Documents pédagogiques Autres ressources Tutoriels Nucleo

Ingénierie Electronique pour le Traitement de l’Information / IéTI

IéTI / Projet

Responsables : Fabienne BERNARD et Julien VILLEMEJANE

Drones volants et roulants, projecteur de diapos adaptatif, trieurs de bonbons colorés, jeux de tirs lasers, jeux de lumières à LEDs… Voilà ce que l’on rencontre depuis quelques temps dans la salle d’électronique du Laboratoire d’Enseignement Expérimental (LEnsE) de l’Institut d’Optique à Palaiseau.

Quoi de mieux pour former nos étudiants au métier d’ingénieur en photonique, mission première du LEnsE, et pour les préparer aux technologies de demain, que de les plonger, par petits groupes de 4 ou 5 et dès leur première année, dans la réalisation de A à Z d’un prototype fonctionnel.

Ce module s’intéresse aux phases de réalisation, de caractérisation et de validation d’un prototype fonctionnel.
Les apprenants seront également amenés à produire des documents de travail et de communication autour de leur prototype.

Documents de référence

Fiches Résumés / 2018-2019 Déroulement Projets / 2018-2019 Carte des tutoriels Nucleo Suivi des compétences Nucleo

Dates présentation Pré-projet 1 Pré-projet 2 (2018) Projet Modalités

Livrables

A propos des livrables

Objectifs

A l’issue de ce module, vous serez capables de concevoir un dispositif électronique d’interfaçage et de traitement du signal sur cible embarquée (ici Nucléo de STMicroelectronics).

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.

Objectifs détaillés

A l’issue des 8 séances encadrées, les apprenants seront capables de :

  • savoir-faire :
    • mettre en oeuvre 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, INTERRUPT)
        • générer des signaux numériques ou analogiques (TOR, PWM, DAC)
        • réaliser des opérations à intervalle régulier (TIMER, INTERRUPT)
        • 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
  • savoir-être :
    • 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

Déroulement

Le module est découpé en 8 séances encadrées de 4h30 :

  • les séances 1 et 2 sont consacrées à
    • la prise en main du matériel et des nouveaux composants nécessaires au projet
    • la mise en place des différents espaces numériques partagés
    • la rédaction des livrables intermédiaires : cahier des charges définitif, schéma fonctionnel et plan de formation
  • la séance 3 est consacrée à la mise en oeuvre des tutoriels en vue des examens individuels
  • les séances 4 et 5 sont consacrées partiellement à l’évaluation individuelle et à l’avancement technique du projet
  • les séances 6 et 7 sont consacrées à la finalisation du prototype fonctionnel et à la rédaction des documents techniques
  • la séance 8 est réservée à une présentation de chacun des projets par l’ensemble de l’équipe, incluant une démonstration du système.

Le déroulement des séances est présenté dans la figure suivante :

Formation aux systèmes embarqués

Pour vous guider dans la prise en main technique du microcontrôleur, un catalogue de modules de TP (tutoriels) vous est proposé, dans lequel vous pourrez piocher en fonction de vos besoins et /ou de votre curiosité. Le nombre et le choix des modules sont laissés libres, il vous est cependant demandé de tenir à jour une grille personnelle de compétences indiquant les notions que vous maîtrisez.

L’objectif est de savoir mettre en œuvre, à l’issue de la séance 3, au moins deux expériences de niveau 2 ou une expérience de niveau 3, au choix. Un test individuel validera cette compétence au cours des séances 4 et 5.

Espaces numériques

Il est indispensable d’utiliser un outil de travail collaboratif en ligne. Cette version moderne et interactive du “cahier de manipulation” gardera en particulier la trace de tous les programmes, circuits et mesures que vous aurez réalisés. Ce document reste un document interne à l’équipe. L’équipe enseignante s’assurera que vous disposez bien d’un tel outil à chaque séance et pourra vous aider à sa mise en oeuvre.

Vous devrez donc organiser un espace de travail partagé (au choix) :

  • sur le “nuage” de l’Institut d’Optique ( https://owncloud.institutoptique.fr ),
  • sur la plateforme Trello ( https://www.trello.com),
  • dans une sphère Whaller,
  • dans un espace Slack,
  • dans un répertoire GoogleDrive,
  • ou sur toute autre plateforme de travail collaboratif en ligne adaptée à un environnement professionnel.

