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UE8 - SYSTÈMES LOGIQUES

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 4 activités d'apprentissage :
    • LABORATOIRE ÉLECTRONIQUE NUMÉRIQUE
    • ÉLECTRONIQUE CÄBLÉE
    • ÉLECTRONIQUE PROGRAMMÉE
    • LABORATOIRE AUTOMATES PROGRAMMABLES
  • En 2025-2026, elle s'organise au premier quadrimestre et couvre 4 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Auditoire
    • Groupe classe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

L'UE travaille le savoir-agir SA1 "Concevoir des systèmes polytechniques complexes"

avec comme finalité de développer les compétences pour analyser et concevoir des systèmes logiques en logique câblée ou logique programmée (microprocesseurs, sous forme de microcontrôleurs ou d’automates programmables).

Les composantes essentielles visées sont

1.3. Utiliser les concepts théoriques et pratiques des systèmes logiques cablés et programmés
1.5. Détailler ou implémentant un système logique avec des contraintes techniques
1.6. Expliquer les principes et les langages de fonctionnement et/ou de conception de systèmes logiques  

Les contenus de l'UE

Le cours de logique câblée présentera les différents systèmes de codage, l’algèbre booléenne et l’arithmétique binaire. Il permettra d’analyser différents systèmes d’électronique numérique et de mettre en œuvre les circuits de base combinatoires et séquentiels dans des applications typiques et pour la conception de la partie commande des systèmes automatisés.

Le cours de logique programmée présentera la structure et le fonctionnement interne d’un microcontrôleur « basique » (famille PIC 16F), afin de maîtriser les rouages des systèmes en logique programmée. La notion de « macro » sera également abordée, afin de comprendre le concept et l’intérêt des langages de « haut niveau », et maîtriser les liens entre "langage machine" et "langage de programmation de haut niveau".


Au laboratoire d’électronique numérique, les étudiants étudieront la mise en œuvre de circuits intégrés de logiques câblées et programmées à travers l’analyse et l’expérimentation d’applications concrètes : "Alarme à entrées de type contact", "Dé électronique", "Système de mesure de température", "Pilote de LED RGB", ... et compareront l'implémentation de ces deux types de solutions.


Le laboratoire d’automatique permettra de découvrir, analyser, mettre en œuvre les différents composants d’entrées/sorties d’un système automatisé de production (SAP), et en particulier les automates programmables (la partie commande) ainsi que des organes pneumatiques.
La programmation des API illustrera l’utilisation des fonctions logiques de base, les fonctions de mémorisation, les temporisations, les fonctions de comptage.

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Les acquis visés sont  

  • représenter et manipuler des nombres décimaux/binaires/hexadécimaux
  • analyser des systèmes logiques câblés dans des applications typiques, reposant sur la représentation des nombres, l’arithmétique binaire, l’algèbre booléenne, les éléments combinatoires et séquentiels (arithmétiques binaires, ordonnancement, gestion clavier/afficheur, liaison série, interface microcontrôleur-périphériques, ...)
  • réaliser le chronogramme d'un circuit logique
  • évaluer et discuter les contraintes électriques et temporelles des circuits intégrés numériques, afin d'avoir les compétences d'ordre "physique" nécessaires à la réalisation de systèmes numériques de logique câblée
  • maîtriser l’architecture et les rouages d'un système à microprocesseur pour 
  • comparer les performances d'un système à microprocesseur en regard des systèmes en logiques câblée en identifiant leurs avantages et inconvénients respectifs 
  • appréhender les liens entre un microprocesseur et son "langage machine" et un "langage de haut niveau", et maîtriser ainsi le concept de langage de programmation de "haut niveau" et son intérêt
  • analyser et concevoir la partie commande d’un système automatisé de production en programmant un automate programmable industriel, en incluant l’utilisation des organes de commande de la pneumatique

Ces acquis d’apprentissage seront observés via les épreuves suivants (dont les modalités sont détaillées ci-dessous) :  

  • Examen intégré  



Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours théorique sera donné sous forme de séances en présentiel. Les différentes notions seront illustrées par des applications typiques.

Au laboratoire d’électronique numérique, les étudiants pourront analyser des systèmes câblées et programmées (microcontrôleur 16F84 et plateformes Arduino), et vérifier leur fonctionnement par le biais d'analyseurs logiques.

Au laboratoire d’automatique, les étudiants étudieront d’abord le fonctionnement de l’automate programmable et l’utilisation du logiciel de programmation. Ensuite les fonctions logiques de bases seront étudiées, programmées et testées à l’aide d’un boitier de simulation et sur des petites applications pneumatiques, ce qui permettra d’étudier en particulier les différents types de commandes des actionneurs pneumatiques.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

Une participation active aux activités de l'UE est attendue.

De plus, la présence au laboratoire est indispensable car les différentes notions abordées sont directement appliquées sur du matériel spécifique disponible uniquement au laboratoire.

Le critère d’évaluation majeure est la compréhension de la matière. Il est donc attendu de la part de l'étudiant de : 

  1. saisir l'utilité, l'intérêt, l'objectif de chaque partie de la matière ... 
  2. comprendre le fonctionnement de chaque partie de la matière ... 
  3. discerner les liens entre les différentes parties du cours

à l'aide des ressources mises à disposition.

Examen intégré

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale, une réalisation par mise en pratique. L'épreuve repose sur des réponses longues, formulations personnelles. Elle se déroule avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par délibération d'une équipe d’enseignant.es.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

L'évaluation est intégrée.

La note UE reflètera le niveau de maitrise des composantes essentielles. Ce niveau sera jugé sur base d'un tableau d'indicateurs clairement définis pour chaque composante essentielle visée. Chacune d'elle doit être travaillée avec succès dans le cadre des activités proposées.

Les modalités de seconde session sont définies et adaptées en fonction des lacunes relevées.

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?