BTS Systèmes Numériques

Électronique et Communication

Projet technique

L’activité de projet aboutit toujours à une réalisation (sous forme de maquettes validant les diverses fonctions) conforme à un cahier des charges. C’est essentiellement une activité pluridisciplinaire (électronique des circuits et physique appliquée à l’électronique). L’Anglais est constamment utilisé pour la recherche et la compréhension des notices techniques des composants.

Dans cette activité, l’ingénierie Systèmes et la démarche de projet sont mis en avant (travail en équipe, développement de l’autonomie, calendrier prévisionnel …).

PREMIERE ANNEE

De septembre jusqu’à mi-mai (départ pour le stage industriel de 8 semaines )à raison de 4h par semaine, les étudiants réalisent un ou deux minis projets.
A cette occasion, les étudiants apprennent à utiliser les outils de CAO et FAO pour l’électronique. Les règles de conception et de fabrication respectant les normes en vigueur (CEM, environnement, topologie des cartes électroniques…) sont appréhendées. Ils apprennent aussi, lors de la phase de mise au point et validation, à choisir les appareils de mesures adaptés.
La plupart du temps, l’électronique ainsi conçue nécessite une programmation pour être fonctionnelle. C’est l’occasion de l’apprentissage des outils de développement pour microcontrôleurs et de langages de programmation.

DEUXIEME ANNEE

De septembre jusqu’à janvier, à raison de 4h par semaine, un nouveau mini projet est réalisé. Cette première activité est similaire à celle de première année. C’est une consolidation des acquis.

Puis, jusqu’à mi juin le projet technique qui sera évalué pour l’examen final est réalisé. L’accent est mis sur le travail en équipe-projet de 3 à 5 étudiants. 180 heures lui sont consacrées.
Ce dernier projet est conduit en partenariat avec un industriel de la région. Les contacts entre étudiants et industriel sont réguliers lors des revues de projets planifiées et évaluées.
En plus de la réalisation elle-même, l’étudiant fournit un rapport qui rend compte de son travail et qui constitue la documentation de la réalisation. Cette activité est alors évaluée lors d’un oral d’examen en juin. La note est affectée du plus gros coefficient pour l’obtention du BTS SNEC.

La mise en synergie des savoirs et savoirs faire des industriels et des enseignants, est enrichissante et bénéfique pour les deux parties. L’industriel gagne du temps de recherche et d’étude pour les projets choisis. Vécue par l’étudiant comme une expérience professionnelle, cette réalisation facilite le passage vers la vie active.
Ces projets doivent correspondre à des objectifs de formation très normés, c’est pourquoi nous sommes en permanence en recherche de projets adaptés, pour cela n’hésitez pas à nous contacter.

Projets 2016

Interface télématique VEGA

La licence professionnelle VEGA (Véhicules : Électronique et Gestion des Automatismes) est un diplôme de niveau Bac+3 délivré par l’Université de Franche-Comté. Ce diplôme est destiné à former des techniciens et assistants-ingénieurs dans les domaines de l’électronique embarquée et de la validation des calculateurs et architectures électriques des véhicules.
Dans ce cadre, des travaux pratiques sont réalisés par les étudiants afin de leur faire prendre en main les logiciels utilisés dans le monde de l’automobile et de décoder les trames d’informations issues des réseaux multiplexés. Des outils performants sont mis à leurs dispositions pour l’analyse des informations multiplexées.
Les étudiants doivent évaluer et valider les mesures effectuées sur les réseaux multiplexés.
Actuellement, ils ne disposent pas des informations "vitesse, position, température, accélération..." du véhicule, qui leur permettraient d’affiner leurs diagnostics.
Il nous a été proposé de réaliser un appareil correspondant à ces informations manquantes.
Trois versions ont été réalisées avec des cahiers des charges différents et des réalisations techniques différentes :
- « Interface télématique VEGA one »,
- « Interface télématique VEGA Bluetooth »,
- « Interface télématique VEGA Wifi ».

Contenu technique.
- Labview, Mbed, RTC, Ethernet, Wifi, Bluetooth, Afficheur graphique tactile, accéléromètre, Gps, capteurs température, SPI, I2C, ARM, USB, RS232, C++...

Maquettes de validation des solutions.
Les différentes solutions techniques ont été validées par les équipes projet. La mise en commun a été effectuée. L’Interface télématique VEGA Wifi est terminé et a été validé suivant les spécifications du cahier des charges.

