Programme d'électronique en BEP
Objectifs des 2 ans de formation pour les matières professionnelles et générales associées :
Acquisition des lois fondamentales de l'électronique
L’électronique est la science du traitement de signal électrique. (L’électrotechnique traite l’énergie électrique)
On distingue deux domaines : L’électronique analogique et l’électronique numérique binaire.
Analogique : représentation d’un signal à évolution continue dans le temps (une sinusoïde qui évolue dans le temps)
Numérique : représentation d’un signal par un nombre fini de valeurs discrètes (des nombres entiers qui se succèdent dans le temps)
Binaire : représentation d’un signal en tout ou rien (0,1)
Organisation des matières enseignées en l’électronique :
Théorique : Electronique Générale : Numérique et Analogique
Pratique : Electronique Appliquée : Expérimentation, mesures
simulations informatique, technologie, schéma, projet
ELECTRONIQUE Appliquée projet |
ELECTRONIQUE Technologie des composants |
ELECTRONIQUE Expérimentation mesures |
ELECTRONIQUE Théorique Fonctions |
ELECTRONIQUE Logique, Algorithmique, Numérique |
ELECTRICITE Lois de base continu, alternatif |
PHYSIQUE Appliquée à l'électricité |
MATH Appliquée à l'électricité |
Projet N°1 Démarche de constatation (Axé sur l 'analyse fonctionnelle, ST, OT ) Structure simple, logique et courant continu |
Symboles utilisés en électronique |
Présentation de l'organisation et la mise en page d'un dossier de manip. |
Présentation des fonctions électroniques |
Logique binaire Logique combinatoire définitions, les opérateurs élémentaires, symboles, fonctions |
Électrocinétique Énergie, puissance rendement conservation dégradation |
Grandeurs physiques du S.I. Symboles littéraux, alphabet grec |
Rappels, fractions, exposants, 10x, %, longueur, surface |
Analyse fonctionnelle du système Schémas fonctionnels niveau 1, 2 Élargissement du champ technologique |
Règles de schéma |
Électricité = Mesures d'un courant, utilisation de l'ampèremètre |
Symboles des fonctions, bloc fonctionnel, dipôle, quadripôle, opérateurs logiques, AOP etc. |
Logique binaire Algèbre de Boole axiome, théorèmes, table de vérité, équation logique |
Courant électrique Les effets courant électrique loi des nœuds |
Structure de la matière, atomes, électrons, tableau de classification |
Somme, produit algébrique traitement de formule |
Analyse fonctionnelle de l' OT Diagramme sagittal, schémas fonctionnels niveau 1,2 |
Matériaux utilisés comme isolants, conducteurs, semi-conducteurs en électronique |
Électricité = Mesure du potentiel d’un point, de la DDP utilisation du voltmètre |
Les signaux en électronique. Analogiques, formes. logiques. numériques |
Logique binaire Synthèse d'un logigramme, les opérateurs CMOS, TTL, docs. constructeurs |
Potentiel, DDP, redéfinissions de la puissance, loi des mailles |
Les effets du courant électrique sur le corps humain |
Fonction : Etude, tableau de valeurs, le repère linéaire orthonormé cartésien |
Analyse structurelle de l'OT Schémas fonctionnels degré 1, 2
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La résistance types, domaines d'application marquages |
Logique Correspondance entre le logigramme et les circuits intégrés extraire le table de vérité d'un montage |
AOP présentation, symbole domaines d'application
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Algorithmique Définitions d'algorithmique, les opérations, les tests conditionnels
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La résistance Loi d'Ohm La résistance d'un conducteur filiforme influence de la température |
La résistivité |
Les suites, séries La série Renard |
Découpe, de la structure en fonctions Identification des éléments de structure, lecture de documents constructeurs, nomenclature |
Les résistance à couche, bobinée, fusible |
Électricité = Mesure de P, R Loi d'Ohm, loi de Joule, représentation graphique |
AOP Alimentation : mono tension , symétrique |
Logique binaire La numération Bases, 2, 8, 10, 16 Les opérateurs NOR, NAND |
Effet Joule, conséquences de l'effet Joule
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Effet thermique du courant électrique vérification de la loi de Joule |
La fonction linéaire, affine, puissance, hyperbole |
Initiation à la brasure à l'étain, soudage, dessoudage, câblage imprimé, tests de continuité |
Les potentiomètres types, domaines d'application, marquages |
Électricité = Groupement de résistances, le potentiomètre Le pont diviseur de tension Le répartiteur de courant |
AOP Domaine non linéaire e ¹ 0 le comparateur de tensions simple |
Algorithmique Les algorigrammes, Symboles et éléments de dessin |
Groupement de résistances le diviseur de tension le répartiteur de courant |
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Les abaques |
