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Introduction

This open-ended project provided complete autonomy to design and build a complex electronic system from concept to working prototype. Working in pairs over 60 hours, we could choose from various applications: multi-sensor datalogger, USB oscilloscope, programmable laboratory power supply, or other custom electronic instruments. The project synthesized knowledge from analog circuits, digital systems, embedded programming, and professional PCB design.

Project Overview

This project represented the culmination of our electrical engineering training, requiring us to manage every aspect: specifications definition, component selection, schematic design, PCB layout, firmware development, and comprehensive testing. The emphasis was on professional-grade implementation and autonomous project management.

Example Project Types

Data Acquisition Systems

Multi-Sensor Datalogger:

USB Oscilloscope (1 MHz bandwidth):

Power Electronics

Programmable Laboratory Power Supply:

Embedded Systems

Autonomous Weather Station:

Design Methodology

Phase 1: Specifications and Planning

Requirements Definition:

Feasibility Study:

Phase 2: Electronic Design

Functional Block Diagram:

Schematic Design (KiCad/Altium):

Circuit Simulations:

Phase 3: PCB Design

Layout Strategy:

Manufacturing:

Phase 4: Firmware Development

Embedded Software:

PC Interface (if applicable):

Phase 5: Testing and Validation

Unit Testing:

Functional Testing:

Documentation:

Results and Analysis

The completed system met or exceeded design specifications, demonstrating successful integration of analog and digital subsystems. Key challenges included minimizing noise in sensitive analog circuits, optimizing power consumption for battery operation, and achieving reliable communication between subsystems.

Performance validation confirmed:

Conclusion

This project provided comprehensive experience in professional electronic system development, from concept through validated prototype. The autonomous nature of the work developed critical project management skills including planning, problem-solving, and technical documentation. The working prototype demonstrates our ability to deliver complete, functional electronic systems meeting real-world requirements.

PART B: EXPÉRIENCE, CONTEXTE ET FONCTION (Exemples projets)

Systèmes d’acquisition

Datalogger multi-capteurs :

Oscilloscope USB 1 MHz :

Systèmes de puissance

Alimentation de laboratoire programmable :

Systèmes embarqués

Station météo connectée :

PART C: ASPECTS TECHNIQUES (Méthodologie)

Phase 1 : Cahier des charges (5h)

Spécifications :

Analyse faisabilité :

Phase 2 : Conception (20h)

Schéma fonctionnel :

Schéma électrique (KiCad/Altium) :

Simulations :

Phase 3 : PCB (15h)

Layout :

Fabrication :

Assemblage :

Phase 4 : Programmation (10h)

Firmware MCU :

Interface PC (si applicable) :

Phase 5 : Tests et validation (10h)

Tests unitaires :

Tests fonctionnels :

Documentation tests :

PART D: ANALYSE ET RÉFLEXION

Livrables

Évaluation

Compétences acquises

Débouchés

📚 Types de projets possibles

Systèmes d’acquisition

Enregistreur de données (datalogger) :

Instrumentation

Oscilloscope numérique simplifié :

Multimètre intelligent :

Électronique de puissance

Onduleur basse puissance :

Chargeur de batterie intelligent :

Communication

Émetteur-récepteur RF simple :

Modem acoustique :

🛠️ Méthodologie de projet

Phase 1 : Spécifications (Semaine 1-2)

Définition du besoin

Cahier des charges fonctionnel

Cahier des charges technique

Phase 2 : Conception (Semaine 3-6)

Architecture système

Conception par blocs

Analogique :

Numérique :

Alimentation :

Mécanique :

Simulations

Sélection des composants

Phase 3 : Réalisation PCB (Semaine 7-9)

Schémas électroniques

Règles de conception :

Sections :

Layout PCB

Stratégie multicouches (4 couches typ.) :

Routage :

Analogique :

Numérique :

Puissance :

DFM et DFT :

Vérifications

Génération fichiers de fabrication

Phase 4 : Fabrication et assemblage (Semaine 10-11)

Fabrication PCB

Approvisionnement composants

Assemblage

Nettoyage et finition

Phase 5 : Tests et validation (Semaine 12-14)

Tests unitaires par blocs

Alimentation :

Analogique :

Numérique :

Tests d’intégration

Caractérisation performances

Débogage

Phase 6 : Documentation et présentation (Semaine 15)

Documentation technique

Manuel utilisateur :

Documentation technique :

Rapport de projet :

  1. Introduction et contexte
  2. Spécifications et cahier des charges
  3. Conception (architecture, schémas, calculs)
  4. Simulations
  5. Réalisation (PCB, assemblage)
  6. Tests et validation
  7. Résultats et analyse
  8. Difficultés rencontrées et solutions
  9. Améliorations possibles
  10. Conclusion
  11. Annexes (datasheets, codes, mesures)

Soutenance finale

💻 Outils utilisés

CAO Électronique

Simulation

Programmation

Test et mesure

📊 Livrables

Documents

Réalisations

Présentation

🔗 Liens avec les cours

📖 Compétences développées

💡 Exemples de projets réalisés

Station météo connectée

Convertisseur DC/DC bidirectionnel

Analyseur de protocole I2C/SPI

⚠️ Pièges à éviter

Spécifications

Conception

PCB

Planning

🎯 Critères d’évaluation

📚 Méthodologie recommandée

Organisation

Gestion des risques

Documentation continue

🔧 Conseils pratiques

  1. Commencer tôt : 15 semaines passent vite
  2. Valider par étapes : Simulations avant PCB
  3. Prévoir du temps : Fabrication, livraison, débogage
  4. Documenter en continu : Pas tout à la fin
  5. Tester méthodiquement : Bloc par bloc
  6. Communiquer : Dans l’équipe et avec tuteur
  7. Avoir un plan B : Backup pour fonctions critiques
  8. Soigner la démo : Préparer scénarios de test