BTS Systèmes Electroniques

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1 Lycée Diderot BTS 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 : à (hors mesurage). Lycée Diderot BTS Systèmes Electroniques 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 soussystèmes 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. Electronique embarquée CL400 Prise diagnostique EXXOTEST TIM Lecteur de tickets LM Diffusion X74 Tableau de bord Magneti-Marelli VIDEO NUMERIQUE codage, compression, traitement VM400 Vidéo numérique VITEC Multimédia, son et image, radio et télédiffusion Mesure, instrumentation et micro-systèmes Qualification d appareils de mesure Philips Ampli RF TELLIA Télé-alarme VIVAFIL AETA Télécommunications, téléphonie et réseaux téléphoniques GSM ALCATEL Autoradio SEMIENS VDO Audio-visuel professionnel

2 Savoirs associés Système technique Numérisation 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 Exemples d application Unité Unitémobile d inspection d inspection de de canalisation canalisation Système technique Système de capture et de compression vidéo au format MPEG1 temps-réel Centrale de pilotage et de mesure Carte mère industrielle Disque dur 40 Go Dalle tactile, pour contrôle vidéo Remplace clavier et souris Véhicule d intervention Graveur CD ROM Robot-caméra Alimentation avec filtre CEM

3 Description fonctionnelle La source vidéo analogique provient d une caméra vidéo industrielle Capture et compression Diffusion réseau Affichage dalle tactile Source vidéo 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 Stockage CD-ROM Incrustation 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

4 Description de la carte VM2-1 VITEC 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 couleurs Le 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 La société VITEC Multimédia Société française, leader mondial de la compression MPEG, qui a vendu plus de 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 Epreuve E5 : intervention sur système Investigation sur carte en panne: mesures des signaux aux différents points-tests, diagnostique et/ou dépannage Qualification du filtre CEM de l alimentation Epreuve E6-2: projet Types 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

5 Chaîne de traitement de ticket magnétique TIM Système technique Appareil de contrôle d accès 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 magnétiques architecture basée sur le 8051 appareil entièrement modulaire 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

6 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 E6.2 On 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

7 Prise diagnostique CL400 EXXOtest Champ tech. : électronique embarquée Schémas : disponibles entièrement, classeur de maintenance Logiciel source : disponible entièrement Épreuve E5 : non Épreuve E6.2 : non Coût : Prise diagnostique CL400 EXXOTEST 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 hygrométrie Mesure débits, compression, si équipé des sondes adaptées UC à base de Capteur I2C Afficheur avec driver I2C Prise diagnostique CL400 EXXOtest Prise diagnostique CL400 EXXOtest

8 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 I2C Application intéressante pour l utilisation d un émulateur La mémoire programme est flashable En 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 accès accès Service d urgence abonnés RTC Base téléalarme Réseau RTC P.t. P.t. P.t. P.t. Famille_1 voisins P.t. amis Famille_2 Téléa. Personne agée P.t. : poste téléphonique

9 Installation et configuration Dialogue : clavier et synthèse vocale Initialisation : configuration & n appel Détection réception télécommande ( 2 maxi) Témoin de diagnostique : 2 leds Formation + M1 & M2 Mise en service Tarif éducation télé-alarme < 300 euros incluant 1 télécommande Autre télécommande en option: 70 euros 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 URGENCE et demande le rappel du numéro en détresse à défaut la base «vivafil» relance le cycle d appels automatique organisation laboratoires(s) Ligne tel. Ligne tel. Ligne tel. base «2» lignes tel. internes base «1» a P.t.1 P.t.2 Récepteur Récepteur * base «n» b c n expérimentation configuration particulier à particulier Evaluation T1 Mesure et test base télé-alarme dotés n ligne interne télécommande téléphone prise téléphonique Tableau de bord et son banc de test Magneti - Marelli Banc de test équipés : d appareils de mesure standards et d instrumentation modulaire PXI. 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

10 Tableau de bord et son banc de test Magneti - Marelli Description : Tableau de bord X74 de berline grand public Banc de test automatisé pour qualification et réglages Communication par bus CAN et liaison RS232 Entrées 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 : Ampli RF TELLIA 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. Champ tech. : mesure, instrumentation et micro-systèmes Schémas : disponible Épreuve E5 : à priori non Épreuve E6.2 : Oui Coût : 250 euros/pièce

11 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 Philips Qualification d appareils de mesure Philips Qualification d appareils de mesure Champ technologique : mesure, instrumentation et micro-systèmes Épreuve E5 : non Épreuve E6.2 : oui Coût : néant 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

12 On envisage de confier à un groupe d étudiants le développement d un banc de test complet, dans le cadre des TP. Exemple de cahier des charges 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 notamment pour réaliser une charge ohmique pilotable et/ou une matrice de commutation. Contact en attente ALCATEL FRANCE et FLEXTRONICS Siemens VEDEO Contact en attente 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. Banc de test d autoradio. Pb à ce jour de confidentialité sur les schémas.

13 Annexes : offre de prix banc PXI NI