Lycée DiderotBTS Systèmes Electroniques

Champs technologiques retenus :

• Mesure, instrumentation et micro-systèmes• Multimédia, son et image, radio et télédiffusion• Électronique embarquée• Télécommunications, téléphonie et réseaux téléphoniques

Enveloppe globale à ce jour : 30 000 € à 40 000€(hors mesurage).

Nous avons tenté de concilier :

– l’approche « système »,

– l’orientation « Test et mesures » que nous souhaitons prendre.

– La possibilité d’avoir les équipements retenus : systèmes ou sous-systèmes en 5 à 8 exemplaires, pour des raisons de pédagogie.

Aussi, les équipements présentés ne répondent-ils pas tous à l’intégralité des critères du référentiel. Ils doivent participer à l’équipement de la filière.

Lycée DiderotBTS Systèmes Electroniques

CL400Prise diagnostique

EXXOTEST

TIMLecteur de tickets

LM Diffusion

Electronique embarquée

VM400Vidéo numérique

VITEC

Multimédia, son et image,radio et télédiffusion

X74Tableau de bordMagneti-Marelli

Qualificationd’appareils de mesure

Philips

Ampli RFTELLIA

Mesure, instrumentationet micro-systèmes

Télé-alarmeVIVAFILAETA

Télécommunications, téléphonieet réseaux téléphoniques

AutoradioSEMIENS VDO

GSMALCATEL

VIDEO NUMERIQUE

codage, compression, traitement

Audio-visuel professionnel

Savoirs associésNumérisation de l’image (acquisition, compression, transmission, stockage)

Numérisation du son (acquisition, compression, transmission, stockage)

Les formats, les normes (MPEG, MP3, …), les codecs

Techniques de traitement 2D (incrustation texte, filtrage, reconnaissance de forme, …)

Système de capture et de compression vidéo au format MPEG1 temps-réel

S’intègre dans un macro-système :• Système de télévision: production, postproduction, diffusion• Appareil endoscopique, échographe (médical)• Unité mobile d’inspection de canalisations (pipe-lines, égouts)• Kiosque d’informations, serveur vidéo (hôtel)• Système de télésurveillance• Simulateur de vols• Laboratoire de langues

Système technique

Exemples d’applicationUnité mobile d’inspection de canalisationUnité mobile d’inspection de canalisation

Centrale de pilotage et de mesure

Véhicule d’intervention

Robot-caméra

Système techniqueSystème de capture et de compression vidéo au format MPEG1 temps-réel

Carte mère industrielle

Alimentation avec filtre CEM

Dalle tactile, pour contrôle vidéoRemplace clavier et souris

Graveur CD ROM

Disque dur 40 Go

Description fonctionnelleLa source vidéo analogique provient d’une caméra vidéo industrielle

Affichage dalle tactile

Diffusion réseau

Stockage CD-ROM

Source vidéo

Capture et compression

Incrustation

Description fonctionnelle• La source vidéo analogique provient :

– d’une caméra vidéo industrielle (surveillance, médicale, caméra d’inspection, …)

– d’un lecteur de DVD, d’un magnétoscope, ou autre• Le fichier de sortie est

– au format MPEG1– au format BMP (non compressé)

• Une sortie analogique est disponible au format vidéo composite ou S-vidéo pour écran de contrôle additionnel

• Contrôle d’image et pilotage du process par dalle tactile 800/600

Schéma structurel de la carte d’acquisition

Comporte des points-tests, permettant de visualiser :• Les signaux fournis par les convertisseurs ADC et DAC• La fréquence d’horloge du dongle (27 MHz)• Le signal de luminance• Le signal de chrominance• Le signal vidéo analogique• La communication I2C• Etc …

Schéma structurel de la carte d’acquisition

• Elle est construite autour du co-processeur VM2000, développé par VITEC, réalisant la capture et la compression vidéo

• Un FPGA Xilinx chargé de l’interface PCI• 1 ADC SAA 7366 T (Philips) pour échantillonnage du son en stéréo• 1 ADC SAA 7113 (Philips) pour l’échantillonnage de l’image• 1 DAC SAA 7129 pour la sortie vidéo• 1 DAC DA 1545A (Philips) pour la sortie audio

Encodeur MPEG-1 pour compatible PC permettant de convertir des séquences vidéo afin de les diffuser sur un réseau et/ou de les stocker sur des supports numériques, tels que le CD-ROM

Accepte des signaux vidéo composites ou S-Video, PAL, SECAM et NTSC, qu'elle numérise et compresse en temps réel en utilisant les images I, P et B de la norme MPEG-1

Numérise et code le son en stéréo sur 2 canaux 16 bits, à la fréquence d'échantillonnage de 32, 44.1 ou 48 kHz, puis les compresse à la norme MPEG-Audio "layer 1" ou "layer 2" avec un débit réglable de 128 à 384 kilobits par seconde.