Initiation à la tôlerie et à l'ajustage de petites pièces mécaniques
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Les générateurs Piles, Accumulateurs et leur recyclage |
Électricité = Mesure de E et r, calcul de Icc d'une pile AOP le comparateur de tensions simple |
AOP Domaine non linéaire e ¹ 0 le comparateur de tensions à fenêtre |
Logique binaire La mise en équation à partir de la table de vérité, simplifications algébriques
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Les électromoteurs le générateur le récepteur |
Les effets chimiques du courant électrique, électrolyse
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Les équations du 1er degré à une inconnues |
Fabrication : Insertion de composants, Tôlerie, Montage mécanique |
Les grandes familles logiques, caractéristiques électriques statiques, protection des entrées circuits de sortie domaines d'application |
Logique Synthèse d'un logigramme NAND ou NOR, faire le montage, relevé de la table de vérité comparaison théorie, pratique |
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Logique La simplification graphique, les tables de Morgan, les fonctions incomplètement définies |
Lois relatives aux circuits à une seule maille, loi d'Ohm généralisée |
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La mise en équation à partir de l'énoncé d'un problème |
Initiation à la mise au point, tests, contrôle et au dépannage |
L'AOP caractéristiques électriques statiques, comparaison des technologies, domaines d'application |
Électricité = Les grands théorèmes Kennely, Thévenin, superposition de tension
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AOP Domaine non linéaire e ¹ 0 le comparateur de tensions à hystérésis |
Logique binaire L’affichage 7 segments à diodes LED |
Les grands théorèmes Kennely, Thévenin, superposition de tension , Norton, Milmann |
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Les équations du 1er degré à deux inconnues |
Projet N°2 Démarche de constatation (Axé sur l'analyse structurelle, mise en application des lois de l'électronique théorique) Structure AOP, logique, schéma équivalent, charge et décharge de C |
Les condensateurs les diélectriques, les armatures, calcul de la capacité, |
Logique Les multiplexeurs, les démultiplexeurs
AOP Domaine linéaire les montages fondamentaux |
AOP Domaine linéaire e = 0 Présentation Les montages fondamentaux : suiveur inverseur non inverseur le sommateur le soustracteur |
Logique binaire Les multiplexeurs, les démultiplexeurs. Le calcul binaire : L’additionneur Sensibilité aux charges électrostatiques d'une entrée CMOS |
Électrostatique Les condensateurs le phénomène de condensation, C, Q, W, P, groupement, division de tension |
Notions de champ électrique, l'accumulation de charges électriques, la condensation |
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Compléments de systémique. Etude fonctionnelle du système |
Les condensateurs, types, domaines d'application, marquage |
Électricité = Relevé des courbes de charge et le décharge d'un condensateur
AOP Domaine non linéaire le temporisateur |
AOP Domaine non linéaire e ¹ 0 Le temporisateur
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Logique binaire Logique séquentielle, définition de la variable temps, l'impulsion cp, les chronogrammes les opérateurs élémentaires |
Électrostatique La courbe de charge et de décharge universelle La courbe de charge et de décharge par les tangentes et les 63% (chronogramme) La charge et le décharge d'un condensateur : formules Calcul d'une durée |
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Les fonctions ex, lnx |
Etude fonctionnelle de l'OT Les milieux associés |
Calcul du coefficient d'auto-induction d'une bobine, fem auto induite, l'étincelle d'extra rupture technologie, des relais, haut parleur, microphone électromagnétique |
Logique Les bascules bistables, les registres |
Fonction mémorisation logique, logique, registres, ROM, RAM mémorisation analogique, l'échantillonneur bloqueur logique, ROM, RAM |
Logique binaire Les bascules bistables les registres |
Électromagnétisme Loi de Laplace, Lenz-Faraday Le coefficient d'auto-induction d'une self W, P, I, U |
L'effet magnétique du courant électrique |
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Étude structurelle de l'OT Degré 1 et 2 Identification des structures à des fonctions connues calculs à partir de schéma équivalents
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Les diodes Commutation, redressement, Zèner, varicap types, domaines d'application, marquages |
Électronique La diode, relevé de la caractéristique ID=f(VD), l'isopuissance, la résistance dynamique |
Fonction Commutation |
Logique binaire Les compteurs, décompteurs, asynchrones, synchrones, la division de fréquence |
