Systèmes Embarqués et Télécommunications

CONSTRUCTION ELECTRONIQUE

Ce cours de CE donnera les connaissances nécessaires à la réalisation de circuits imprimés (CI) en utilisant la conception assistée par ordinateur (CAO). De plus, de nombreuses fonctions électroniques seront abordées afin de mettre en pratique les connaissances théoriques acquises au fur et à mesure de l'année.

-Règles d'implantation sur CI
-Initiation à la CAO avec la suite logicielle CSIEDA

Par la suite, plusieurs mini projets seront réalisés en respectant les étapes suivantes : analyse du cahier des charges, conception CAO, fabrication, caractérisation et validation d'un prototype.

-Amplificateur basse fréquence
-Thermostat différentiel
-PH-mètre
-Gestion de chambres d'hôpital
-Programmateur PIC universel
-Télécommande IR
-Alimentation programmable



SYSTEMES MICRO-INFORMATIQUES

De nombreux systèmes comportent des microcontrôleurs qui permettent la gestion de fonctions complexes via des programmes réalisés en langage machine (Assembleur), ou évolué (C). Les cours de SI permettront d'appréhender ces systèmes à microcontrôleur en réalisant des applications concrètes qui apporteront de nombreuses connaissances technologiques en électronique.

-Rappel sur les systèmes de numération
-Présentation des microcontrôleurs FREESCALE et MICROCHIP : architecture, jeu d'instruction,...
-Exercices de programmation en Assembleur
-Etude des fonctions principales : CAN, SCI, SPI, TIMER,...
-TP afficheurs 7 segments multiplexés
-TP claviers non-encodés et encodés
-TP afficheurs parallèles et séries
-TP moteurs à courant continu, et pas à pas
-Mini projets


ETUDE DE SYSTEME TECHNIQUE

L'analyse de système technique permet d'aborder l'identification des structures électroniques, et la maîtrise du découpage fonctionnel. L'électronique en première année porte essentiellement sur les bases de l'électronique numérique.

-Arithmétique binaire
-Logique combinatoire et applications
-Familles des circuits intégrés
-Circuits et systèmes séquentiels
-Analyses de schémas
-Analyse fonctionnelle
-Composants spécifiques
-Rayonnement et propagation des ondes radio


PHYSIQUE APPLIQUEE

Le cours de physique, appliquée à l'électronique, débute par les bases conceptuelles de l'électronique, puis parcours les connaissances essentielles afin de posséder un bagage scientifique pour les BTS Systèmes Electroniques et pour la 3ème année.

-Théorèmes généraux
-Les signaux déterministes
-Analyse temporelle des systèmes
-Fonctions de transfert des systèmes linéaires
-Régime transitoire
-Les semi-conducteursLABO SYTEMES EMBARQUES BAC+1
-Asservissement et contre-réaction
-Oscillateurs sinusoïdaux
-Amplificateur opérationnel


TP MESURES PHYSIQUES

Chaque chapitre est relayé par une série de travaux pratiques, qui permettra à l'étudiant de faire le lien fondamental entre la théorie et la pratique.

-Découverte des appareils de mesure (oscilloscopes, générateurs,...)
-Application des théorèmes fondamentaux de Thevenin, Norton, Millmann
-Filtres passifs du 1er et 2nd ordre (diagramme de Bode)
-Diodes à jonction, Zener, de régulation,...
-Transistors bipolaire, MOS, FET,...
-Amplificateurs opérationnels
-Circuits non linéaires (monostables, bistables, Astables...)
-Portes logiques TTL, CMOS
-Circuits MUX, DMUX, codeurs, décodeurs
-Circuits complexes (bascules, compteurs...)
-Simulations sur PC avec les logiciels WORKBENCH et FITEC
Préparation à l'habilitation électrique : UTE C18-510


