v2.10.0 (5004)

Cours - 5N-027-SCI : Conception Electronique pour le traitement de l'information

Domaine > Sciences de l'Ingénieur.

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

19.5 heures en présentiel
réparties en:
  • Examen écrit : 3
  • Travaux dirigés : 19.5

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

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 20

Pour 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

Mots clés

Electronique, ALI, AOP, analogique, photodétection

Méthodes pédagogiques

TD
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