gia tốc, tốc độ góc, từ trường

Thực hành giao tiếp giữa vi điều khiển và các ngoại vi như Oled, các cảm biến Làm các task và project tương ứng

Tìm hiểu thêm kiến thức về các ngôn ngữ như C, C++, C#

Giáo viên hướng dẫn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 1

1.1 Giới thiệu chung về công ty 1

1.2 Hoạt động của Bosch tại Việt Nam 2

1.3 Công ty Bosch Global Software Technologys Viet Nam (BGSV) 2

1.4 Department EAE 3

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG THỰC TẬP 4

2.1 Đo các thông số môi trường 4

2.1.1 Vi điều khiển STM32F411CEU6 4

2.1.2 Cảm biến BME280 5

2.1.3 Kết quả 6

2.2 Thực hành trên board Nicla Sensor Me 6

2.2.1 Board Nicla Sensor Me 6

2.2.2 Xác định hướng la bàn 7

2.3 Project trong cuộc thi Hackathon tại Bosch 8

2.3.1 Sự kiện Hackathon tại Bosch 8

2.3.2 Đề tài thực hiện 8

2.4 Tham gia hỗ trợ dự án BST (Bosch Sensortec) 9

2.4.1 Tổng quan dự án 10

2.4.2 Công việc thực hiện 10

CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN 12

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Trụ sở Bosch tại Đức 1

Hình 1.2 Một số thiết bị Bosch sản xuất 2

Hình 1.3 Logo của BGSV 3

Hình 1.4 Sơ đồ tổ chức của Department EAE 3

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc STM32F411CEU6 4

Hình 2.2 Hình 3D STM32F411CEU6 5

Hình 2.3 Hình ảnh cảm biến BME280 6

Hình 2.4 Sơ đồ kết nối trong board Nicla Sensor me 7

Hình 2.5 Nguyên lý và ứng dụng của BMM150 7

Hình 2.6 Các ứng dụng thực hiện với cảm biến BMM150 8

Hình 2.7 Sơ đồ kết trong xe điều khiển 9

Hình 2.8 Kết quả thực hiện dự án 9

Hình 2.9 Sơ đồ kết nối Application Board với Shutter Board 10

Hình 2.10 DD tools – Destop Deverlopment tools 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY

1.1 Giới thiệu chung về công ty

Robert Bosch GmbH là một tập đoàn công nghệ đa quốc gia, được thành lập vào năm 1886 bởi Robert Bosch ở Stuttgart, Đức Công ty chuyên cung cấp công nghệ, thiết bị dùng cho ô tô và có quan hệ kinh doanh với hầu như toàn bộ các công ty ô tô trên thế giới Bên cạnh đó còn có công cụ cầm tay, đồ gia dụng, năng lượng sạch, hệ thống an ninh, nhà thông minh, giải pháp đóng gói, giải pháp xây dựng, giải pháp di động, IoT, công nghiệp 4.0 Trụ sở chính của Bosch đặt

ở Gerlingen, gần Stuttgart, Đức Stefan Hartung trở thành chủ tịch từ năm 2022 Tập đoàn Bosch bao gồm hơn 725 công ty con và 400.500 nhân viên tại hơn 60 quốc gia trên thế giới

Hình 1.1 Trụ sở Bosch tại Đức

*Lĩnh vực kinh doanh:

a Công nghệ ô tô

Khoảng 60% doanh số bán hàng trên toàn thế giới của Bosch là về công nghệ ô

tô Bosch đầu tiên phát minh ra magneto ứng dụng vào thực tế Đây là nguồn phát tia lửa điện trong thời kỳ sơ khai, được dùng để đánh lửa trên hầu hết trên các động cơ đốt trong đầu tiên Logo của Bosch cho đến ngày nay diễn tả phần ứng trong magneto Bosch cũng đã phát minh ra Hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) Sau một thời gian, Bosch dẫn đầu trong các lĩnh vực đặc thù như Hệ thống điều khiển lực kéo (TCS), Chương trình Ổn định Điện tử (EPS), điện tử thân xe (như khóa trung tâm, cửa xe, cửa sổ và ghế ngồi), cảm biến oxy, kim phun nhiên liệu và bơm nhiên liệu Thậm chí trong các lĩnh vực nhỏ như bugi, cần gạt nước, quạt nước làm mát động cơ và các phụ tùng sau bán hàng, Bosch bán ra hàng tỷ sản phẩm hằng năm

b Thiết bị công nghiệp

1

Công ty con của Bosch là Bosch Rexroth là một nhà cung cấp thiết bị công nghiệp Thông qua bộ phận này, Bosch cung cấp công nghệ cho dẫn động, điều khiển và hoạt động máy móc Một nhánh khác của Bosch là Bosch Professional chuyên cung cấp các loại máy móc cầm tay cũng như các dụng cụ chuyên sử dụng cho công nghiệp

