Votre premier vrai cours d’ingénierie Bienvenue

(1)

http://lense.institutoptique.fr

Bienvenue

Votre premier vrai cours d’ingénierie ou presque…

(2)

Photon

(3)

Photon

Optique Géométrique

ou Instrumentale

(4)

Photon

Optique Géométrique

ou Instrumentale

(5)

Photon

Optique Physique

Electromagnétisme

(6)

Photon

Mécanique Quantique

(7)

Photon

Qu’est-ce qu’on en fait ?

(8)

Electrons

(9)

Electrons

(10)

Electrons Conducteur

Courant

Différence de potentiel

i

u

A

V

(11)

Electrons Conducteur

Courant

Différence de potentiel

i ₁

u

→

i ₂ i

u _AC

u _CD u _DB

L’électronique, c’est simple

D’un point de vue utilisateur

(12)

u

i

L’électronique, c’est simple

Dipôle

i = f ^{( u )}

i

u

Loi f

(13)

u

i

L’électronique, c’est simple

Dipôle

i = f ^{( u )}

i

u

Loi f

G

(14)

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

Loi f

i

u

Résistance

u = R . i

Condensateur i = C . du / dt

u = L . di / dt Inductance

i = f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

Z _C = 1 / jCω

Z _L = jLω

Z _R = R

(15)

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

Loi f

i

u

Diode _{i =} f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

(16)

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

i = f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

i

u

Loi f

Résistance

Condensateur Inductance

Diode

(17)

L’électronique, c’est simple

Circuits = association de dipôles

u

_s

u

_e

i

_capt

(18)

L’électronique, c’est simple

Circuits = association de dipôles

(19)

L’électronique, c’est simple

Tripôles ou transistors

i

_B

i

_C

i

_C

= k . i

_B

collecteur émetteur

base

i

_D

i

_D

= k . v

_GS

source drain gate

v

_GS

(20)

L’électronique, c’est simple

Transistors

i

_B

i

_C

collecteur émetteur

base

i

_D

source drain gate

v

_GS

IRL540 / MOS FET / 36A-100V

NPN / 0,8A-40V

(21)

L’électronique, c’est simple

Transistors

IRIF.fr

(22)

L’électronique, c’est simple

Transistors

IRIF.fr

Intel Core i7 Broadwell-E

(10-core 64-bit, SIMD, caches) 3,2

milliards

2016

Qualcomm Snapdragon 865

(octa-core 64/32-bit ARM64 "mobile SoC)

10,3

milliards

2020

AMD Ryzen 9 3900X

(64-bit, SIMD, caches, I/O die) 9,89

milliards

2019

Intel 4004 (4-bit, 16-pin) 2,250

¹⁹⁷¹

Intel 8008 (8-bit, 18-pin) 3,500

¹⁹⁷²

Motorola 68000

(16/32-bit, 32-bit registers, 16-bitALU)

68,000

¹⁹⁷⁹

Intel Pentium 4 Willamette

(32-bit, large cache) 42 millions

2000

(23)

L’électronique, c’est simple

Transistors

IRIF.fr

Intel Core i7 Broadwell-E

(10-core 64-bit, SIMD, caches) 3,2

milliards

2016

Qualcomm Snapdragon 865

(octa-core 64/32-bit ARM64 "mobile SoC)

10,3

milliards

2020

AMD Ryzen 9 3900X

(64-bit, SIMD, caches, I/O die) 9,89

milliards

2019

Intel Pentium 4 Willamette

(32-bit, large cache) 42 millions

2000

Nvidia GA100 Ampere

(~7000 CUDA Cores)

54 milliards

2020

Samsung SDRAM (DDR4) 128 Go 137

milliards

2018

Apple A14 Bionic

(hexa-core 64-bit ARM64 "mobile SoC)

11,8

^milliards

2020

(24)

L’électronique, c’est simple

Amplificateur linéaire intégré

+

u+ -

u- u

_s

masse

u _s = A . ( u+ - u- )

+VCC

-VCC

(25)

L’électronique, c’est simple

Amplificateur linéaire intégré

(26)

Vous savez tout sur l’électronique !

