Exercices de Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique

15 exercices de Chaîne d'information : capteurs, conditionnement et conversion analogique-numérique tombés au Bac de Sciences de l'Ingénieur (2021-2026).

Exercice Sous-partie 2 - Questions 1.9 et 1.10 · Métropole 2026 (sujet 1)

Questions 1.9 et 1.10 : étude du conditionneur à pont diviseur (montrer que U_CAN = 0,083·U_BAT et justifier le dimensionnement), calcul du quantum du CAN 10 bits et complétion du tableau DR2 (tensions et valeurs numériques pour 50 % et 30 % de charge).

Exercice Sous-partie 3 - Questions 1.12 et 1.13 · Métropole 2026 (sujet 1)

Questions 1.12 et 1.13 : À l'aide de la figure 13, montrer que le nombre d'impulsions retourné par le codeur incrémental est de 250 lorsque le volant tourne de -45° à +45° et justifier le choix d'un compteur 8 bits. Puis, extraire du diagramme des exigences la précision souhaitée et vérifier l'aptitude du système à…

Exercice Sous-partie 3 - Acquisition et conditionnement · Métropole 2026 (sujet 2)

Sous-partie 3 - Gestion de la batterie : Questions 1.13, 1.14 et 1.15. Étude du pont diviseur de tension (R1 = 910 Ω, R2 = 120 Ω) et du CAN (10 bits, Uref = 5 V). Compléter le tableau de correspondance entre niveau de charge, Ubat, Umes et N, et déterminer le quantum.

Exercice Sous-partie 3 - Acquisition et codage de l'image · Métropole 2025 (sujet 1)

Questions 1.12 à 1.15 : Déterminer la taille d'une image en Full HD, le nombre de bits par couleur de base et de niveaux d'intensité, la taille d'une vidéo compressée de 30 minutes au format MP4 en Go, et le nombre de parcours stockables sur une carte SD de 64 Go.

Exercice Sous-partie 3 - Questions 1.14 à 1.16 · Métropole 1 remplacement 2025

Questions 1.14 à 1.16 : calcul de la tension de la batterie à 10 % d'énergie restante, justification et calcul du pont diviseur, puis calcul du quantum du CAN et détermination du nombre N10% correspondant.

Exercice Sous-partie 3 - Chaîne d'information · Métropole 2025 (sujet 2)

Questions 1.13, 1.16 et 1.17 : Compléter la chaîne d'information (types d'information et fonction CONVERTIR/CAN), démontrer la résolution du capteur de température r = 0,488 °C, puis convertir la trame reçue N = (11010111)₂ en décimal, calculer la température mesurée θ et analyser le respect de l'exigence de sécurité…

Exercice Questions 1.15 à 1.17 · Métropole 2024 (sujet 1)

Étude de l'adaptation de tension par pont diviseur (calcul de R1 pour Utest = Ubatt/3), calcul du quantum du CAN 10 bits et complétion du tableau DR3 (valeurs de Utest, Ncalculé et N entier pour 60 % et 20 % de charge).

Exercice Sous-partie 3 - Chaîne d'acquisition de la tempér… · Métropole 1 remplacement 2024

Questions 1.14 à 1.18 : Étude de la chaîne d'acquisition de la température de la batterie du robot : nature du signal, sensibilité du capteur et tensions extrêmes, mise en équation du conditionneur, quantum du CAN 10 bits, complétion du tableau de conversion et calcul de la résolution en température.

Exercice Sous-partie 3 - Chaîne d'information · Métropole 2024 (sujet 2)

Étude de la chaîne d'acquisition de la position angulaire (potentiomètre, quantum et conversion analogique-numérique pour des angles de 20° et 180°).

Exercice Sous-partie 1 - Chaîne d'information · Métropole 2023 (sujet 1)

Sous-partie 1 : Chaîne d'information du robot TAF35 (Questions 1.2 à 1.5). Établir la fonction de transfert Us(theta) de l'inclinomètre, déterminer la nature analogique ou numérique des flux d'information, compléter le tableau de numérisation CAN sur 10 bits (DR1) et vérifier la résolution/précision angulaire obtenue.

Exercice Sous-partie 1 - Chaîne d'information · Métropole 2023 (sujet 2)

Pour un déplacement en ligne droite de 20 m du robot Trooper, calculer le nombre de tours de roue, déduire le nombre d'impulsions codeur (9 905), calculer la précision de positionnement obtenue et conclure quant au respect de l'exigence de précision.

Exercice Sous-partie 1 - Chaîne d'acquisition de l'inclina… · Métropole 2022 (sujet 2)

Questions 1.7 à 1.9 : Calculer le quantum q du CAN 8 bits et la plus petite tension Vs convertible. Calculer l'angle minimal de sortie θs, l'angle d'entrée θe du réducteur et le déplacement d de la courroie. Déterminer la plus petite valeur de déclivité mesurable à partir de l'équation de simulation et conclure sur le…

Exercice Sous-partie 2 (choix B) - Conditionnement et conv… · Métropole 2022 (sujet 2)

Questions 1.17 à 1.19 : Étude du montage potentiométrique pour la mesure d'inclinaison, calcul de la variation de tension U_INC par pourcentage de pente, détermination du pas de conversion numérique et calcul des valeurs numériques N0 et NMAX en sortie du CAN.

Exercice Sous-partie 1 - Mesures accélérométriques et incl… · Métropole 2021 (sujet 1)

Questions 1.3 à 1.7 : Exploitation des mesures accélérométriques de la centrale inertielle, calcul de l'angle d'inclinaison θ et décodage/validation de la trame I²C.

Exercice Sous-partie 3 - Questions 1.13 à 1.15 et 1.18 · Métropole 2 remplacement 2021

Questions 1.13 à 1.15 et 1.18 : Caractérisation des chaînes d'acquisition du courant, de la tension et de la distance parcourue.

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