Effectue le traitement de la vidéo à l'aide du VM 2000 de VITEC et du processeur du PC fonctionnant en cascade. Elle encode les images au format SIF de 352 x 240 pixels (NTSC) à raison de trente images par seconde ou de 352 x 288 pixels (PAL) à raison de 25 images à la seconde avec un codage en 4:2:0

La capture des images BMP est faite en 24 bits, soit 16,8 millions de couleursLe système fonctionne dans l'environnement Windows ou Linux. Selon ce que l'on veut

faire de ces séquences, on paramètre le débit des flux vidéo et audio combinés entre un et trois mégabits par seconde, en choisissant débit constant ou débit variable

Description de la carte VM2-1 VITEC• Société française, leader mondial de la compression MPEG, qui a

vendu plus de 80.000 solutions d’encodage MPEG depuis 1993• Implantée à l’international, la valeur des produits exportés (en

Europe, en Amérique du Nord et en Asie) correspond à 75 % du chiffre d'affaires

• Les systèmes de VITEC sont utilisés dans de nombreux secteurs : aérospatial, médical, bancaire, pétroliers, multimédia

• Fondée il y a 16 ans par Philippe Wetzel, son président actuel

La société VITEC Multimédia

• Investigation sur carte en panne: mesures des signaux aux différents points-tests, diagnostique et/ou dépannage

• Qualification du filtre CEM de l’alimentation

Epreuve E5 : intervention sur système

Epreuve E6-2: projetTypes d’applications possibles:• traitement d’images (reconnaissance de forme, filtrage ...)• gestion de la dalle tactile• développement d’un carte d’incrustation de texte• développement d’un filtre CEM pour l’alimentation• Développement d’un banc de test automatique

Chaîne de traitement de ticket magnétique TIM

LM DIFFUSION

Champ techologique : électronique embarquée

Schémas : disponibles, y compris les schémas internes de l’ASIC

Logiciel source : disponible partiellement

Épreuve E5 : oui

Épreuve E6.2 : oui

Coût : 2200 € environ

Chaîne de traitement de ticket magnétique TIM

Description :

appareil de contrôle d’accès équipant parkings ou lieux publics (exemple: Bibliothèque Nationale de France)permet d’encoder, de lire et d’imprimer des tickets et des cartes magnétiquesarchitecture basée sur le 8051appareil entièrement modulaire

Système techniqueAppareil de contrôle d’accès

Schémas et logiciel

Constituants principaux :

• Deux 80C32 associés à différentes mémoires• Deux moteurs pas-à-pas et des électro-aimants• Une tête magnétique et une tête d’impression• Des cellules photoélectriques• Structure de surveillance d’alimentation• Interface RS232• Programme en langage C

EPREUVE E5

On peut demander aux étudiants :

• d’installer et de configurer le TIM : différentes têtes, distributeur de ticket, cutter de découpe, etc.

• d’ajouter un module d’extension : afficheur, lecteur de carte à puce.

• de faire alors les modifications logicielles

• de valider le fonctionnement du TIM : encodage lecture et impression d’un ticket

• de détecter et de remplacer les composants défectueux : cellules photoélectriques, capteur mécanique, etc.

EPREUVE E6.2On peut demander aux étudiants de :

• Concevoir une carte réalisant le contenu de l ’ASIC analogique

• Concevoir une carte de surveillance de l’alimentation• Concevoir une carte d’interface de puissance pour

moteurs pas-à-pas et électro-aimant• Produire un segment de programme

Coût

• En version standard : 2200 € TTC• Afficheur VFD : 300 € TTC• Carte à puce : 300 € TTC• Bouche de sécurité : 200 € TTC

Prise diagnostique CL400EXXOtest

• Champ tech. : électronique embarquée• Schémas : disponibles entièrement,

classeur de maintenance• Logiciel source : disponible entièrement• Épreuve E5 : non• Épreuve E6.2 : non• Coût :

Prise diagnostique CL400EXXOTEST

Description :

Appareil de mesures pour automobiles, utilisé par les garagistes.Permet par exemple la qualification de la climatisation, si équipé d’une sonde de température et d’hygrométrieMesure débits, compression, si équipé des sondes adaptéesUC à base de 80552.Capteur I2CAfficheur avec driver I2C

Prise diagnostique CL400EXXOtest

Prise diagnostique CL400EXXOtest

EPREUVES E5 et E6-2

Cet équipement est idéal pour faire des TP de programmation et mise en œuvre 8051, en assembleur et/ou en langage C, de communication I2CApplication intéressante pour l’utilisation d’un émulateurLa mémoire programme est flashableEn revanche, il ne permet pas de valider les compétences pour les épreuves E5 et E6-2

Téléalarme sécurité des personnes

Système VIVAFIL (AETA)

Maintien à domicile des personnes âgées ou

handicapées

Configuration particulier à particulier

VIVAFIL

• Champ technologique : Télécommunications, téléphonie et réseaux téléphoniques

• Schémas : disponibles• Épreuve E5 : oui• Épreuve E6-2 : Non• Coût : 300 €

Configuration particulier à particulier version analogique

achat du système, aucun frais de prestation

Réseau RTC

P.t. Base

téléalarme

• accès accès• Service d’urgence abonnés RTC

P.t.