Électronique La jonction PN, la diode, caractéristique I=f(U) L'effet transistor, le transistor, NPN, PNP, le coefficient statique b, équation des courants |
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Câblage imprimé normes, contraintes, dessin d'un typon, technologie des supports |
Le transistor bipolaire, à effet de champ, thyristors, types, caractéristiques statiques, domaines d'application, marquages |
Logique Les compteurs, les décompteurs |
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Numérique Traitement de l’information, logique cablée, logique programmée
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Électronique Le transistor à effet de champ, le thyristor
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Câblage imprimé fabrication, tirage par photogravure, perçage, toxicité de l’électronique |
La logique à transistor structure d'un opérateur en technologie TTL et CMOS |
Électronique Les transistors en commutation, l'inverseur logique la polarisation de la LED |
Fonction Interfaçage, définition, rôle
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Numérique Les microprocesseurs Les bus architectures Von newman, Harvard |
Électronique La diode le transistor bipolaire, à effet de champ en commutation, calcul des éléments de polarisation |
Optique Lois de base |
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L'optoélectronique La signalisation et les opto-transmetteurs la Led, Led Infra rouge
Opto-récepteurs, le phototransistor
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Électricité ~ L'oscilloscope étude fonctionnelle
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Fonction Affichage |
Numérique Le système minimum à microprocesseur ROM, RAM, décodeur d’adresses, interfaces entrée / sortie |
Électricité ~ Le courant alternatif sinusoïdal, i, u, Définitions, grandeurs caractéristiques
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La vitesse angulaire L'oscilloscope production, déviation d'un faisceau d'électrons l'excitation la fluorescence |
Trigonométrie Le cercle trigonométrique, le sinus d'un angle, les unités d'angle, le radian La fonction U(t) = Usin (wt+j) |
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L'optoélectronique L'isolation galvanique opto-coupleurs, fibre optique... |
Électricité Le générateur de fonction et l'oscilloscope, utilisation, mesure de Vc,Vcc,V0 ,V~, j , T, calcul de F |
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Numérique Environnement d’un microprocesseur Périphériques internes Les interfaces Périphériques externes |
Electricité ~ Déphasage de deux tensions, représentation vectorielle, complexe |
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Les vecteurs, les complexes |
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Les capteurs Les capteurs passifs thermistance, LDR, jauge de contrainte Les capteurs actifs I.R, température, pression, accélération, humidité, induction... |
Électricité Le repère semi-log, relevé de la courbe d'impédance d'un condensateur et d'une bobine
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Fonction Conversion grandeur physique, grandeur électrique Capteurs |
Numérique Structure interne du microprocesseur 6809 Registres, compteur ordinal, pile, ALU, décodeurs , circuit d’horloge, bus
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Électricité ~ L'impédance, l'admittance des éléments R, L, C Loi d'Ohm, de joule, représentation vectorielle, complexe, déphasage, puissance |
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La fonction 10x Les logarithmes décimaux, le repère semi-log
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Les opérateur de puissance Les actionneurs Relais, moteur... |
Électricité Mesure de l'impédance d'un dipôle, U et j entre les éléments R, L, C |
Fonction Conversion grandeur électrique, grandeur physique Actionneurs |
Numérique Déroulement d’une instruction micro programmée dans un système minimum 6809 |
Électricité ~ Les dipôles série, le facteur de qualité d'une bobine Les dipôles parallèles |
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Projet N°3 Démarche de constatation (Axé sur les structures à microprocesseur, les filtres l’ALI, les capteurs, La conversion de donnée). Étude d'un système bâti autour du microcontrôleur |
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Électricité Relevé de la caractéristique de transfert fréquence, amplitude et phase d'un filtre passif
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Fonction filtrage Présentation des quatre filtres : passe bas passe haut passe bande rejecteur de bande |
Numérique Du microprocesseur au microcontrôleur Présentation de l’architecture des microcontrôleurs : Von Neuman et Harvard Le 68HC11 et le PIC16F |
Électricité ~ Filtres en fréquence, fonction de transfert, module, argument, calcul du gain, de la pulsation de coupure courbe de réponse |