Voici une photographie des différentes cartes proto...


et du proto finalisé et validé « Interface télématique VEGA Wifi ».

Système de diagnostic pour imprimante IML4

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’entreprise est un acteur de la mobilité urbaine et de la Smart City. Elle propose une offre transversale en matière de solutions de gestion du stationnement et de solutions billettiques pour les transports publics. Elle fabrique des horodateurs, des distributeurs automatiques de titres de transport et des valideurs de tickets. _
Un de ces sous-ensembles, l’imprimante IML4 est réparée et requiert pour cela un système de pilotage. Ce système devra commander l’imprimante avec des fonctions simples, mais aussi capturer les informations de communications transitant dans l’imprimante pour faciliter le diagnostic et donc le dépannage.

Le projet de l’étudiant dans le cadre de l’examen se limite à la sous mission « Piloter l’imprimante Iml4 ».

Contenu technique :

Nucleo, C++, Interface BUS, RS232, USB, CTN, DAC...

Réalisation :
Le module est réalisé et fonctionnel.

Projets 2015

Eurocem - Mini centrale d’acquisition de température.

EUROCEM en 2014 nous a proposé un projet consistant en la réalisation d’une centrale d’acquisition de température pour un de ses clients. Suite à notre réalisation EUROCEM nous propose un nouveau projet consistant en une modification du projet réalisé en 2014.

Le projet 2014 consistait à réaliser un équipement suite à la demande d’un client :
- « Le client souhaite des mesures en salle CEM mais aussi sur le site de fonctionnement des produits. Ils fonctionnent dans des milieux climatiques sévères et parfois sans sources d’énergie extérieure. Il demande la mesure de 8 points de température et de la tension d’alimentation continue.

Cette demande ne faisant pas partie des activités d’EUROCEM, il ne dispose pas des équipements pour effectuer ces tests.
Il nous chargeait de développer cet équipement.
L’appareil devant fonctionner en salle CEM, une attention particulière est demandée dans ce domaine. Pour cela une visite du laboratoire avec sensibilisation aux contraintes de la compatibilité électromagnétique pour son intégration dans le projet sera programmée.

Le projet 2015 va reprendre les mêmes contraintes avec les modifications suivantes :
- Mesure de 4 points de température, da la tension d’alimentation continue et de la température et l’humidité ambiante.
- Interface Ethernet avec la possibilité d’un accès par navigateur web.
- L’alimentation autonome n’est pas demandée mais l’utilisation de l’alimentation des équipements à tester.
- Les contraintes de mesure sont identiques.

La « Mini centrale d’acquisition de température EUROCEM » doit permettre la mesure de quatre points de température, de la tension d’alimentation, de la température ambiante et de l’humidité ambiante.


Contenu technique.

Labview, Mbed, Microchip, RTC, Ethernet, Afficheur graphique, Afficheur papier, thermocouples, LI/ION, régulateur à découpage, SPI, I2C, PIC18F, USB, RS232, USB, ...

Maquettes de validation des solutions.

Deux solutions différentes ont été developpées.

- IHM avec afficheur papier ou afficheur graphique. IHM
- Alimentation à découpage buck boost et mesure tension. ALim
- Mesure température et humidité ambiante, mémoire Flash.
- Mesure capteur thermocouple et température capteur semi-conducteur, RTC.

Les étudiants ont réalisé des maquettes matérielles et logicielles et ont validé l’ensemble des solutions demandées. La mise en commun n’a pas été réalisée.

COSSILYS21 - Module Watchdog COSSILYS21

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’objectif de ce projet est de créer un module Watchdog permettant à un enregistreur numérique sur base PC de redémarrer en cas de problème. A terme, ce module sera présenté sous la forme d’un petit PCB connectable directement sur le port USB d’un ordinateur. Un applicatif logiciel (driver) sera implémenté sous Windows afin de communiquer avec ce module.

Contenu technique :

Processeur Microchip, langage c, USB, interrupteur numérique, batterie ...

Réalisation :
A gauche nous trouvons la maquette de prototypage rapide, qui a permis d’effectuer les tests et valider les solutions. A droite un premier prototype.