Il est en particulier important que chaque membre de l’équipe puisse accéder à l’ensemble des documents lors de chaque séance. L’accès aux documents est autorisé (voire indipensable) lors des tests individuels d’évaluation.

Evaluation

Les notes pondérées du module IéTI constituent la note de l’UE 6N-030-SCI IéTI. La pondération détaillée est la suivante :

  • 25 % pour une note de séance individuelle. Au cours des 8 séances seront évalués 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.
  • 30 % pour la note d’examen pratique individuel. Une échelle indicative de notation est la suivante :
    • 00/20 – Note attribuée en cas d’absence non justifiée
    • 05/20 – Pas de circuit ni de programme fonctionnel, même avec aide
    • 08/20 – Une partie des fonctionnalités visées est réalisée, avec aide. Démarche incorrecte.
    • 11/20 – Une partie des fonctionnalités visées est réalisée, avec aide. Démarche correcte.
    • 15/20 – Les fonctionnalités (circuits et/ou programmes) visées ont été réalisées de manière autonome. Quelques erreurs dans la démarche.
    • 20/20 L’ensemble des fonctionnalités visées a été réalisé de manière autonome dans le temps imparti. Démarche rigoureuse.
  • 15 % 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)
  • 30 % 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)

Livrables par projet

Des livrables intermédiaires sont attendus à la fin de la séance 2, documents qui seront complétés en fin de projet par des livrables finaux (voir planning pour dates).

Cette section est encore en cours de rédaction !

Vous pouvez cependant vous reportez au document suivant :

A propos des livrables

Livrables intermédiaires

Par équipe, il est attendu à l’issue de la séance 2 :

  • le cahier des charges précis, donnant plusieurs versions possibles du produit final,
  • le schéma des différentes fonctions techniques réalisées par le prototype,
  • le plan de formation, argumenté, des deux binômes (1 page max)

Les deux premiers documents sont une mise à jour au format informatique des documents déjà produits lors de la phase de pré-projet du semestre 5.

Livrables Finaux

Tous les documents de COMM sont déplacés dans : http://lense.institutoptique.fr/ressources/DocsComm/IeTI_Projets/

Rapport technique

Démonstration

Communication

Lors des projets d’IéTI de première année, vous allez devoir présenter votre travail sous forme d’un site web, d’une vidéo ou d’un poster. Afin de pouvoir être par la suite diffusée (site de l’IOGS, page FaceBook,… ), votre production doit respecter certaines règles énoncées dans la suite.

Posters

Les posters doivent être fournis au format numérique (PDF) dans une taille A0.

Il vous est conseillé d’utiliser un logiciel de type présentation (Office Powerpoint ou LibreOffice Impress, par exemple).

Les textes doivent être écrits (de préférence) en police INTERSTATE (téléchargeables ici – à installer avant l’utilisation des différents logiciels ou du gabarit proposé) :

  • Titre : taille 100
  • Titre paragraphe : taille 60
  • Corps paragraphe : taille 40 à 50

Il doit contenir le Logo du LEnsE (téléchargeable ici en HD) avec une taille de 22 cm x 9.04 cm pour le format A0.

Il doit contenir le nom de l’équipe et le nom de chaque membre de cette équipe

Vidéo

La vidéo doit être montée et doit inclure les éléments suivants :

  • débuter par l’introduction des projets IéTI (téléchargeable ici en HD)
  • contenir la page suivante dans le générique final (téléchargeable ici en HD – modifiable avec le logiciel libre TheGimp 2.8) où seront modifiées :
    • le nom de l’équipe
    • le nom des membres de l’équipe
  • finir par le logo des 100 ans (téléchargeable ici en HD)

ATTENTION ! Les polices de caractères suivantes doivent être installées au préalable de toute modification de la page de générique : Interstate Cond Medium, Interstate Comp Medium, Interstate Light Cond Medium et ITC Avant Garde Gothic Medium. L’ensemble de ces polices de caractères sont disponibles ICI.

  • contenir uniquement des images libres de droit
  • contenir uniquement des musiques libres de droit (voir aussi le site LaSonotheque.org)

ATTENTION ! Pour les images ou les musiques, le nom du morceau (ou de l’image) et le noms du/des auteur(s) doivent également apparaître à votre générique (voir exemple pour Logo LEnsE)

Site Web

Il doit contenir le Logo de l’Institut d’Optique (téléchargeable ici) de manière visible.

Electronique S5 Electronique S6

IéTI – Apprentissage par Projet – S6