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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Vincent Duchaine


PLAN DE COURS

Automne 2022
GPA771 : Mécatronique appliquée (4 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7485,7885
             
  Profils(s) : Tous les profils sauf Électricité  
             
    GPA325    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 25,0 % 75,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours



Objectifs du cours

Le cours GPA771 est axé vers l’intégration de diverses technologies électroniques, mécanique et informatiques. Les objectifs du cours sont de transmettre à l’étudiant les connaissances et les techniques permettant l’application de la mécatronique dans tout le domaine du génie des système.  L’étudiant atteint ces objectifs à travers l’apprentissage :

  • des concepts fondamentaux de la micro-informatique industrielle, des systèmes numériques contrôlés par un programme stocké dans une mémoire, et des différents types de microcontrôleurs, leurs caractéristiques respectives et leurs applications  particulières;

  • des méthodes pour effectuer la programmation de microcontrôleurs en langage à haut niveau (« C »);

  • des compromis occasionnés par la mise en œuvre de fonctions à accomplir dans le matériel, par rapport à celles faites dans le logiciel;

  • des approches pour exploiter les unités fonctionnelles internes d’un microcontrôleur, et pour étendre ses capacités (mémoires, entrées/sorties, etc.), afin qu’il puisse répondre à des besoins qui excèdent ses propres capacités internes;

  • des techniques de conception de raccords et d’interfaces numériques et analogiques requises pour communiquer avec le monde extérieur;

  • La commande de divers actionneurs et l'utilisation de différents types de capteurs.

  • des habiletés au laboratoire- programmation, de simulation, et d’intégration des microcontrôleurs à un environnement réel, en utilisant les outils de développement conçus à cet effet.




Stratégies pédagogiques

39  heures de cours

36  heures de laboratoires

  5  heures de travail personnel par semaine (lectures, exercices, préparation des laboratoires, travail libre au labo, etc.)

 

Les concepts de base du cours GPA771 seront appris à l’aide d’un microcontrôleur générique qui est commun et versatile. Cette approche pédagogique se justifie par la similitude des concepts sous-jacents et par les composantes fonctionnelles reliées à différents microcontrôleurs. L’étudiant sera donc en mesure de transposer les connaissances acquises avec ce microcontrôleur particulier, pour maîtriser la grande diversité microcontrôleurs et microprocesseurs que l’on retrouve en industrie.  De plus, cette approche permet de maîtriser des aspects logiciels et matériels d’un système mécatronique de pointe.

 Afin d’atteindre les objectifs d’apprentissage, ce cours est fortement orienté vers la réalisation d’activités de conception et de synthèse en laboratoire.




Utilisation d’appareils électroniques

Ne s'applique pas




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 11:30 Laboratoire (Groupe A)
Lundi 13:30 - 16:30 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Vincent Duchaine Activité de cours Vincent.Duchaine@etsmtl.ca A-3594
01 Zackary Stephenson Laboratoire (Groupe A) zackary.stephenson.1@ens.etsmtl.ca
01 Zackary Stephenson Laboratoire (Groupe B) zackary.stephenson.1@ens.etsmtl.ca



Cours
  • Cours 1 : Introduction au microcontrôleur et programmation C
  • Cours 2 : Introduction à la logique
  • Cours 3 : Acquisition de signaux analogues
  • Cours 4 : Acquisition de signaux analogues (suite)
  • Cours 5 : Moteur et PWM
  • Cours 6 : Commande et Asservissement et révision.
  • Cours 7 : Introduction à la robotique Mobile + Filtre de Kalman
  • Examen intra
  • Cours 8 :  Commande et asservissement (Suite)
  • Cours 9 : Compteur
  • Cours 10 : Communication sérielle
  • Cours 11 : Capteur 1
  • Cours 12 : Projet final



Laboratoires et travaux pratiques
  • Semaine 1: aucun laboratoire
  • Semaine 2:  Labo A – Introduction à l’environnement PSoC
  • Semaine 3 : Labo A – Introduction à l’environnement PSoC (Suite)
  • Semaine 4 : Labo B – Acquisition de signaux analogiques
  • Semaine 5 : Labo B – Acquisition de signaux analogiques (Suite)
  • Semaine 6 : Labo C – Commande de moteurs
  • Semaine 7 : Labo C – Commande de moteurs
  • Semaine 8 : Labo D - Navigation d'un robot mobile
  • Semaine 9 : Labo D - Navigation d'un robot mobile (suite)
  • Semaine 10 : Projet final
  • Semaine 11 : Projet final (suite)
  • Semaine 12 : Projet final (suite)
  • Semaine 13 : Projet final (suite)



Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Environnement PSoC Creator
  • PSoC 6-BLE
  • Divers montages électromécaniques



Évaluation

 

Activité Description % Date de remise
INTRA   30 La 8e période de cours : 03 novembre 2022
FINAL   25 Durant la période des examens finaux
Laboratoire A   7 Rapport à remettre 1 semaine après la dernière scéance pour cet exercice
Laboratoire B   7 Rapport à remettre 1 semaines après la dernière scéance pour cet exercice
Laboratoire C   7 Rapport à remettre 1 semaine après la dernière scéance pour cet exercice
Laboratoire D   7 Rapport à remettre 1 semaine après la dernière scéance pour cet exercice
Projet Final   17 Rapport à remettre 1 semaine après la dernière scéance pour cet exercice

**Examens intra et final : Toute documentation permise.  Calculatrice TI permise. Durée 3h




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 3 novembre 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

20% par jour de retard




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Note de cours GPA771 (Moodle)




Ouvrages de références

Ne s'applique pas.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca




Autres informations

Ne s'applique pas.