TECH POWER ELECTRONICS - MOSFET BRIDGE RECTIFIER

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’entreprise « TECH POWER ELECTRONICS » a la volonté de proposer à ses clients des alimentations avec un niveau de performances le plus élevé possible. Cela passe par une augmentation du rendement électrique des convertisseurs. De par la nature de ces convertisseurs nous pouvons aisément démontrer une grande partie des pertes se localisent au niveau de la partie rectification (pont de diode).
Le souhait de l’entreprise est d’étudier les moyens disponibles pour diminuer les pertes dans le pont de diode.
Ce projet s’inscrit dans ce cadre et comportera deux parties. Dans la première partie nous étudierons les solutions « clés en main » proposées par les fabricants de composants. La deuxième partie consistera à développer une solution « custom » TECH POWER ELECTRONICS.
L’étudiant devra produire une maquette de la technologie « clés en main » et une autre de la technologie TECH POWER. De plus la technologie TECH POWER sera chiffrée afin de pouvoir définir dans quelles conditions elle devient intéressante.

Contenu technique :

Pont diodes, MOSFET puissances, pont diodes commandé ...

Réalisation :

CML innovative technologies - équipement de mesure et de contrôle de produits d’éclairage automobile.

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


La société « CML innovative technologies » est l’un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions d’éclairage automobile. CML est un concepteur, fabricant et vendeur verticalement intégré de la plus vaste sélection de systèmes et de composants d’éclairage automobile.
« CML innovative technologies » a réalisé un prototype d’un équipement de mesure et de contrôle pour ses produits d’éclairage automobile. Cet équipement permet de tester les produits d’éclairage automobile en fin de chaine de production et ainsi de valider leur conformité au niveau de l’éclairement.
Avant de finaliser cet équipement, CML souhaite réaliser un deuxième prototype intégrant les différentes modifications.

Contenu technique :

Fibre optique, capteur optique, amplification puissance, amplification signal, traitement du signal...

Réalisation :

Projets 2014

Eurocem - Centrale d’acquisition de température

Un laboratoire d’essais CEM et radio nous a proposé ce projet. Il offre la possibilité de réaliser les essais CEM complets sur des équipements électroniques mais aussi sur les véhicules pour les cahiers des charges les plus spécifiques et pour l’homologation selon les directives européennes, notamment le marquage CE.

Un client lui demande d’effectuer des tests complémentaires de comportement en température de ses produits.

Les mesures doivent pouvoir être effectuées en salle CEM mais aussi sur le site de fonctionnement des produits. Ils fonctionnent dans des milieux climatiques sévères et parfois sans sources d’énergie extérieure. Il est demandé 8 points de mesure de température et la mesure d’une tension d’alimentation continue.

Le laboratoire nous a chargé de développer cet équipement.
L’appareil devant fonctionner en salle CEM, une attention particulière est demandée dans ce domaine.

Les contraintes de mesure sont les suivantes :
- La mesure de température s’effectue de -40°C à +80°C avec une précision de mesure de +/-1°C et d’affichage de 0,1°C.
- La tension se mesure de 0 à 24V avec une précision de mesure et d’affichage de +/-100mV.

L’ensemble permet de contrôler plusieurs produits simultanément.


- Chaque produit à controler est relié à un module de mesure.
- Les différents modules sont reliés à un bus CAN.
- Le module à gauche permet de connecter le bus CAN à un PC à travers un port US.

Remarque : un mode de fonctionnement autonome permet d’utiliser les modules de mesures sur site sans source d’énergie.

Contenu technique.

Labview, thermocouples, LI/ION, régulateur à découpage, SPI, I2C, PIC18F, USB, RS232, afficheur graphique, langage C, bus CAN, ...

Maquettes de validation des solutions.

Les étudiants ont réalisé des maquettes matérielles et logicielles pour valider les solutions retenues avant de réaliser les maquettes finales.

- Alimentation et BUS CAN.
- Capteur température, mémoire et affichage module mesure.
- Afficheur graphique et bus CAN.

Cartes indutrielles finalisées

Projet Electronique Service - commande volet motorisé à distance.

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


Le volet de la vitrine est commandé depuis un bouton. Il s’agit de développer un ensemble permettant de commander le volet à distance à l’aide d’un téléphone, d’un ordinateur ou d’une tablette. La solution serveur web a été retenue. Une horloge calendrier permet d’effectuer une programmation horaire.

Contenu technique :
Arduino, xbee, langage c, HTML, horloge.

Réalisation :
L’ensemble a été réalisé à partir d’une carte Arduino et d’un shield Ethernet.

