Mũ tốt nghiệp chạy Rust: Dự án DIY độc đáo của một sinh viên kỹ thuật

Mũ tốt nghiệp chạy Rust: Dự án DIY độc đáo của một sinh viên kỹ thuật

Một sinh viên đã biến chiếc mũ tốt nghiệp bình thường thành một thiết bị chạy ngôn ngữ lập trình Rust, sử dụng vi điều khiển ATtiny85 và dải đèn LED. Dự án thú vị này cho phép mũ phát sáng khi tua mũ được di chuyển, dù tác giả thừa nhận kết quả cuối cùng hơi "lòe loẹt" để mặc trong lễ tốt nghiệp.

Đối với nhiều người, lễ tốt nghiệp là một dịp trang trọng với những bộ áo choàng và mũ cử nhân truyền thống. Tuy nhiên, với một lập trình viên đam mê công nghệ, đây lại là cơ hội hoàn hảo để thể hiện sự sáng tạo. Eric Park đã quyết định không chỉ đơn thuần là thuê một chiếc mũ đắt tiền, mà còn biến nó thành một dự án phần cứng thú vị chạy bằng ngôn ngữ lập trình Rust.

Ý tưởng đằng sau chiếc mũ

Tất cả bắt đầu từ sự tò mò về nghi thức di chuyển tua mũ (tassel) từ bên phải sang bên trái trong lễ tốt nghiệp. Tác giả đã tự hỏi: "Tại sao không làm cho chiếc mũ này phát sáng khi tua mũ được chuyển động?"

Ban đầu, ý tưởng về việc tạo ra ngọn lửa thật trên mũ đã bị loại bỏ vì lý do an toàn và các quy định cho thuê trang phục. Thay vào đó, một giải pháp an toàn hơn nhưng vẫn ấn tượng đã được chọn: sử dụng các cảm biến để phát hiện chuyển động của tua mũ và kích hoạt hệ thống đèn LED gắn bên dưới.

Chi tiết kỹ thuật và linh kiện

Để hiện thực hóa ý tưởng này, dự án đã sử dụng các linh kiện phần cứng khá thú vị:

• Một vi điều khiển Digispark ATtiny85
• 48 đèn LED WS2812B
• Dây dẫn được tách từ một cáp USB-C sang USB-C cũ của Apple
• Công tắc Reed (Reed switch) và nam châm để phát hiện chuyển động của tua mũ
• Bo mạch kích hoạt USB-C Power Delivery
• Sạc dự phòng và cáp USB-C

Thách thức khi lập trình Rust cho phần cứng

Một trong những điểm nhấn của dự án là việc sử dụng ngôn ngữ Rust để lập trình cho vi điều khiển ATtiny85. Đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng vì các thư viện avr-hal và ws2812-avr không hỗ trợ ATtiny85 ngay lập tức.

Tác giả đã mất khoảng 2 giờ để viết code, chủ yếu là thời gian để fork các thư viện này và thực hiện các bản vá (patch) thủ công, bao gồm việc thiết lập tốc độ xung nhịp mặc định lên 16 MHz. Mặc dù việc sử dụng thư viện Arduino hoặc một bo mạch khác như ESP32 có thể sẽ dễ dàng hơn, nhưng tác giả muốn giữ vững danh dự cho tiêu đề bài viết blog của mình.

Phần cứng lại là thử thách lớn hơn, mất hơn 3 giờ để hoàn thiện. Đây là lời nhắc nhở chân thực rằng làm việc với phần cứng tùy chỉnh (custom hardware) chưa bao giờ là dễ dàng như vẻ bề ngoài.

Kết quả: Đẹp nhưng không thực tế

Vậy kết quả cuối cùng trông như thế nào? Nó thực sự rất ấn tượng với các hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy theo lập trình. Tuy nhiên, khi được hỏi liệu có mặc chiếc mũ này vào lễ tốt nghiệp hay không, câu trả lời là "Không".

Tác giả nhận xét rằng chiếc mũ trông hơi "sến súa" (tacky), giống như những gì một đứa trẻ tưởng tượng về một PC gaming, hoặc đối với người lớn tuổi, nó trông giống như một tác phẩm gây co giật (seizure) do ánh sáng nhấp nháy quá nhanh.

Dù không được mặc trong ngày trọng đại, dự án này vẫn là một ví dụ tuyệt vời về sự kết hợp giữa kỹ thuật phần cứng, lập trình nhúng và tiếng hài hước trong đời sống sinh viên. Mã nguồn của dự án đã được công khai trên GitHub để những người đam mê công nghệ khác có thể tham khảo.

"Nếu ai đó nói với bạn rằng phần cứng dễ dàng, thì họ đang sai hoặc họ đang nói dối và chưa bao giờ làm việc với một dự án phần cứng tùy chỉnh nào cả!"