P.t.

P.t.

P.t.

Téléa.

Famille_2

Famille_1

amis

voisins

Personne

agée : poste téléphonique

P.t.

P.t.

P.t.

P.t.

Installation et configuration

• Dialogue : clavier et synthèse vocale– Initialisation : configuration & n° appel – Détection réception télécommande ( 2

maxi)• Témoin de diagnostique : 2 leds

• Tarif éducation télé-alarme < 300 euros incluant 1 télécommande

• Autre télécommande en option: 70 euros

Formation

+ M1 & M2

Mise en service

formation

+ Evaluation M3 & M4

Remédier à un dysfonctionnement

Scénario d’appel d’urgence• Déclenchement alarme: appui sur bouton « appel » sur la base

ou appel depuis la télécommande (433,92MHz ) à distance• Numérotation automatique des correspondants enregistrés( 4 maxi )

=> message vocal fournit l’origine de l’appel d’URGENCEet demande le rappel du numéro en détresse

à défaut la base « vivafil » relance le cycle d’appels automatique

organisation laboratoires(s) lignes tel. internes

base « 2 »

base « 1 » P.t.1 P.t.2

n

a

b

c

base télé-alarme dotés n° ligne interne télécommandetéléphone prise téléphonique

Ligne tel.

Ligne tel.

Ligne tel. base « n »

Récepteur Récepteur *expérimentation configuration particulier à

particulier

Evaluation T1

Mesure et test

Tableau de bordet son banc de test

Magneti - Marelli• Champ technologique : mesure, instrumentation et

micro-systèmes• Schémas : disponibles• Cahier des entrées/sorties et des spécifications de

tests fournis• Épreuve E5 : oui• Épreuve E6-2 : oui• Coût :

tableau de bord : 250 €Banc de test équipé : de 5000 € à 15000 €

• Banc de test équipés :– d’appareils de mesure standards et – d’instrumentation modulaire PXI.

Tableau de bordet son banc de test

Magneti - MarelliDescription :

Tableau de bord X74 de berline grand publicBanc de test automatisé pour qualification et réglagesCommunication par bus CAN et liaison RS232Entrées analogiques et logiques.

EPREUVE E5

On peut, par exemple, demander à l’étudiant de :

choisir le matériel nécessaire au test d’une fonctionnalité, l’installer, puis configurer le banc pour le rendre opérationnel .(exemples: test du buzzer, tarage des aiguilles de jauge, vitesse, température moteur, compte-tours, voyants, …)visualiser les signaux analogiques et les trames numériques

EPREUVE E6-2

On peut demander à l’étudiant de :

Développer un banc de test automatique, partie matérielle et partie logicielle, ce qui peut inclure la réalisation d’un PCB pour développer un lit à clous.

Ampli RFTELLIA

• Champ tech. : mesure, instrumentation et micro-systèmes

• Schémas : disponible• Épreuve E5 : à priori non• Épreuve E6.2 : Oui• Coût : 250 euros/pièce

• Banc de test à base d’équipements de table traditionnels GPIB. EPREUVE E6

On peut demander à l’étudiant de :

Développer un banc de test automatique, partie matérielle et partie logicielle, ce qui peut inclure la réalisation d’un PCB

PhilipsQualification d’appareils de mesure

• Champ technologique : mesure, instrumentation et micro-systèmes

• Épreuve E5 : non• Épreuve E6.2 : oui• Coût : néant

PhilipsQualification d’appareils de mesure

Dans le cadre de la certification ISO, le service métrologie doit :

Qualifier régulièrement les appareils de mesure.Étudier leurs dérives dans le temps

Il exprime le besoin d’un banc de test automatique

On envisage de confier à un groupe d’étudiants le développement d’un banc de test complet, dans le cadre des TP.

EPREUVE E6-2On peut demander à l’étudiant de :

Développer un banc de test automatique, partie matérielle et partie logicielle, ce qui peut inclure la réalisation d’un PCB notamment pour réaliser une charge ohmique pilotable et/ou une matrice de commutation.

Exemple de cahier des charges

Contact en attente

• ALCATEL FRANCE et FLEXTRONICS

• Banc de test en production de téléphone portable.

• Pb à ce jour de confidentialité sur les softs propriétaires et sur les codes qui permettent de piloter les fonctionnalités de test en production.

• Siemens VEDEO

• Banc de test d’autoradio.• Pb à ce jour de confidentialité sur les

schémas.

Contact en attente

Annexes : offre de prix banc PXI NI