JPC Aviation - Feu antibrouillard de balisage terrestre autonome.

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’entreprise conçoit et vend des feux antibrouillard de signalisation. Il s’agit d’ajouter une alimentation autonome à un de ces feux, afin qu’il reste fonctionnel en cas de coupure d’électricité.

Contenu technique :

LED éclairage, batterie, chargeur...

Réalisation :

TECH POWER electronics - Configurateur d’alimentation à découpage "SWITCHY".

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’entreprise conçoit et produit des alimentations de puissance à découpage.

Il s’agit de réaliser un logiciel « Configurateur d’alimentation à découpage » de dimensionnement de produit atypique pour une gamme d’alimentation à découpage "SWITCHY" et ensuite de réaliser une alimentation à l’aide du configurateur pour valider son fonctionnement.

Contenu technique :

Excel, alimentation à découpage...

Réalisation :

Projets 2013

Banc de pilotage des IML4

Ce projet a été réalisé pour une entreprise bisontine. 8 élèves ont participé à ce projet.

Les différentes solutions matérielles sont réalisées et fonctionnelles.

L’imprimante IML4 délivre les tickets de parking. L’entreprise souhaite pouvoir tester différents papiers. Elle nous charge de développer un banc de tests pour cette imprimante. Il doit être capable de piloter jusqu’à 4 imprimantes.

Le projet est découpé en 2 sous-projets comprenant une première partie, qui pilote une imprimante IML4 et une deuxième partie, qui effectue la liaison avec un PC en USB ou en Ethernet.


Les éléments sont reliés par un bus CAN.

Contenu technique.

Labview, SPI, I2C, PIC18F, USB, RS232, Ethernet, afficheur graphique, openpicus, langage C, bus CAN, ...

Réalisation.

- Maquettes, qui ont permis de valider les solutions techniques :
- Solutions globales
Coté imprimante : bus CAN, alimentation, ...
Coté PC : bus CAN, Ethernet, Usb,...

- Cartes industrielles

Projet l’ONF - géolocalisation et actionneur triflash.

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


Il s’agit ici de réaliser un équipement pour l’ONF, qui permet :
- Piloter la montée/descente du triflash à leds.
- Couper l’alimentation du triangle 20 secondes après coupure du contact.
- Géolocaliser le véhicule.
- Suivre la position du véhicule sur téléphone portable par SMS.

Contenu technique :

USB, GPS, GSM, SMS.

Réalisation :

Satelline 3-as - Carte test pour émetteur/récepteur.

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


L’entreprise est spécialisé dans le dépannage de modules électroniques.

Il s’agit ici de réaliser un équipement d’aide au diagnostic, qui permet :
- d’alimenter le module Satel,
- de paramétrer l’émetteur,
- de générer les trames de tests depuis un pc sur le bus USB.

Contenu technique :

RS232, USB, microchip, transmission HF.

Réalisation :

Projets 2012

Compteur de photons Infra-rouge

Ce projet a été réalisé en 2 exemplaires avec des solutions différentes. 14 élèves ont participé à ce projet. Les différentes solutions sont réalisées et fonctionnelles.


La société AUREA TECHNOLOGIE développe, produit et commercialise des compteurs de photon Infra-rouge.

Ils comptent des photons unitaires jusqu’à des fréquences de 10Mhz.

Les besoins clients font ressentir à AUREA TECHNOLOGY la nécessité d’apporter des améliorations suivant 3 axes :

- Performances : le comptage de photons doit être supporté jusqu’à 100MHz,
- Ergonomie : l’intégration d’un écran plus performant apportera de nouvelles fonctionnalités.
- Connectivité : l’ajout d’une interface sans fil.

Contenu technique.

Labview, CPLD Altera, FPGA Altera, SPI, I2C, PIC24F, USB, RS232, wifi, afficheur graphique, openpicus, langage C, CAN, CNA, PLL...

Réalisation.

Aide au processus d’insertion manuel

Il s’agit du projet d’un apprenti pour son entreprise.


La société A2E est une entreprise de sous-traitance. Elle propose des services d’étude, de fabrication, de test et d’intégration de cartes électroniques et de câbles.

L’insertion des composants traversant pour les petites et moyennes séries s’effectue en manuel assisté par des systèmes d’aide à l’insertion manuel de composants appelés LOG POINT.