Hình 1.2 Một số thiết bị Bosch sản xuất

Tự động hóa cũng là một trong những lĩnh vực kinh doanh của Bosch, đồng thời cũng là nhà thầu máy móc công nghiệp uy tín, cũng như tham gia vào các lĩnh vực khác như: Internet of Things, Trí tuệ nhân tạo

c Thiết bị tiêu dùng và dụng vụ công suất

Bosch vươn tới các lĩnh vực về thiết bị tiêu dùng và công nghệ xây lắp bằng các dụng cụ công suất, công nghệ nhiệt, và hệ thống an ninh cũng như các ứng dụng dùng trong gia đình với công ty BSH Bosch và liên doanh Siemens Hausgeräte GmbH Ngoài ra, Bosch cũng là nhà sản xuất các loại thiết bị gia dụng nổi tiếng

d Thiết bị giám sát

Ngoài ra Bosch còn cung cấp hệ thống camera và phần mềm giám sát, theo dõi cho các tập đoàn xuyên quốc gia, các cơ quan, tổ chức chính phủ

1.2 Hoạt động của Bosch tại Việt Nam

Bosch thành lập văn phòng đại diện đầu tiên tại Thành phố Hồ Chí Minh

Kể từ năm 2007, Bosch đã mở rộng hoạt động tại Việt Nam với hai văn phòng chi nhánh tại Hà Nội và Đà Nẵng, cùng nhà máy Hệ thống Truyền động ở tỉnh Đồng Nai sản xuất dây đai truyền lực biến đổi liên tục (CVT) trong ô tô Ngoài

ra, Bosch cũng vận hành trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ và các giải pháp doanh nghiệp và trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ ô tô tại thành phố Hồ Chí Minh Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ và các giải pháp doanh nghiệp đã mở rộng hoạt động của mình tại Hà Nội vào tháng 6 năm 2022 Trong năm tài chính 2021, Bosch ghi nhận doanh thu hợp nhất khoảng 192 triệu euro tại Việt Nam Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2021, Bosch

đã tuyển dụng hơn 5.000 cộng sự và có nhiều hoạt động kinh doanh đa dạng tại Việt Nam

1.3 Công ty Bosch Global Software Technologys Viet Nam (BGSV)

2

Ngày 6/6/2022 Công ty Công nghệ Phần mềm Toàn cầu Bosch - Bosch Global Software Technologies (BGSW) tổ chức lễ khai trương Trung tâm Phần mềm mới tại tòa nhà Capital Place, số 29 Liễu Giai, Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội, đánh dấu việc chính thức đi vào hoạt động của địa điểm này Với Trung tâm

Hà Nội mới, BGSW sẽ tăng cường nỗ lực đẩy mạnh hoạt động đổi mới sáng tạo

và phát triển các giải pháp dịch vụ để đáp ứng nhu cầu của thị trường tại Việt Nam và quốc tế

Hình 1.3 Logo của BGSV

Việc khai trương Trung tâm mới tại Hà Nội thể hiện niềm tin vững mạnh của Bosch đối với thị trường Việt Nam Công ty đặt mục tiêu khai thác tiềm lực lãnh đạo của đội ngũ nhân tài đang phát triển mạnh mẽ tại Hà Nội để nâng cao trình

độ chuyên môn đối với các công nghệ mới, đồng thời làm vững chắc mạng lưới phân phối toàn cầu của công ty

1.4 Department EAE

Vì chính sách bảo mật của công ty nên em xin phép chỉ đưa một số thông tin tổng quan nhất về sơ đồ của department EAE

3

Hình 1.4 Sơ đồ tổ chức của Department EAE

4

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG THỰC TẬP

2.1 Đo các thông số môi trường

Nội dung công việc: Sử dụng vi điều khiển STM32F411CEU6 để lấy dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm, áp suất từ cảm biến BME280 sau đó hiển thị lên màn hình OLED

2.1.1 Vi điều khiển STM32F411CEU6

Kit phát triển STM32F411CEU6 Black Pill ARM Cortex-M4 là phiên bản nâng cấp của Kit STM32F103C8T6 Blue Pill hiện đang được sử dụng rất phổ biến hiện nay, Kit sử dụng Vi điều khiển ARM Cortex-M4 STM32F411CEU6 thế hệ mới là dòng được sử dụng trên các Kit Nucleo của hãng ST, Kit có thiết kế nhỏ gọn, trang bị cổng USB-C, và các Led, nút nhấn cơ bản

Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc STM32F411CEU6

5

Hình 2.6 Hình 3D STM32F411CEU6

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Model:STM32F411CEU6 Black Pill Kit

Hãng sản xuất: WeAct Studio

Vi điều khiển: STM32F411CEU6

Điện áp cấp 5VDC qua cổng USB-C sẽ được chuyển đổi thành 3.3VDC qua IC nguồn và cấp cho Vi điều khiển chính

Tích hợp sẵn thạch anh ngoài Main Clock (HSE) 25mhz

Tích hợp sẵn thạch anh ngoài Slow Clock (LSE) 32.768kHz

512 KB Flash, 128 KB SRAM

Ra chân đầy đủ tất cả các GPIO và giao tiếp: CAN, I2C, SPI, UART, USB,

Tích hợp Led trạng thái nguồn, Led chân C13, nút nhấn Reset, Boot Kích thước: 52.81 x 20.78mm

2.1.2 Cảm biến BME280

Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí BME280 Humidity and Pressure Sensor được sử dụng như một áp kế điện tử giúp đo áp suất, độ ẩm, nhiệt độ của môi trường (không khí), cảm biến có thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao có thể sử dụng

ở trong nhà và ngoài trời với các ứng dụng nhà thông minh, dự báo thời tiết, vườn thông minh, , cảm biến sử dụng giao tiếp I2C rất dễ kết nói và điều khiển với bộ thư viện có sẵn trên Arduino

6

Hình 2.7 Hình ảnh cảm biến BME280

Thông số kỹ thuật:

Điện áp sử dụng: 3.3VDC

Giao tiếp: I2C

Temp Range: -40C to 85C

Humidity Range: 0 - 100% RH, =-3% from 20-80%

Pressure Range: 30,000Pa to 110,000Pa,

2.1.3 Kết quả

Vi điều khiển STM32 đọc nhiệt độ, độ ẩm, áp suất hiển thị trên màn hình Oled

2.2 Thực hành trên board Nicla Sensor Me

2.2.1 Board Nicla Sensor Me

Nicla Sense ME là một công cụ nhỏ gọn, tiêu thụ ít năng lượng, đặt ra tiêu chuẩn mới cho các giải pháp cảm biến thông minh Với sự tích hợp đơn giản và khả năng mở rộng của hệ sinh thái Arduino, bo mạch kết hợp bốn cảm biến tiên tiến nhất của Bosch Sensortec:

BHI260AP motion sensor system with integrated AI

BMM150 magnetometer

BMP390 pressure sensor

BME688 4-in-1 gas sensor with AI and integrated high-linearity, as well

as high-accuracy pressure, humidity and temperature sensors

7

Hình 2.8 Sơ đồ kết nối trong board Nicla Sensor me.

2.2.2 Xác định hướng la bàn

Hình 2.9 Nguyên lý và ứng dụng của BMM150

8

Hình 2.10 Các ứng dụng thực hiện với cảm biến BMM150.

2.3 Project trong cuộc thi Hackathon tại Bosch

2.3.1 Sự kiện Hackathon tại Bosch

Hackathon là một cuộc thi do Bosch tổ chức nhằm khuyến khích sự sáng tao, vận dụng các kiến thức kĩ năng để phát triển các sản phẩm phục vụ đời sống sinh hoạt, hoạt động khoa học kĩ thuật

Cuộc thi được tổ chức tại hai địa điểm là Hà Nội và Thành Phố Hồ Chí Minh cho toàn bộ nhân viên của Bosch tham gia Tại Hà Nội đã có rất nhiều đội tham gia với nhiều sản phẩm sáng tạo và công phu

2.3.2 Đề tài thực hiện

Nhóm chúng em tham gia cuộc thi với sản phẩm là một chiếc xe điều khiển từ xa

9

Hình 2.11 Sơ đồ kết trong xe điều khiển

Xe có chức năng nhận tín hiệu điều khiển từ điện thoại qua công nghệ WiFi điều khiển các động cơ motor quay cho xe di chuyển Bộ điều khiển là Rasperry Pi có lắp modul camera để truyền tín hiệu hình ảnh về app điện thoại để giám sát cùng với board mạch nicla sensor me đo các dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm để giám sát thông

số môi trường

Hình 2.12 Kết quả thực hiện dự án

2.4 Tham gia hỗ trợ dự án BST (Bosch Sensortec)

10

2.4.1 Tổng quan dự án

Dự án BST là một dự án của Bosch Sensortec Nó là một công ty con thuộc

sở hữu hoàn toàn của Robert Bosch GmbH Bosch Sensortec đã phát triển và tiếp thị các giải pháp và cảm biến vi cơ điện tử (MEMS) cho điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ đeo tay và các ứng dụng Internet vạn vật (IoT) Trong đó bao gồm cảm biến môi trường, vi hệ thống quang học và các giải pháp phần mềm liên quan

