Descriptif
Ce module d'apprentissage s'intéresse aux bases de l'électronique de tout système de contrôle et de commande. Des aspects analogiques - capteurs, mise en forme, filtrage - et numériques - pilotage par microcontroleur, acquisition et conversion - sont abordés.
Il est complété au semestre 5 par un module d'enseignement expérimental d'électronique (TP CéTI) et d'un module d'enseignement de programmation (Langage C).
Il est complété au semestre 6 par un module d'enseignement orienté projet - Ingénierie Electronique pour le Traitement de l'Information.
Objectifs pédagogiques
L’objectif de ces modules d’apprentissage est de fournir aux étudiant·e·s les notions fondamentales en électronique pour le traitement de l’information : de l’acquisition à l’aide de capteurs jusqu’à la restitution d’un signal mis en forme et à la commande numérique. Une place importante est accordée aux capteurs optiques (photodiodes, cellules solaires…). La formation est accès sur la pratique et des apprentissages par problèmes.
A l’issue des modules d’enseignement d’électronique (CéTI et TP CéTI), les étudiant·e·s seront capable de :
- lister les paramètres importants pour la bonne utilisation d’un composant électronique (capteur, ALI, diodes, LED, photodiode…), en s’intéressant à sa documentation technique
- définir et exécuter un protocole expérimental pour :
- caractériser un dipôle linéaire ou non-linéaire
- caractériser un système linéaire, en continu et dans le domaine fréquentiel
- valider le fonctionnement d’un système vis-à-vis d’un cahier des charges (contraintes et performances)
- choisir et mettre en oeuvre une solution analogique adaptée à un cahier des charges pour :
- la mise en forme d’un signal provenant d’un capteur ou d’un autre système
- le filtrage de certaines composantes fréquentielles, à partir d’un gabarit donné (filtres actifs – ordre 1 et 2 – et universels)
- choisir et mettre en oeuvre une solution mixte (analogique et numérique – microcontrôleur) adaptée à un cahier des charges pour :
- l’acquisition d’une donnée analogique
- la commande numérique (TOR, PWM…) de composants “lents” (moteurs à courant continu, LED…)
- décrire le rôle d’un système électronique simple et définir les paramètres nécessaires en entrée et attendus en sortie de ce système
- décomposer un système simple en un ensemble de fonctionnalités réalisables et caractérisables indépendamment (schéma et description fonctionnels)
- concevoir et valider les performances d’un système d’émission à LED simple, en fonction des paramètres électriques
- mettre en place et caractériser un système de photodétection optimal (basé sur une photodiode)
- synthétiser et documenter chaque étape de la réalisation et des tests d’un système
Ces objectifs s'intègrent dans l'acquisition des compétences suivantes de la formation d'ingénieur :
- Intégrer la photonique aux autres dimensions du système ou projet (électronique, mécanique, informatique, champ d'application …) - Compétences scientifiques
- - Inventer / Concevoir / Mettre en œuvre / Caractériser un système à composante photonique - Compétences de mise en oeuvre pratique
- S’insérer dans une équipe / un réseau / un environnement professionnel - Compétences comportementales en environnement professionnel
- Initier une démarche projet sur plusieurs années - Compétences comportementales en environnement professionnel
- Examen écrit : 3
- Travaux dirigés : 19.5
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- 5N-019-SCI : Traitement de l'Information
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Ce module ne nécessite aucun pré-requis.
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Vos modalités d'acquisition :
L’UC Conception Electronique pour le Traitement de l’Information sera validée si les conditions suivantes sont toutes remplies :
- présence à au moins deux tiers des séances de TD (voir règlement de scolarité sur les absences)
- rédaction demandée dans la partie contrôle continu
- 1 exercice et sa correction
- 3 questions de QCM
- obtention d’une note minimale de 08 à l’UC
- examen de 3h avec calculatrice et feuille recto-verso autorisées
- obtention d’une note minimale de 10 à l’UE Traitement de l’Information
Cette UC est compensable par les autres UC de l’Unité d’Enseignement Traitement de l’Information.
Le détail des modalités est disponible à l'adresse suivante : http://lense.institutoptique.fr/s5-electronique-modalites/
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 6
Le coefficient de l'UE est : 15
Programme détaillé
- Cours magistraux (2 séances)
- CM 1 / Devenir ingénieur / Electronique et photonique / Approche en V
- CM 2 / Outils / Simulation / Informatique / Conception
- Travaux dirigés (8 séances)
- TD 1 / Maitriser les bases de l'électronique
- TD 2 / Réaliser un étage de pré-amplification
- TD 3 / Emettre des photons (LED)
- TD 4 / Simuler un circuit électronique (filtrage actif)
- TD 5 / Filtrer efficacement un signal électrique
- TD 6 / Capter une grandeur physique
- TD 7 / Détecter des photons
- TD 8 / Convertir un signal analogique en données numériques
Pour plus de détails, vous pouvez visiter la page suivante : Site du LEnsE / Rubrique - Par année / Première Année / Electronique S5