TECHNOLOGIES DE L ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE

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1 PLAN DE COURS DÉPARTEMENT TECHNOLOGIES DE L ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE TITRE DU COURS Circuits logiques RA Numéro du cours Pondération Automne 2010 Rym Feriel Leulmi

2 Table des matières 1 NOTE PRÉLIMINAIRE HABILETÉS GÉNÉRIQUES VISÉES PAR CIRCUITS LOGIQUES : COMPÉTENCES ET ÉLÉMENTS DES COMPÉTENCES MÉTHODE PÉDAGOGIQUE SITE WEB DU COURS COORDONNÉES DU PROFESSEUR PRÉSENTATION SOMMAIRE DU COURS PRÉSENTATION DÉTAILLÉE DES PROJETS SYSTÈME D'ALARME (2 SEMAINES) AFFICHEUR BCD (3 SEMAINES) GUERRE FROIDE (3 SEMAINES) RECTIFIEUSE, VERSION RELAIS (4 SEMAINES) RECTIFIEUSE, VERSION AUTOMATE (2 SEMAINES) SOMMAIRE DES ÉVALUATIONS ÉVALUATION FORMATIVE ÉVALUATION SOMMATIVE MAÎTRISE DE LA LANGUE MODALITÉS D ÉVALUATIONS MÉDIAGRAPHIE CONFORMITÉ À LA P.I.E.A RÈGLEMENTS DU DÉPARTEMENT DE TÉI PONCTUALITÉ ET PRÉSENCE RESPECT DES ÉCHÉANCES PROPRETÉ ET ENTRETIEN DU POSTE DE TRAVAIL PLAGIAT COMPORTEMENTS INADÉQUATS UTILISATION DES ORDINATEURS PORTABLES QUALITÉ DE LA LANGUE ÉCRITE ET PARLÉE DOUBLE CRITÈRE D ÉVALUATION PRODUCTION INCOMPLÈTE NON-REMISE Page 2 sur 12

3 1 Note préliminaire Les automatismes et les circuits logiques qui y sont associés sont présents dans tous les secteurs de l'activité industrielle. L'évolution rapide des technologies met à notre disposition une variété d'outils de plus en plus performants pour réaliser des systèmes automatises. Cette variété place le technologue dans l'embarras du choix et exige qu'il détermine la technologie la plus appropriée pour résoudre un problème d'automatisation donné. D'autre part, quelle que soit la technologie d'automatisation employée, il existe des méthodes d'analyse logique des fonctions d'automatisation qui peuvent être employées pour n'importe quel problème d'automatisation. L'application rigoureuse de ces méthodes garantit qu'un système automatisé puisse fonctionner de façon sécuritaire et peut aussi faciliter le choix de la technologie la plus efficace au moindre coût. Ce cours, le premier d'une série de cours spécialisés, se veut une introduction à la logique combinatoire et séquentielle, de même qu'à différentes façons d'implanter cette logique. Il vise à montrer qu'un même d'automatisation peut être résolu par différents moyens technologiques en appliquant les mêmes méthodes d'analyse et de résolution. Page 3 sur 12

4 2 Habiletés génériques visées par Circuits logiques : LE PROFIL DU DIPLÔMÉ EN TECHNOLOGIES DU GÉNIE ÉLECTRIQUE AXE 1 Attitudes Habiletés intellectuelles Techniques d'étude et d'apprentissage Langages 1) Autonomie et sens des responsabilités - Souci de la sécurité 3) Souci de la rigueur - Rigueur de pensée - Pensée logique - Précision du langage et qualité de la langue - Souci du travail bien fait - Travail systématique et souci de l efficacité - Souci du détail 1) Traitement de l information - Reconnaître le propos du texte - Recueillir l information - Mémoriser - Organiser, structurer l information - Généraliser, synthétiser - Rendre compte 3) Capacité d analyse - Observation - Approche systémique 1) Techniques de production de travail - Organisation de l information - Élaboration d un plan - Rédaction (dissertation) - Auto-correction - Validation des résultats et de la démarche 6) Travail en équipe 7) Démarche de résolution de problèmes 4) Maîtrise de la terminologie propre à la discipline, en français et en anglais 6) Langage informatique : utilisation de logiciels comme outils de communication ou de traitement de l information 7) Symbolisme graphique Page 4 sur 12