Ces systèmes sont très anciens, il devient nécessaire de les remplacer par des équipements, qui permettront de réaliser des postes de montage moins complexes et modulables.

Un technicien de l’entreprise est associé au projet pour l’étude et la réalisation de la partie mécanique.

Contenu technique.

Moteur pas à pas, commande de moteurs, buffer SPI, Arduino...

Réalisation.

Module électronique de connexion pour balayeuse BH-CAN

Il s’agit ici du projet d’un apprenti pour son entreprise.


Valmetal développe et assemble dans ses ateliers des balayeuses aspiratrices de la série Bal’Hydro distribuée par Val’air en France, Suisse, Autriche, Allemagne, Luxembourg, Belgique, Pays-Bas.
Dans les balayeuses de la série Bal’hydro, le calculateur principal de la balayeuse transmet ses informations aux différents périphériques par l’intermédiaire d’un bus CAN 11 bits.

Un écran de contrôle permettant aussi le pilotage de la balayeuse est monté dans la cabine de chaque camion.

Afin d’améliorer la maintenance et la mise à jour des logiciels embarqués sur les balayeuses, Valmetal a proposé pour projet de développer un module permettant d’interroger et de contrôler la balayeuse à distance par l’intermédiaire du bus CAN.
Le projet à été limitée à
- Spécification des solutions techniques.
- Réalisation d’une maquette comportant les différentes solutions techniques.
- Validation des fonctions GPS et Wifi.

Contenu technique.

Bus CAN, Wifi, GPS, microprocesseur microchip, alimentation à découpage...

Réalisation.

Projets 2011

Géolocalisation Terminal Parking.

Ce projet a été développé pour l’entreprise PARKEON.
PARKEON a développé une offre globale de « Solutions intégrées » adressant les différents domaines d’activité du stationnement en voirie et en ouvrage. L’offre intègre « la vente et distribution », « le contrôle » et « l’exploitation ».

Chaque terminal de paiement (horodateur) doit être connu avec précision par le système d’exploitation. Actuellement une définition manuelle est effectuée par l’opérateur d’installation de l’horodateur.

Il nous est proposé de développer un équipement, qui permettra à l’opérateur de définir l’horodateur en fonction de sa localisation géographique.

Contenu technique :
- Microcontrôleur Ti MSP430, langage, Code Composer Studio, sonde jtag MSP-FET430U64 de Texas, Proteus, carte MMC, GPS, affichage graphique, chargeur et batterie LION, régulateur à découpage, SPI, UART...
Recette :
- Les maquettes produites sont conformes au cahier des charges. Une des maquettes a été intégrée dans un boitier réalisé spécifiquement.

Projets 2010

Oscillateurs ultra-stables - four pilotable numériquement.

Le laboratoire Temps Fréquence à l’ENSMM (ÉCOLE NATIONALE SUPÉRIEURE DE MÉCANIQUE ET DES MICROTECHNIQUES) produit des oscillateurs ultrastables à base de résonateur à quartz (la stabilité relative de fréquence visée est de l’ordre de 1x10-13, voire mieux, sur des temps d’intégration de 1 s à 100 s). Pour répondre à la demande du marché de plus en plus exigeante en terme de stabilité des oscillateurs de références, les chercheurs étudient les process de fabrication des résonateurs et des matériaux piézoélectrique.

Pour atteindre ces performances, il est nécessaire de réguler l’oscillateur en température.
- L’ensemble des composants est placé dans un premier four à température régulée.
- Le résonateur à quartz du circuit oscillant est monté dans un second four à température régulée placé à l’intérieur du premier. Le point de consigne du four est optimisé au point d’inflexion de la fréquence propre au résonateur, afin d’obtenir la meilleure stabilité de fréquence.

La solution utilisée demande un réglage manuel du thermostat de chauffe du résonateur à quartz avec des manipulations longues et complexes (montage, démontage, remplacement de composants CMS…).
L’objet du projet a consisté à produire 3 solutions différentes permettant de simplifier ces réglages.

Contenu technique :
- Microcontrôleur Microchip, PICC, ICD2, MPLAB, Proteus, USB, CTN, CAN, régulation de température, AOP rail to rail, résistances numériques, transistors MOS de puissance, Labview...
Recette :
- Les maquettes proposées sont conformes au cahier des charges. Elles ont permis de valider de nouvelles solutions qui seront intégrées aux futures générations d’oscillateurs.