MATHEMATIQUES APPLIQUEES

-Rappel sur les primitives
-Equations différentielles du 1er ordre
-Equations différentielles du 2ème ordre
-Nombres complexes
-Suites numériques
-Continuité
-Dérivation
-Fonctions trigonométriques réciproques
-Calcul intégral
-Développements limités


ANGLAIS

L'objectif principal est d'obtenir une maîtrise du vocabulaire électronique dans différents domaines :
-L'électronique grand public, les technologies sans fil, les nouvelles technologies (plasma, LED, OLED,...), la téléphonie (GPRS,3G,...)
-L'informatique (espionnage sur Internet, le monde des puces,...)
-L'électronique embarquée (prototypes, progrès énergétiques)
-L'agriculture et l'environnement (nouvelles énergies)
-Les systèmes micro-ondes


FRANCAIS

-Expression, communication orale et écrite
-Culture générale
-Synthèse de documents


ECONOMIE ET CULTURE GENERALE D'ENTREPRISE

Le but de ce cours est de permettre aux étudiants de mieux comprendre l'environnement économique et juridique du milieu de l'entreprise. Cet enseignement est évalué dans le cadre d'un rapport de stage présenté à l'oral.

-L'entreprise
-L'entreprise une organisation au sein de l'environnement
-Le savoir entreprendre
-La fonction de production
-La fonction commerciale
-La fonction financière
-L'entreprise et les hommes
-Notions de droit


STAGE EN ENTREPRISE

Ce stage de découverte du monde industriel d'une durée de 4 semaines minimum ( 6 à 8 semaines souhaitables afin de faciliter l'accord des entreprises ), entraîne la rédaction d'un rapport de stage, qui servira de support pour deux parties l'examen du BTS : avec une épreuve orale de stage concernant l'électronique et l'économie, et une épreuve orale d'anglais.




2ème ANNEE : TS2 (BAC+2)



INTERVENTION SUR SYSTEMES TECHNIQUES

L'IST est une matière purement pratique, elle fournit à l'étudiant des méthodes d'assimilations du fonctionnement de divers systèmes industriels ou grand public (lecteur DVD, centrale domotique, automates,...). Partant de l'ensemble, chaque système est analysé de manière à en comprendre le fonctionnement, à posséder les étapes de mise en service par un suivi de procédures, et à repérer et changer des parties défectueuses. Une épreuve orale et uniquement expérimentale valide les compétences acquises en fin d'année.


PROJET TECHNIQUE INDUSTRIEL

Faire évoluer et étudier un projet industriel en adéquation avec les champs technologiques choisis, afin de répondre aux problèmes techniques qui se posent à l'industriel.
Historique des projets industriels depuis 1987 :
-robot ERIC_ équilibreuse de roue_ régulation de chauffage_ contrôles d'un château d'eau_ décodeur de codes barres_ suspension hydractive_ régulation en température_ balance électronique_ simulateur de rames de métro_ chariot filoguidé_ récepteur météosat_ sytème fax_ système de vidéo surveillance_ attelle de rééducation_ système RDS_ chariot vidéo-guidé_ système de dosage des liquides_ centrale domotique_ gestion automatisée d'un bassin de baignade_ ...

Développement de logiciels en langage "assembleur", "C", "VHDL", "VB.net", "LABVIEW"
-gestion afficheur LCD, graphique,..._ communication sérielle asynchrone et synchrone_ compteurs et génération d'impulsions_ convertisseurs analogiques numériques_ dialogues standards RS232, RS845_ ...


ETUDE DE SYSTEME TECHNIQUE

La seconde année permet la compréhension détaillée de systèmes abordant des notions électroniques complexes, essentiellement en électronique analogique, mais aussi numérique.