5 2.1 Compétences et éléments des compétences 0432i 1 : Produire des plans d électronique industrielle. o Croquis; o structuration du plan; o numérotation, identification des composants et conducteurs. 0439i 1 : Faire fonctionner des systèmes de contrôle-commande o Partie opérative, partie commande; o capteurs et actionneurs, type de contacts et vérification; o logique combinatoire, table de vérité et algèbre de Boole; o logique câblée par contacts, relais et portes logiques; o diagramme en échelle; o logique programmée; o logique séquentielle; o Diagramme échelle o documentation d un programme (liste affectation et commentaires). 3 Méthode pédagogique Le cours Circuits logiques est basé sur une approche par projet. Bien que le contenu et les compétences visées par ce cours soient similaires à ce qui était dispensé dans un cours équivalent par le passé, les étudiants seront appelés à intervenir d une façon différente, beaucoup plus interactive et autonome en se voyant confiés divers «mandats», ou projets, à réaliser. Le contenu de ce cours sera donc divisé en différents projets de longueur variable dans lesquels l accent sera mis en particulier sur l un ou l autre, voire plusieurs, des éléments des compétences à acquérir. 3.1 Site web du cours Tous les documents nécessaires à la réalisation des projets, les évaluations formatives et les solutions d exercices se retrouveront sur le site web du cours. L étudiant est responsable de consulter ce site. En plus des documents, l équipe des professorale utilisera ce site pour publier des informations de dernière minute si nécessaire. 1 Numéro de compétence établi par le Ministère. «i» signifie l atteinte intermédiaire de la compétence. Page 5 sur 12

6 Produire des plans d électronique industrielle. Faire fonctionner des systèmes de contrôlecommande. 3.2 Coordonnées du professeur Rym Feriel Leulmi Bureau : local 2146 Téléphone : (418) poste 173 Courriel : rfleulmi@cegepth.qc.ca 4 Présentation sommaire du cours Projets Éléments de contenu Durée Pondération Lectures Système d'alarme Afficheur BCD Guerre froide Rectifieuse, version relais Rectifieuse, version automate Répondre aux questions sur les lectures demandées Logique combinatoire câblée; table de vérité; portes logiques élémentaires; relais et types de contacts. Logique combinatoire câblée; table de vérité; portes logiques élémentaires; Méthodes de simplification d équations booléennes; Croquis électrique. Structuration d un plan. Logique combinatoire et séquentielle câblée; table de vérité; Méthodes de simplification d équations booléennes; Croquis électrique; Logique séquentielle câblée; Diagramme échelle et traduction; diagramme en échelle; documentation; Logique séquentielle programmée; Diagramme échelle et traduction; diagramme en échelle; documentation; Toute la session 5% 2 sem. 10% 3 sem. 20% 2 sem. 10% 4 sem. 15% 2 sem. 10% Page 6 sur 12