Projets 2009

Afficheur rotatif.

Ce projet technique a été réalisé en collaboration avec la société Statice (Besançon).

Le sujet porte sur un système qui diffuse des messages sur des pales en rotation.

Statice est une société d’études et de développement, qui participe à de nombreux salons et ce système est un bon moyen de diffuser des messages et d’attirer des contacts sur le stand.

Le système diffusait un message préprogrammé et difficilement modifiable.
Le travail demandé aux étudiants est de faire évoluer le système afin de pouvoir facilement dialoguer avec l’appareil par infra rouge.

Quelques photographies du travail réalisé.

Portier vidéo bus 2 fils version 2

Ce projet technique est une reprise du projet "Portier vidéo bus 2 fils" de 2008 pour la société JGIE.

La modification du cahier des charges a consisté à :
- optimiser les coûts de fabrication,
- optimiser sa consommation en énergie et ses émissions CEM,
- réduire les dimensions du portier.

L’ensemble a été réalisé sur une maquette modulaire pour permettre des essais faciles.

Voici quelques photos :

Projets 2008

Interphonie vidéo sur bus 2 fils.

Ce projet a été réalisé pour la société JGIE de Beaumotte-Aubertans.

La société JGIE (Jacques Gindro Industrie Electronique) effectue l’étude, le développement et la fabrication de systèmes électroniques dans le domaine de l’interphonie, de la vidéophonie et du contrôle d’accès. Ces systèmes sont plus particulièrement destinés à des copropriétés, des offices HLM et aux secteurs industriels.

Le projet consiste à faire évoluer un système vidéophone 6 fils (alimentation, audio, vidéo et commande) vers un système à bus 2 fils afin de réduire le temps et le coût de son installation.

L’ensemble se décompose en 2 sous-projets :
- alimentation bus et platine de rue : 3 étudiants,
- amplificateur d’étage et 2 postes usager : 5 étudiants.

La réalisation est modulaire et de taille importante, afin de faciliter les essais et les modifications de modules.
L’utilisation de composants CMS de petite taille permettra une industrialisation aisée.

Contenu technique :
- Microcontrôleur Microchip, PICC, ICD2, MPLAB,
- Modulation d’amplitude, démodulation d’amplitude,
- Mutliplieur à transistors,
- CAG,
- Alimentation à découpage,
- Adaptation d’impédance,...

Voici quelques photos :

Projets 2007

Boitier Laser-CTRL, relevé de courbes de puissance de tir laser de soudage

Ce projet a été réalisé pour la société Laser Cheval de Pirey.

La société Laser Cheval effectue l’étude, le développement, la fabrication et le service après vente de lasers de soudure. Ces lasers sont parfois intégrés dans des ensembles à commande-numérique.
En sortie de production et en maintenance, le laser doit être caractérisé au niveau de la puissance électrique et de la puissance de tir (énergie optique). Les mesures sont actuellement effectuées manuellement, ce qui entraine un nombre de mesures limitées et une reproductibilité des conditions de mesure assez mauvaise.

Les lasers de soudure de la société Laser Cheval sont construits à partir d’un laser YAG. Ce sont des lasers pulsés.
Les 10 étudiants ont travaillé par groupe projet de cinq. Chaque groupe a réalisé un boitier de contrôle.

Contenu technique :
- Liaison USB, série,
- convertisseur analogique-numérique, numérique-analogique, contrôle de gain numérique sur bus série synchrone,
- Affichage texte,
- Microcontrôleur Microchip,
- Outils de développement Picc, MPLAB, ICD2...
- Chargeur de batterie, alimentation à découpage,
- Carte SD,...

Voici quelques photos :

Système automatisé de tests d’Eblocs

Ce projet a été réalisé pour la société ISA France SAS.

Une montre à quartz est basée sur un circuit électronique, dont les fonctions sont de plus en plus complexes et de taille de plus en plus réduite.
Le test des circuits avant intégration dans la mécanique est donc un point essentiel pour limiter le taux de déchets et pour éviter d’avoir à redémonter l’ensemble du mouvement.
Un système automatisé de test est donc nécessaire pour contrôler le maximum de signaux possibles avec le minimum de difficulté pour l’opérateur.
Un tel système avait été développé par ISA et un de ses clients en 1993. Il était totalement axé sur la fabrication d’un seul type de mouvement.
La technologie ancienne et les choix mécaniques et de procédures de tests faits à l’époque rendent le système inopérant et peu fiable. De plus, son côté spécifique le rend totalement inutilisable pour d’autres productions puisqu’il faudrait reprendre tout le design.
La société ISA a donc besoin d’un système plus fiable et qui pourrait être utilisé sur toute la gamme des produits qu’elle fabrique.