Trong dự án này BST đưa về các loại board cảm biến được gọi là shuttle board

nó bao gồm nhiều cảm biến như: cảm biến từ trường (BMM150), cảm biến nhiệt

độ, độ ẩm (BME280), cảm biến 9 trục (BNO055), cảm biến tích hợp AI: BHI260AP,… Sau đó sẽ lắp trên Application board để lập trình, cấu hình, sửa lại thư viện cho cảm biến trước khi đưa ra thị trường

Hình 2.13 Sơ đồ kết nối Application Board với Shutter Board

2.4.2 Công việc thực hiện

a) Thực hiện giao tiếp giữa shuttle board với application board

Thực hiện cài COINS và giao tiếp với shuttle board

COINES ("COmmunication with INertial and Environmental Sensors") là gói phần mềm cung cấp giao diện cấp thấp cho application board Bosch Sensortec 3.0 Gói thư viện COINES chứa mã nguồn của các ứng dụng mẫu và SensorAPI Phần mềm có thể được sử dụng để xem cách sử dụng SensorAPI trong môi trường nhúng và cho phép ghi dữ liệu thuận tiện COINES dành cho các nhà phát triển phần mềm nhúng có kinh nghiệm, có kiến thức tốt về ngôn ngữ lập trình C và các công cụ xây dựng thích hợp Người dùng có thể truy cập các cảm biến MEMS của Bosch Sensortec thông qua giao diện C và sửa đổi, biên

11

dịch và chạy các ứng dụng mẫu COINES có thể được sử dụng với SensorAPI của cảm biến

b) Thực hiện kiểm tra các chức năng của cảm biến bằng công cụ DD tools Bảng ứng dụng Bosch Sensortec 3.0 là môi trường trình diễn và phát triển linh hoạt, phổ quát cho phép đánh giá các sản phẩm cảm biến Bosch Sensortec Được

sử dụng cùng với Bosch Sensortec, phần mềm máy tính để bàn phát triển, nó cho phép định cấu hình tất cả các thông số cảm biến và đọc, hiển thị và thu thập dữ liệu trên PC đính kèm

Hình 2.14 DD tools – Destop Deverlopment tools

Giao diện người dùng máy tính để bàn phát triển 2.1 cung cấp khả năng định cấu hình các thông số cảm biến của cảm biến Bosch Sensortec và cho phép ghi dữ liệu các tín hiệu cảm biến đo được Giao diện người dùng của nó hiển thị các tín hiệu cảm biến và tín hiệu ngắt cảm biến ở các định dạng đồ họa khác nhau c) Thực hiện một số công việc khác

- Đọc các tài liệu datasheet của các loại cảm biến, viết báo cáo hang tuần

- Hỗ trợ sửa các bảng tính Excel cho bộ phận tester

12

CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN

Trong suốt quá trình thực tập tại công ty BGSV (Bosch Global Software

Technologies Vietnam), được sự giúp đỡ tận tình của ban lãnh đạo công ty,

cùng các thành viên của dự án Qua thời gian thực tập em đã nắm được các vấn đề:

Việc phải vâ ’n dụng linh hoạt lý thuyết, kết hợp với thực hành là hết sức quan trọng Đây chính là thời gian em vâ ’n dụng, thử nghiê ’m những kiến thức đã học vào các dự án thực tế nhằm bổ sung, trau dồi kiến thức còn thiếu hụt mà chỉ qua thực tế mới có được

Tính chủ động là cực kì quan trọng từ việc giao tiếp với đồng nghiệp đến việc thực hiện công việc được giao sẽ khiến bản thân trở thành một con người chủ động học hỏi, làm việc mà không phải đợi ai giao nhiệm vụ, đưa ra đề xuất, ý tưởng, luôn cập nhập thông tin mới nhất liên quan đến đầu việc được giao, chịu trách nhiệm trong công việc

Kĩ năng mềm là yếu tố không thể thiếu trong môi trường làm việc giúp bạn giao tiếp dễ dàng với đồng nghiệp, học được cách quản lý công việc, thời gian một cách hợp lý giúp hiệu quả công việc nâng cao

Vì thời gian không cho phép nên em chưa tìm hiểu được rõ hơn các kĩ thuật, công nghệ này nên báo cáo vẫn còn thiếu sót, mong thầy giúp đỡ em nhiều hơn

13