HELMo

0P08 SYSTEMES LOGIQUES - PASS

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 4 activités d'apprentissage :
    • LABORATOIRE ELECTRONIQUE NUMERIQUE
    • LABORATOIRE AUTOMATES PROGRAMMABLES
    • ELECTRONIQUE CABLEE
    • ELECTRONIQUE PROGRAMMEE
  • En 2023-2024, elle s'organise au premier quadrimestre et couvre 4 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Auditoire
    • Groupe classe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Développer les compétences pour analyser et concevoir des systèmes logiques en logique câblée ou logique programmée (microprocesseurs, sous forme de microcontrôleurs ou d’automates programmables).

Les contenus de l'UE

Le cours de logique câblée présentera les différents systèmes de codage, l’algèbre booléenne et l’arithmétique binaire. Il permettra d’analyser différents systèmes d’électronique numérique et de mettre en œuvre les circuits de base combinatoires et séquentiels dans des applications typiques et pour la conception de la partie commande des systèmes automatisés.

Le cours de logique programmée présentera la structure et le fonctionnement interne d’un microcontrôleur « basique » (famille PIC 16F), afin de maîtriser les rouages des systèmes en logique programmée. La notion de « macro » sera également abordée, afin de comprendre le concept et l’intérêt des langages de « haut niveau », et maîtriser les liens entre "langage machine" et "langage de programmation de haut niveau".


Au laboratoire d’électronique numérique, les étudiants étudieront la mise en œuvre de circuits intégrés de logiques câblées et programmées à travers l’analyse et l’expérimentation d’applications concrètes : "Alarme à entrées de type contact", "Dé électronique", "Système de mesure de température", "Pilote de LED RGB", ... et compareront l'implémentation de ces deux types de solutions.


Le laboratoire d’automatique permettra de découvrir, analyser, mettre en œuvre les différents composants d’entrées/sorties d’un système automatisé de production (SAP) et en particulier pour la partie commande : les automates programmables (API)
La programmation des API illustrera l’utilisation des fonctions logiques de base, les fonctions de mémorisation, les temporisations, les fonctions de comptage.

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Les 5 acquis visés et évalués sont
A1 – [acquis principal – logique câblée] analyser et implémenter des systèmes logiques câblés dans des applications typiques (opérations arithmétiques, ordonnancement, gestion clavier/afficheur, liaison série, interface microcontrôleur-périphériques, ...), reposant sur la représentation des nombres, l’arithmétique binaire, l’algèbre booléenne, les éléments combinatoires et séquentiels.

A2 - [acquis secondaire – logique câblée] maîtriser les contraintes électriques et temporelles des circuits intégrés numériques, afin d'avoir les compétences d'ordre "physique" nécessaires à la réalisation de systèmes numériques de logique câblée.

A3 - [acquis principal – logique programmée] maîtriser l’architecture et les rouages d'un système à microprocesseur pour analyser son fonctionnement et comparer ses performances en regard des systèmes en logique câblée en identifiant leurs avantages et inconvénients respectifs

A4 - [acquis secondaire – logique programmée] appréhender les liens entre un microprocesseur et son "langage machine" et un "langage de haut niveau", et maîtriser ainsi le concept de langage de programmation de "haut niveau" et son intérêt

A5 - [acquis principal – laboratoire d’automates] analyser et concevoir la partie commande d’un système automatisé de production en programmant un automate programmable industriel, en incluant l’utilisation des organes de commande de la pneumatique.

Compétences : C1 (1,3), C2 (1,2,3 ,4,5), C3( 1,2,3,4), C4.1, C6(1)

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours théorique sera donné sous forme de séances en présentiel. Les différentes notions seront illustrées par des applications typiques.

Au laboratoire d’électronique numérique, les étudiants pourront analyser des systèmes câblées et programmées (microcontrôleur 16F84 et plateformes Arduino), et vérifier leur fonctionnement par le biais d'analyseurs logiques.

Au laboratoire d’automatique, les étudiants étudieront d’abord le fonctionnement de l’automate programmable et l’utilisation du logiciel de programmation. Ensuite les fonctions logiques de bases seront étudiées, programmées et testées à l’aide d’un boitier de simulation et sur des petites applications pneumatiques, ce qui permettra d’étudier en particulier les différents types de commandes des actionneurs pneumatiques.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

Une participation active aux activités de l'UE est attendue.

De plus, la présence au laboratoire est indispensable car les différentes notions abordées sont directement appliquées sur du matériel spécifique disponible uniquement au laboratoire.

Le critère d’évaluation majeure est la compréhension de la matière. Il est donc attendu de la part de l'étudiant de : 

  1. saisir l'utilité, l'intérêt, l'objectif de chaque partie de la matière ... 
  2. comprendre le fonctionnement de chaque partie de la matière ... 
  3. discerner les liens entre les différentes parties du cours

à l'aide des ressources mises à disposition.

Laboratoire Electronique numérique

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la 1re session. Elle est organisée de manière continue. Il s'agit d'une participation. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une réalisation par mise en pratique. L'épreuve repose sur des réponses courtes, réponses choisies parmi des propositions, formulations personnelles. Elle se déroule avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Laboratoire d'automates programmables

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une réalisation par mise en pratique. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Logique câblée

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale. Elle se déroule avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Logique programmée

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale. Elle se déroule avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

La note globale de l'UE se base sur les notes des différentes AA et sur la validation des acquis A1 à A5 listés ci-dessus :

où

  • NLP, la note de l’AA logique programmée
  • NLC, la note de l'AA logique câblée
  • NLabEN, la note de laboratoire d'électronique numérique
  • NLabAPI, la note de laboratoire d'automates programmables

 

La note NLabEN du labo d’électronique numérique sera basée sur l'évaluation de votre participation active aux activités de laboratoire, non remédiable en cas de seconde session, ainsi que sur des petits tests en cours de séances, partie remédiable en cas de seconde session par remplacement de cette note par celle obtenue à l’examen de seconde session (parties logiques câblée et programmée).
La note NLabAPI du labo d’automatique sera établie lors de l’examen oral : les étudiants devront programmer un cycle pneumatique, le tester et le présenter.
La note NLP de l'AA microprocesseur et celle de NLC de l’AA logique câblée sont établies lors d’un examen oral (ou écrit selon les conditions d’organisation).

En cas de seconde session (mais pas pour les années ultérieures), seules les acquis non validés devront être représentés, ce qui sera confirmé par affichage sur HELMo-Learn.

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?