C.2 : Je propose une solution technique pour répondre à une fonction

Projet thermomètre de bain : 

Lors de ce projet, j’ai travaillé sur la partie traitement ainsi que sur la partie action.

Pour commencer, je me suis occupé de la partie traitement. Cette étape consistait à réaliser un étage de comparaison sur la carte électronique. Il a donc fallu sélectionner les composants adaptés tout en respectant une contrainte de coût imposée dans le cahier des charges : un budget maximal de 20 € TTC pour la fabrication complète de la carte.

Pour répondre à cette exigence, nous avons choisi d’utiliser deux amplificateurs opérationnels ainsi qu’une porte logique NON-OU (NOR). Les deux amplificateurs opérationnels servent à comparer la tension d’entrée avec deux tensions seuils : un seuil correspondant à une température chaude et un autre à une température froide. Ces valeurs nous ont été fournies par l’autre équipe du groupe, qui avait réalisée un pont diviseur de tension.

Ainsi, lorsque la température mesurée se situe entre les deux seuils, une LED verte s’allume pour indiquer que l’eau est à une température correcte.

Schéma d'un simulation ISIS

Schéma d'un simulation LED

Pour la partie action, j’ai dû dimensionner les résistances des LED afin d’obtenir une luminosité correcte tout en respectant les contraintes du cahier des charges.

L’objectif était de garantir que chaque LED brille avec une intensité lumineuse suffisante, sans être trop faible ni trop éblouissante, tout en assurant la protection des composants. Pour cela, j’ai calculé la valeur des résistances en fonction :

  • de la tension d’alimentation de la carte,

  • et du courant recommandé par le constructeur pour obtenir une luminosité optimale.

Grâce à ces calculs, j’ai pu sélectionner des résistances adaptées, permettant aux LED d’indiquer clairement l’état thermique (froid, correct, chaud) tout en respectant les limites imposées par le cahier des charges

Projet Kart A Hélice 

Lors de ce projet je me suis occupé de la partie réceptrice du projet et sur cette carte réceptrice.. 

Pour la partie acquisition d'information, j’ai dû sélectionner et intégrer un capteur infrarouge capable de détecter correctement les trames envoyées par l’émetteur, tout en respectant les contraintes du cahier des charges.

L’objectif était de garantir une réception fiable, avec une portée suffisante et un angle de détection adapté à notre application. Pour cela, j’ai étudié plusieurs capteurs et analysé leurs caractéristiques techniques, notamment :

  • la tension d’alimentation compatible avec notre carte,

  • la distance de réception,

  • l’angle de détection,

  • et les composants de filtrage recommandés pour assurer une acquisition stable.

 Datasheet du capteur

Grâce à cette analyse, j’ai retenu le TSOP4438, qui offre la meilleure combinaison entre sensibilité, coût et géométrie de réception. J’ai ensuite dimensionné le montage associé (résistance série et condensateur de découplage) afin de garantir une alimentation propre et limiter le bruit susceptible de perturber la détection.

Ce travail a permis d’obtenir une réception précise et robuste des trames infrarouges, conforme aux exigences fonctionnelles du projet.

Datasheet du Buzzer

Pour la seconde partie je me suis occupé de la partie action de la carte électronique. 

Pour répondre à la fonction de génération d’un signal sonore conforme au cahier des charges, j’ai proposé une solution technique basée sur l’utilisation d’un buzzer piézoélectrique passif associé à un condensateur de liaison.

L’objectif était de garantir que le buzzer puisse produire un signal carré de 4 kHz ±100 Hz, tout en assurant un fonctionnement fiable et une durée de vie optimale. Pour cela, j’ai analysé :

  • la résistance équivalente du buzzer à partir de la tension et du courant fournis par la datasheet,

  • la fréquence de coupure du filtre passe‑haut, indispensable pour supprimer la composante continue,

  • et l’impact du choix du condensateur sur l’atténuation du signal utile.

Grâce à ces calculs, j’ai pu démontrer que la valeur minimale du condensateur devait être supérieure à 6,63 nF. Afin de garantir une marge suffisante et d’éviter toute perte d’amplitude, j’ai retenu un condensateur de 100 nF, permettant de placer la fréquence de coupure très en dessous de 4 kHz.

Cette solution technique assure :

  • une transmission correcte du signal carré,

  • une absence de composante continue,

  • une réduction de l’usure mécanique du buzzer,

  • et une conformité totale à l’exigence EXIG_RCPT_KLAXON.

En proposant ce dimensionnement, j’ai donc apporté une solution technique complète et justifiée permettant de remplir la fonction “Klaxon” de manière fiable et durable.