Ou presque…

(27)

Concevoir un système électronique

(28)

Concevoir un système électronique

Amplifier Filtrer Générer

Stocker

(29)

Composants intégrés « complexes »

electronics.stackexchange.com Maxim Integrated

(30)

Des fonctions différentes

Qui nécessitent des protocoles de mesure différents

s

e e f

ω s

Transforment une grandeur physique en une autre

H

E H S

Transfèrent de l’énergie

(31)

Vous savez comment caractériser

Mais vous a-t-on expliqué pourquoi ?

(32)

Des caractérisations différentes

Pour des raisons différentes

(33)

Pourquoi êtes-vous là ?

(34)

(35)

CGE 2021

http://lense.institutoptique.fr/insertion

(36)

Devenir

Une mise à jour vers votre vie professionnelle

chercheur•se

ingénieur•e

manageur•se

innover

entreprendre créer

responsable

(37)

https://www.mercialfred.com/

https://www.spreadshirt.ch/fr/

(38)

Définition basée sur la vidéo de Ben R&D : https://www.youtube.com/watch?v=b8VvTIdrJ6M

Ingénieur•e = constructeur•trice de systèmes

qui s’appuie sur des principes physiques

pour les concevoir

(39)

échantillonnage capteurs

IR –CCD - CMOS motorisation

puissance

microco n tro leu r

auton ome

lidar

programmation

essais

échecs

réus sit es

validation C embarqué

Raspberry Pi

Nucléo

temps réel Matlab

mise en forme

acquisition

LED

traitement audio interfaçage

phot o détecti o n

documentation

équipe

expériences

sources

informations

Python

projets

Devenir

(40)

Concevoir un système

Du besoin au produit

(41)

Marché

Technologique

Compétences

Budget

Découper Répartir

Choisir Prototyper

Caractériser

Organiser Documenter

(42)

Cycle en V

(43)

Conception et Ingénierie

Electronique pour le Traitement de l’Information

(44)

Conception et Ingénierie

Découper Répartir

Choisir Prototyper

Caractériser

Organiser Documenter

Cours TD

TP

Projet

3h 1h30

12h 9h

EXAM EXAM

27h

EXAM

36h

Déroulement

(45)

Modalités

http://lense.institutoptique.fr/ceti/

Ressources

Conception et Ingénierie

Supports TD/TP

(46)

A nalo gi que

Numérique Embarquée Enseignant

Webmaster Mari

Père

Manage r 2 en fan ts

Robotiqu e Mu siq ue Jeux

DJ

Apéro

Ele ctron ique

Chef de projets

(47)

Bienvenue

Julien VILLEMEJANE

“ On n'enseigne pas ce que l'on sait ou ce que l'on croit savoir :

on enseigne et on ne peut enseigner que ce que l'on est”

Votre premier vrai cours d’ingénierie Bienvenue

Bienvenue

Photon

Photon

Optique Géométrique

ou Instrumentale

Photon

Optique Géométrique

ou Instrumentale

Photon

Optique Physique

Electromagnétisme

Photon

Mécanique Quantique

Photon

Qu’est-ce qu’on en fait ?

Electrons

Electrons

Electrons Conducteur

Courant

Différence de potentiel

i

u

A

V

Electrons Conducteur

Courant

Différence de potentiel

i 1

u

→

i 2 i

u AC

u CD u DB

L’électronique, c’est simple

u

i

L’électronique, c’est simple

Dipôle

i = f ( u )

i

u

u

i

L’électronique, c’est simple

Dipôle

i = f ( u )

i

u

G

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

i

u

Résistance

u = R . i

Condensateur i = C . du / dt

u = L . di / dt Inductance

i = f ( u, t )

I = f ( U, ω )

Z C = 1 / jCω

Z L = jLω

Z R = R

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

i

u

Diode i = f ( u, t )

I = f ( U, ω )

L’électronique, c’est simple

Dipôles « standard »

i = f ( u, t )

I = f ( U, ω )

i

u

Résistance

Condensateur Inductance

Diode

L’électronique, c’est simple

Circuits = association de dipôles

i ₁

i ₂ i

u _AC

u _CD u _DB

i = f ^{( u )}

i = f ^{( u )}

i = f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

Z _C = 1 / jCω

Z _L = jLω

Z _R = R

Diode _{i =} f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

i = f ^{( u, t )}

I = f ^{( U, ω} ⁾

u _s = A . ( u+ - u- )