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Le transformateur d'alimentation, principe, le rapport de transformation, types, domaines d'application, |
Électricité ~ La conversion ~ / =, l'alimentation secteur, la transformation, mesure du rapport de transformation, le redressement, mono, double, relevé des oscillogrammes |
Électricité ~ La conversion ~ / =, l'alimentation secteur, présentation, analyse fonctionnelle degré 1, 2 étude de la transformation, du redressement |
Numérique L’adressage L’espace adressable Le « mapping » mémoire Le décodage d’adresse |
Électricité =/~ La théorie des quadripôles, limitée aux paramètres hybrides |
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La diode Zèner, tableau de choix, les régulateurs, la loi d'Ohm thermique |
Électricité ~ La conversion ~ / =, l'alimentation secteur, le filtrage, relevé des oscillogrammes la stabilisation par diode Zèner, relevé des caractéristiques aval et amont |
Électricité ~ La conversion ~ / =, l'alimentation secteur, la stabilisation par diode Zèner et régulateur |
Numérique Les périphériques : Les registres, mémoires, ports entrées / sorties, // et série (PIA, ACIA) , timer, compteurs, CNA, CAN |
Électricité =/~ Le transistor en petits signaux ~ , montages fondamentaux, le quadripôle équivalent au transistor en E commun, réseau de caractéristiques les coefficients dynamiques classes de fonctionnement A, B |
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Les opérateurs logiques, comparaison des caractéristiques électriques dynamiques des grandes familles, TTL, CMOS, HCMOS |
Électricité ~ Les filtres actifs, passe haut, passe bas, passe bande, rejecteur de bande à AOP, relevé des courbes de réponses |
Fonction conversion de données
Présentation générale
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Numérique Le CPU des microcontrôleurs 68HC11 ou PIC16Fxx Les instructions Comparaison des instructions des deux architectures |
Électricité =/~ Le transistor en petits signaux ~ , les montages émetteur commun, calcul des éléments de polarisation, droite d'attaque, de charge, point de repos |
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Les mémoires RAM, ROM, EPROM, EEPROM |
Électronique Transformation de signal dérivateur CR, intégrateur RC, relevé des oscillogrammes L'émetteur commun, mesure de l'amplification |
Fonction conversion de données
Les convertisseurs numériques analogiques : C.N.A. |
Numérique Présentation du logiciel simulateur, programmateur sur PC : DevMic11 et DevPic84
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Électricité =/~ Le transistor en petits signaux ~ , classe A, les montages émetteur commun, schéma eq en ~ calcul de l'amplification, résistance d'entrée, résistance de sortie |
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Notions calcul de dérivées, primitive |
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Les transistors bipolaires, comparaison des caractéristiques dynamiques, domaine d'utilisation
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Électronique L'amplificateur classe B, relevé d'oscillogrammes
La conversion de donnée le C.A.N
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Fonction conversion de données
Les convertisseurs analogiques numériques : C.A.N. |
Numérique Programmation avec DevMic11ou DevPic84 en assembleur ou autre avec les maquettes : Les # adressages
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Électricité =/~ présentation du collecteur commun Le transistor en signaux forts ~ , classe B le montage push-pull rôle, avantages, calcul graphique du gain |
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Projet N°4 Travaux de synthèse : Objectifs à la demande
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Les quartz |
Électronique l'oscillateur RC, la cellule de Wien, montage à AOP, relevé d'oscillogrammes |
Fonction Génération d'un signal périodique, les oscillateurs sinusoïdaux |
Numérique Programmation avec DevMic11ou DevPic84 en assembleur ou autre avec les maquettes : Les ports |
Électronique Principe élémentaire de la régulation, boucle ouverte, fermée, contre réaction |
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Fonction le 555, étude fonctionnelle au degré 2, rôle, domaine d'application |
Numérique Programmation avec DevMic11ou DevPic84 en assembleur ou autre avec les maquettes : Le CNA
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Électronique L'astable, le monostable, 555, relevé d'oscillogrammes |
Fonction monostable, astable, utilisant le 555
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Numérique Programmation avec DevMic11ou DevPic84 en assembleur ou autre avec les maquettes : Les temporisations etc.
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