-Convertisseurs numérique/analogique
-Echantillonneurs/bloqueurs
-Applications de puissance des semi-conducteurs
-Notions d'optoélectronique
-Les réseaux logiques programmables
-Les ondes radios
-Les différents modes de modulation en radiocommunication
-Les oscillateurs courant utilisés en télécommunicationLABO SYSTEMES EMBARQUES BAC+2
-Les oscillateurs synthétisés
-Les montages amplificateurs
-Les étages de modulation
-Les récepteurs superhétérodynes
-Les réseaux téléphoniques utilisant des supports radioélectriques


PHYSIQUE APPLIQUEE

-Asservissements (linéaires)
-Modulations : amplitude, fréquence
-Détections/démodulation : d'amplitude, de fréquence
-Propagation des ondes
-Interférences
-Propagation sur une ligne
-Fibres optiques
-Echantillonnage
-Transformée en Z
-Filtres numériques
-Asservissements numériques
-Transformée de Fourier
-Modulations numériques


TP MESURES PHYSIQUES

-Asservissements de position, de température
-Systèmes corrigés
-Le multiplieur
-Modulation d'amplitude
-Démodulation : détection d'enveloppe/détection cohérente
-Modulation de fréquence (VCO)
-Démodulation (PLL)
-Les capacités commutées


MATHEMATIQUES APPLIQUEES

-Séries de Fourier
-Transformations de Laplace
-Transformations en Z
-Fonctions de 2 ou 3 variables
-Calcul des probabilités
-Calcul vectoriel


ANGLAIS

L'objectif principal est d'obtenir une maîtrise du vocabulaire électronique dans différents domaines :

-L'électronique grand public, les technologies sans fil, les nouvelles technologies (plasma, LED, OLED,...), la téléphonie (GPRS,3G,...)
-L'informatique (espionnage sur Internet, le monde des puces,...)
-L'électronique embarquée (prototypes, progrès énergétiques)
-L'agriculture et l'environnement (nouvelles énergies)
-Les systèmes micro-ondes


FRANCAIS

-Méthodologie de l'épreuve BTS
-Communication à l'écrit et à l'oral
-Culture générale
-La synthèse de documents



3ème ANNEE : DEESIST ( BAC+3 )


TELECOMMUNICATIONS


SYSTEMES DE COMMUNICATIONS

Le terme "télécommunications" fut inventé en 1904 par E.Estaunié et signifie "communiquer à distance". Le but des radiocommunications est donc de transmettre un signal par voie hertzienne, porteur d'une information (voie, musique, images, données...), d'un lieu à un autre lieu situé à distance.

-Les ondes électromagnétiques
-Les lignes de transmission
-La chaîne émission/réception
-Les antennes
-Les filtres
-Les amplificateurs
-Les oscillateurs
-Les mélangeursLABO SYSTEMES EMBARQUES BAC+3
-Les modulations analogique et numérique
-Les réseaux de télécommunication
-Notions de CEM


APPLICATIONS AUX SYSTEMES

Le but de ces travaux pratiques est de découvrir et d'apprendre à maîtriser toutes les techniques de mesure afin de caractériser les différents éléments d'une chaîne d'émission/réception. En effet, ces principes sont indispensables pour appréhender la technologie des systèmes embarqués qui nécessitent des connaissances solides au niveau des transmissions analogiques et numériques.


PROJET TECHNIQUE

Un projet de groupe permet de mettre en pratique les acquis des télécommunications appliqués aux systèmes embarqués, en réalisant une étude complète à partir d'un cahier des charges technique, en passant par les étapes d'étude théorique, de simulation, de conception CAO, et enfin, de mesures et de validation d'un prototype.


SYSTEMES EMBARQUES


ARCHITECTURE DES SYSTEMES

La conception des systèmes embarqués nécessite la connaissance de l'architecture des systèmes à microcontrôleur. En effet, ce cours permettra d'appréhender les 2 grandes familles de microcontrôleur à technologie CISC (FREESCALE) et RISC (MICROCHIP). De plus, il apportera les acquis nécessaires pour savoir programmer en langage bas et haut niveau (MPLAB et CodeWarrior), tout en intégrant des notions d'électronique pour la compréhension des divers interfaçages, et des systèmes de contrôle et de commande.