8 étudiants ont travaillé à ce projet, 3 cartes ont été doublées.

Projets 2006

Boîtier SAV d’aide au diagnostic de la machine de gravure laser « LEM ».

Ce projet a été réalisé pour la société Laser Cheval de Pirey.

Mise en situation :
La société Laser Cheval produit des LEM (voir photo à droite), dont elle assure le service après vente.
Le LEM intègre un laser YAG (YAG : Yttrium Aluminium Garnet (cristal de grenat dopé à l’yttrium, car grenat se dit garnet en anglais) cristal de formule chimique Y3Al5O12). Il s’agit de lasers pulsés.

En cas de dysfonctionnement d’un LEM, la société LASER CHEVAL dépêche auprès du client un technicien de maintenance. La difficulté pour ce technicien est :
- de qualifier qualitativement et quantitativement la puissance émise par le laser dans des conditions connues,
- de déterminer facilement l’élément en cause : micro-ordinateur, carte interface, boîtier alimentation, laser solide.

Le boîtier SAV (objet de l’étude) doit remplacer l’ensemble de « commande du tir laser ». Il est destiné à être utilisé par le technicien de maintenance.
En situation de maintenance, les liaisons du laser sont décablées du LEM pour être reliées au boitier SAV.
- le boîtier SAV peut produire seul les commandes d’alimentation du laser solide YAG,
- le logiciel SAV recopie la face avant du boitier SAV. Lorsque le PC est relié au boitier SAV, les commandes peuvent être effectuées directement du boiter SAV ou depuis le PC.

2 groupes de 4 étudiants ont travaillé chacun sur une solution différente à base de microcontrôleurs différents : Microchip et Atmel.
Les réalisations sont les suivantes :

Contenus techniques :
- interface série, USB,
- isolation haute tension,
- microncotrôleurs Microchip et Atmel,
- langage C, IC7AVR, PICC,
- GRAFCET,
- conversion analogique-numérique série,
- afficheur texte,
- Alimentation batterie, alimentation à découpage, chargeur batterie, ...

Quelques photos :

Sonorisation pour petite salle de spectacle

Ce projet résulte du besoins de réaliser l’équipement d’amplification d’une petite salle de spectacle.
L’amplification stéréo est de 2 fois 60W.
Les différentes fonctions de traitement des différentes sources sont réalisées sur des cartes enfichables dans un rack 19 pouces.
- Les deux amplificateurs de puissance sont aussi enfichables.
- Les différentes sources, sont mises en fonction ou non, par une télécommande hertzienne.
- L’ensemble comprend aussi un récepteur pour micro HF, qui peut lui aussi être mis en fonction par la télécommande.
Les différentes sources à diffuser sont :
- Un lecteur stéréo de disque 33t/45t,
- Deux entrées micro dynamique différentielles,
- Deux entrées ligne haut niveau,
- Microphone haute fréquence,
Chaque source a son propre réglage de timbre.
Un double égaliseur graphique permettra d’atténuer certaines imperfections de la salle
Le rack muni de son alimentation est fourni.

Mini-projets

Carte microcontrôleur PIC standard.

Cette carte a été développée et réalisée par les étudiants de première année dans un but d’avoir des cartes standards pour apprendre le développement de solutions à base de microcontrôleurs MICROCHIP.


Contenu technologique et scientifique


Microcontrôleur PIC,
Interface série,
Afficheur numérique,
Langage C,
Informatique embarquée,
Capteur température SPI, I2C.

POURSUITE MAXIMUM D’ECLAIREMENT

Expression du besoin


Certains systèmes électroniques sont autonomes énergétiquement, et sont alimentés par des batteries. Pour maintenir le niveau de charge de ces batteries, des cellules photovoltaïques transforment l’énergie solaire en énergie électrique. Pour optimiser cette fonction, il est intéressant d’orienter le panneau de cellule, toujours dans la direction du maximum d’éclairement, et ceci automatiquement, en fonction des variations d’éclairement.
C’est l’objet de cette maquette de validation de structure, de choix technologique.
Trois cellules disposées en triangle équilatéral fournissent un signal analogique traité par un microcontrôleur.
Ces cellules sont solidaires d’un plateau tournant couplé à un moteur pas à pas. Après traitement des données en continu, le programme commande le moteur pour positionner un repère toujours dans la direction la plus favorable. Contenu technologique et scientifique


Cellules photovoltaïques,
moteur pas à pas et sa commande,
programmation.