7 5 Présentation détaillée des projets 5.1 Système d'alarme (2 semaines) Objectifs spécifiques À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. Déduire une fonction logique combinatoire à partir d une problématique. 2. Élaborer une table de vérité d une fonction logique. 3. Réaliser une fonction logique simple avec des contacts électriques NO ou NF. 4. Faire le câblage nécessaire à l expérimentation. 5. Travailler avec un collègue à résoudre un problème de logique combinatoire. Évaluations: Rapport de projet : 5% Évaluation sommative : 5% 5.2 Afficheur BCD (3 semaines) Objectifs Spécifiques À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. D appliquer avec soins une méthode de résolution de problèmes logiques. 2. De simplifier des équations booléennes 3. De câbler proprement et méthodiquement un circuit logique comportant plusieurs portes logiques. 4. Dépanner un circuit logique. 5. Dessiner un croquis électrique dans les règles de l Art. Évaluation: Rapport du projet : 5% Évaluation sommative pratique: 15% 5.3 Guerre froide (3 semaines) Objectifs spécifiques À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : 1. De simplifier des équations booléennes 2. De distinguer la logique combinatoire et la logique séquentielle. 3. De câbler proprement et méthodiquement un circuit logique à relais. Page 7 sur 12

8 4. Dépanner un circuit logique. 5. Dessiner un croquis électrique dans les règles de l Art. Évaluation: Rapport du projet : 5% Évaluation sommative pratique: 10% 5.4 Rectifieuse, version relais (4 semaines) Objectifs À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : Spécifiques 1. Décrire une séquence logique par un Diagramme échelle. 2. Matérialiser une séquence logique en utilisant des relais. 3. Communiquer à des collègues dans un langage approprié la solution retenue pour résoudre le mandat. Évaluation: Évaluation sommative : 10% Rapport de projet 5% 5.5 Rectifieuse, version automate (2 semaines) Objectifs À la fin de l activité, l étudiant sera capable de : spécifiques 4. Décrire une séquence logique par un diagramme en échelle. 5. Matérialiser une séquence logique en utilisant des relais. 6. Communiquer à des collègues dans un langage approprié la solution retenue pour résoudre le mandat. Évaluation: Rapport de projet : 10% Page 8 sur 12

9 6 Sommaire des évaluations 6.1 Évaluation formative Chacune des évaluations sommatives «examen théorique» sera précédée d une évaluation formative pour permettre à l élève d autoévaluer l atteinte des compétences visées. Les évaluations formatives (et solutionnaires) seront mis en ligne sur le site web du cours (voir section 3.1) dans les jours qui précédant aux évaluations sommatives. 6.2 Évaluation sommative Projet Évaluation Date Pondération Lectures Question en classe Une fois par projet 5% Système d'alarme Rapport projet 5% 16 sept Examen théorique 5% Rapport projet 5% Afficheur BCD Examen 19 oct pratique/théorique 15% Guerre froide Fonctionnalité 5% 13 nov Rapport de projet 5% Rectifieuse, version Rapport projet 5% 4 déc relais Examen théorique 10% Rectifieuse, version automate Rapport de projet 15 déc % Examen synthèse théorique 18 déc % Examen synthèse pratique 18 déc % 6.3 Maîtrise de la langue Toute production de l élève sera également évaluée quant au respect, au bon usage et à la maîtrise du français écrit. Un maximum de 10% de la note pourra être retranché à ces égards tant pour les évaluations «examens», que pour les travaux à remettre. Page 9 sur 12

10 6.4 Modalités d évaluations 0432i 2 : Produire des plans d électronique industrielle. Pour cette compétence, l élève est évalué sur ses capacités à produire un schéma, un plan ou toute autre forme de diagramme conformément aux normes du département en la matière. Les principaux critères sont : Lisibilité; Clarté; Conformité de ce qui est représenté; Respect des «règles de l Art». 0439i 1 : Faire fonctionner des systèmes de contrôle-commande Pour cette compétence, l élève est évalué sur ses capacités à réaliser à mettre en marche des systèmes simples de contrôle-commande faisant appel à de la logique combinatoire et/ou séquentielle. Les principaux critères sont : Interprétation correcte d une problématique; Recherche d informations pertinentes à une problématique; Transposition d une problématique à une solution «électronique»; Processus de résolution de problèmes; Méthode de travail (réalisation); Démarche de dépannage (mise en marche); Fonctionnement. 7 Médiagraphie Fortier, Jean-François, Circuits logiques et automatisation (notes de cours) Tokheim, R.L., Techniques numeriques, McGraw-Hili Tocci, Ronald. J. Circuits numeriques, Theorie et applications, Raynald Goulet. Toulouse P., Cloutier M., Poire E., Theorie et pratique des circuits logiques 8 Conformité à la P.I.E.A Le cours de Circuits logiques, ce plan de cours ainsi que les méthodes d évaluations du cours de Circuits logiques sont conformes aux articles suivants de la P.I.E.A : 5.4, 5.5, 5.6, 6, 7.1, et Numéro de compétence établi par le Ministère. «i» signifie l atteinte intermédiaire de la compétence. Page 10 sur 12