-Présentation des systèmes CISC et étude des différentes fonctions internes
-Testeur de mémoires
-Gestion d'un robot de piscine (HTR)
-Commande de servomoteur (TIMER)
-Afficheur LCD (SPI)
-Liaison RS232 (SCI)
-Gestion d'un synthétiseur de fréquence (SPI)
-Convertisseur de données séries/parallèles (I2C)
-Convertisseur de données numériques/analogiques (I2C)
-Présentation des systèmes RISC et étude des différentes fonctions internes
-Génération de tonalités
-Liaison par fibre optique (SCI)
-Commandes d'un potentiomètre numérique (SPI)
-Conversion de données analogiques/numériques (I2C)
-Présentation du langage C appliqué aux microcontrôleurs
-Communication USART
-Liaison Ethernet ou USB


SYSTEMES D'INFORMATIONS

Pour mieux comprendre le fonctionnement interne d'un système informatiques, il faut s'intéresser de plus prés aux différents modules de ce système. Ce module propose une présentation relativement détaillée des différents organes d'un ordinateur, et l'interaction entre ces derniers.



-L'unité centrale de traitement : processeur

-La mémoire centrale pour le stockage des informations

-Les unités d'entrées sorties pour le dialogue avec l'extérieur
-Les bus industriels du marché électronique


ADMINISTRATION DES SYSTEMES D'INFORMATIONS

-Administration LINUX, arborescence
-Configuration
-Installation manuelle et automatique
-Gestion des utilisateurs, service réseau
-Virtualisation
-Noyau
-Fabrication de mini-sytèmes pour "l'embarqué"


SYSTEMES D'EXPLOITATION

-Système d'exploitation LINUX
-Programmation en langage de commande Bourne Shell
-Création d'applications C sous LINUX


ACQUISITION DES DONNEES

-Electronique d'acquisition, techniques d'interfaçage, bus dédiés
-Introduction à LABVIEW, et acquisitions par cartes DAQ de National Instruments
-Création, modification, mise au point d'un instrument virtuel


CONCEPTION DE CIRCUITS

-Modélisation à l'aide du langage VHDL
-Simulation fonctionnelle et temporelle du code VHDL
-Implémentation de code VHDL dans un FPGA avec le logiciel FPGA Advantage.
-Utilisation d'une carte d'évaluation XILINX pour FPGA


TRAITEMENT DES DONNEES

-Algorithmie appliquée au langage C
-programmation en langage C sous environnement WINDOWS et LINUX
-programmation sous VB.net pour la création d'interfaçage et de traitement des données

SALLES MASTERS 1 ET 2

ENSEIGNEMENT GENERAL


MATHEMATIQUES APPLIQUEES

Fonctions de plusieurs variables
-continuité, différentiabilité
-dérivées partielles
-opérateurs gradient, divergence et Laplacien
-changement de coordonnées dans les applications de plusieurs variables
-applications aux équations aux dérivés partielles
Matrices et applications linéaires
-opérations élémentaires sur les matrices
-résolution de systèmes linéaires : inversion matricielle
-calcul de déterminant
-exponentielle de matrices
Diagonalisation des matrices
- symétriques réels
-signature
-extremums de fonctions de plusieurs variables
Séries
-séries numériques
-séries entières
-séries de Fourier
-transformation de Fourier


PHYSIQUE APPLIQUEE

-Révisions d'électronique analogique fondamentale
-Electrostatique
-Magnétostatique
-Fonctions : gradient, divergence, rotationnel, applications, équations de Maxwell
-Conduction dans les solides
-Analyse spectrale
-Modulations numériques
-Transformation de Laplace, applications
-Transformation de Fourrier, applications
-Séries de Fourrier
-Filtrage
-Convolution


ANGLAIS

-CV et lettre de motivation
-Rapport de stage
-Exposé sur une entreprise
-Préparation à l'examen du TOEIC


CULTURE ET CITOYENNETE EUROPEENNES

-Enjeux et rouages de l'Europe actuelle