MICROMETRE ELECTRONIQUE

Expression du besoin


Mesures dimensionnelles d’objets solides par contact d’un palpeur. C’est le signal fourni par un capteur de déplacement à transformateur différentiel qui est traité.
Caractéristiques capteur :
Page de mesure : +/- 250 microns
Linéarité : 0,5 %
Résolution : infinie (ne dépend que de l’électronique associée et de la température)

L’appareil a un réglage de décalage de l’origine (pour les mesures relatives). Un indicateur de dépassement permet de vérifier que l’on est toujours dans la plage de +/- 250 microns par rapport au zéro physique du capteur.
Une sortie analogique au déplacement permet de tracer les écarts de concentricité et circularité des pièces de révolution. Sur cette sortie, la résolution à court terme est de 0,1 micron.
Contenu technologique et scientifique


Capteur de déplacement ( à transformateur différentiel et autres),
Oscillateur pilote,
Détection synchrone,
CAN,
Amplification à très faible dérive d’offset.

DETECTEUR HYPER-FREQUENCE DE MOUVEMENT

Expression du besoin


Les hyperfréquences, les technologies associées, les méthodes d’analyse, sont dans le référentiel du BTS SE.
Pour rendre compte des réalités, une maquette de détecteur de mouvement a été étudiée et réalisée.
Une antenne cornet émet une onde dans la bande X (8 GHz à 12 GHz) modulée en tout ou rien à 5kHz. Une autre antenne cornet, équipée d’une diode hyperfréquence, détecte le champ réfléchi. L’analyse de la variation du niveau de puissance reçu, permet de détecter tout mouvement dans le volume surveillé.
Un barregraphe rend compte de la distance à laquelle un élément nouveau est dans le volume. Une LED indique tout mouvement dans ce volume. Une sortie électrique lui est associée pour une action définie (sirène, enregistrement vidéo, alerte…). Contenu technologique et scientifique


Composants Montés en Surface,
Microcontrôleur PIC programmable in situ,
Amplificateur logarithmique,
Guide d‘onde,
Antenne cornet,
Diodes hyperfréquence,
Caractéristiques des ondes électromagnétiques et des antennes.

CARDIO-TACHYMETRE

Expression du besoin


Pour certaines pathologies, le rythme cardiaque et le taux d’oxygénation du sang sont des indicateurs d’alerte.
Il s’agissait de concevoir une maquette, de valider les structures et choix technologiques. La mise en œuvre est simple. Une pince sur un doigt mesure les variations d’opacité du sang dans le domaine de l’infrarouge. Un microcontrôleur calcule la fréquence cardiaque et le taux d’oxygène dans le sang à partir du traitement du signal analogique délivré par la pince. La fréquence cardiaque est indiquée numériquement. Le taux d’oxygénation est indiqué par un barregraphe, et numériquement. Un bip sonore rend compte des pulsations cardiaques.
Contenu technologique et scientifique


Traitement du signal analogique,
Microcontrôleur,
Programmation,
Afficheur LCD,
Caractéristique optique du sang par rapport à sa saturation en oxygène.

ALIMENTATION PROGRESSIVE POUR HALOGENE 3 FOIS 1kW

Expression du besoin


La mise sous tension brutale d’une lampe halogène, réduit notablement sa durée de vie. Pour une 500 W, le courant crête initial peut atteindre 50A ! L’extinction brutale entraîne des contraintes mécaniques néfastes au niveau du filament et de sa fixation.
L’appareil conçu permet d’allumer les lampes selon une rampe de courant, et de les éteindre aussi progressivement. La mise en route peut se faire soit à distance (liaison 2 fils) ou par une commande sur l’appareil.
Le niveau d’éclairement atteint est réglable.

Contenu technologique et scientifique


Commutateurs de puissance,
Problème thermique des semi-conducteurs de puissance,
Opto-isolateur,
Contraintes Compatibilité Electro-Magnétique,
Sécurité utilisateur.