11 9 Règlements du département de TÉI 9.1 Ponctualité et présence Au début d'une période de cours, aucun élève n'est accepté dans la classe dès que la porte est fermée. L'élève en retard est alors considéré comme absent et peut se présenter à la période suivante s'il y a lieu. Chaque période de cours théorique est considérée de façon indépendante pour comptabiliser les absences. Cependant, lors des laboratoires ou ateliers, l'élève qui n'est pas présent au début de la première période pour les consignes est considéré absent à l'ensemble de la durée de la séance de travaux pratiques. L'élève qui cumule plus de 20% d'absences à un cours se voit refuser l'accès aux évaluations subséquentes. 9.2 Respect des échéances Toutes les productions exigées doivent être remises au début de la période fixée comme échéance. Une pénalité de 10% par jour sera appliquée et ce, pour un maximum de 5 jours. Au delà des 5 jours, l étudiant se verra attribué une note de ZERO. Il est à noter que le travail doit quant même être remis (voir article 9). 9.3 Propreté et entretien du poste de travail L'élève doit nettoyer sa place en classe ou son poste de travail en atelier et ranger l'équipement et le matériel utilisés après chaque séance de travaux pratiques. Une pénalité de 1 % de la note totale du cours est imposée pour chaque négligence. 9.4 Plagiat Tout plagiat, total ou partiel, entraîne automatiquement une note nulle pour tous les élèves en cause, que ce soit lors d'un examen ou d'un travail à remettre. 9.5 Comportements inadéquats Un professeur qui constate un comportement inadéquat peut à tout moment exclure un élève de son cours. II en réfère alors au responsable de la coordination départementale (RCD) et, s'il y a lieu, a l'adjoint du directeur des études. Une note est portée à la fiche d'évaluation de l'élève. 9.6 Utilisation des ordinateurs portables L ordinateur portable est permis, voire requis, en classe. Cependant, dans ce contexte, l ordinateur portable est un outil de travail et le professeur se réserve le droit de contrôler son utilisation. Tout usage inapproprié de l ordinateur portable en classe est proscrit et entraînera des sanctions. L élève fautif se verra expulsé pour le reste du cours (ou laboratoire). Les heures ainsi manquées seront comptabilisées comme des absences non motivées. 9.7 Qualité de la langue écrite et parlée Toutes les productions exigées, qu elles soient écrites ou orales, sont soumises à une politique de qualité de la langue. Le professeur peut refuser une production s il juge inadéquate la qualité de la langue. Le professeur pour également accorder jusqu à 10% de la note totale d une production à la qualité de langue. 9.8 Double critère d évaluation Dans tous les cours du programme de TÉI, l étudiant(e) doit obtenir la note minimale de passage (60%) tant pour les évaluations théoriques que les évaluations pratiques. Une note inférieure à 60% dans l un ou l autre des deux volets, théorique et pratique, entraîne la mention ÉCHEC pour le cours en question. Page 11 sur 12

12 9.9 Production incomplète non-remise Toute production exigée par le professeur, non complétée adéquatement ou non-remise entraîne la mention INCOMPLET pour le cours en question. Cela est valable pour toute production qu elle soit notée ou non. Page 12 sur 12