Descriptif
L’électronique, partie de la physique pouvant être très appliquée, se prête bien à une approche système, où il est possible de concevoir et réaliser une application à partir de briques élémentaires. C’est en ce sens que nous avons développé ce module expérimental du premier semestre d’électronique : partir d’un cahier des charges et réaliser une application à partir de quelques composants/structures standards.
- 6 séances de TD IéTI (1h30) pour comprendre les briques de base de l’électronique numérique
- 8 séances de Apprentissage par Projet (4h30) pour mettre en oeuvre la démarche associée à un projet technique (cahier des charges, découpage fonctionnel, planification, procédures de tests…) et réaliser un prototype
Ces projets consistent à concevoir, réaliser et tester le prototype d'un système de traitement de l'information, associant plusieurs fonctionnalités de l'électronique et de l'informatique.
C'est également l'occasion pour les apprenants, par groupe de 4 ou 5, de mettre en pratique quelques notions de gestion de projet.
Objectifs pédagogiques
Ce module se base sur la réalisation d’un prototype fonctionnel d’un système électronique par une équipe de 4 étudiant·e·s et inclut de la formation individuelle aux systèmes embarqués.
A l’issue de ce module d’enseignement d’électronique (IéTI), les étudiant·e·s seront capables de :
- mettre en œuvre un dispositif électronique de traitement de l’information mélangeant électroniques analogique et embarquée :
- choisir une solution analogique adaptée à un cahier des charges validé pour la mise en forme et le filtrage fréquentiel de signaux provenant de capteurs ;
- utiliser une carte de prototypage numérique (langage de haut niveau), incluant un microcontrôleur :
- acquérir des signaux numériques et analogiques (TOR, ADC, INT)
- générer des signaux numériques ou analogiques (TOR, PWM, DAC)
- réaliser des opérations à intervalle régulier (TMR, INT)
- mesurer le temps de calcul d’un bloc de traitement
- piloter un système de puissance “lent” (type LED RGB ou MCC)
- caractériser l’ensemble des fonctionnalités d’un dispositif électronique simple et à valider leurs performances :
- choisir les instruments de mesure adéquats et leurs configurations
- définir des procédures de tests des fonctionnalités électroniques
En plus des compétences techniques précédentes, ces projets sont l’occasion de se familiariser avec la gestion de projet en équipe.
A l’issue de ce module d’enseignement d’électronique (IéTI), les étudiant·e·s seront également capables de :
- mettre en place des outils partagés de travail collaboratif
- coordonner les tâches entre les différents apprenants
- partager les documents de référence
- réaliser des documents techniques permettant de reproduire intégralement le système sans ambiguïté (schémas électriques propres, algorithmes et programmes complets…) ainsi que les tests associés à la validation des performances
- présenter des résultats à un public non-expert par le biais d’un support pédagogique présentant l’intégralité du système, de ses objectifs, des étapes de réalisation, des résultats obtenus de manière synthétique
- Travaux pratiques : 36
- Travaux dirigés : 9
- Cours magistral : 1.5
Diplôme(s) concerné(s)
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Il est nécessaire d’avoir des bases d’électronique analogique (capteurs, filtres actifs, amplification) et numérique (pilotage par microcontroleur) pour aborder cet enseignement.
Format des notes
Validé / non validéLittérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Vos modalités d'acquisition :
Les notes pondérées du module IéTI constituent la note de l’UE 6N-047-SCI IéTI. La pondération détaillée est la suivante :
- 25 % pour une note de séance individuelle. Au cours des 8 séances seront évalués les points suivants par l’équipe enseignante :
- le soin apporté à la réalisation des prototypes (qualité du câblage, choix des instruments de mesure et leur réglage, qualité du code réalisé, lisibilité, modularité),
- l’autonomie (conception : choix de la solution, des composants et des algorithmes, réalisation : capacité a dépanner, autoévaluations) et l’utilisation efficace d’un espace de travail collaboratif,
- le respect du cahier des charges.
- 25 % pour la note d’examen pratique individuel.
- 5 % pour la note des livrables intermédiaires (6 points pour le cahier des charges, 8 points pour le schéma fonctionnel et 6 points pour le plan de formation)
- 25 % pour la note des livrables finaux (6 points pour les documents techniques, 2 points pour l’analyse, 2 points pour les programmes et schémas et enfin 10 points pour la qualité du support de présentation)
- 20 % pour la note de l'examen individuel portant sur les TD. L’examen dure 2h et une feuille A4 Recto/Verso est autorisée.
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 5
Programme détaillé
Une grande partie du module est consacrée à la réalisation d'un prototype fonctionnel, par groupe de 4 étudiant·e·s. Il y a 8 séances encadrées en salle de TP.
Chaque groupe devra mener à bien chacune des fonctionnalités établies dans le schéma fonctionnel, selon la répartition validée par un planning, et les tester avant de les regrouper pour valider l'intégralité du système. Des documents techniques seront à compléter au fil des séances. Un suivi du projet et des outils de partage sera également assuré par les encadrants.
Pour plus de détails, vous pouvez visiter la page suivante : Site du LEnsE / Rubrique - Par année / Première Année / ETI Semestre 6 / Projet EITI 1A
Ces séances sont réparties de la sorte :
- Séance 1 : Découverte du sujet
- Prise en main des maquettes et des composants
- Découpage fonctionnel du système à développer
- Répartition des tâches / Formations envisagées
- Séances 2 et 3 : Mise en œuvre des premiers blocs
- Séances 4, 5 et 6 : Mise en commun – Tests et validation des blocs
- Séance 7 : Finalisation prototype et documents
- Séance 8 : Forum de démonstration et présentation du travail
Des moments d’échange entre les différentes équipes pour partager leurs difficultés et les solutions envisagées seront mis en place au cours des séances 2 à 6.
6 séances de TD viennent compléter ce module.
Les TD concernent les thématiques suivantes :
- Caractériser et classifier les systèmes linéaires
- Asservir un système
- Etude du transimpédance
- Mettre en mouvement
- Générer un signal périodique
- Logiques combinatoire et séquentielle