Introduction à l’électronique numérique industrielle
Principes fondamentaux de l’électronique numérique
• Définition de l’électronique numérique
• Différences entre électronique analogique et numérique
• Historique et évolution des systèmes numériques
• Applications industrielles de l’électronique numérique
• Place du numérique dans l’industrie moderne
Les systèmes électroniques numériques industriels
• Automates programmables industriels
• Cartes électroniques numériques
• Microcontrôleurs et systèmes embarqués
• Interfaces numériques
• Capteurs et actionneurs numériques
• Réseaux et communication numérique industrielle
Notions fondamentales du binaire et logique numérique
États logiques et représentation binaire
• Principe du « tout ou rien »
• États logiques HIGH / LOW
• Niveaux électriques des signaux numériques
• Représentation mathématique des états binaires
• Variables logiques
Les signaux numériques
• Signaux carrés
• Fréquence et période
• Temps de montée et descente
• Synchronisation et horloge
• Parasites et perturbations numériques
Les systèmes de numération utilisés en électronique numérique
Numération décimale – Base 10
• Principe de la base 10
• Position et poids des chiffres
• Représentation des nombres
Numération binaire – Base 2
• Principe du codage binaire
• Bits et octets
• Poids des bits
• Représentation des nombres binaires
Numération hexadécimale – Base 16
• Utilisation de l’hexadécimal en électronique
• Correspondance binaire ↔ hexadécimal
• Lecture et écriture des nombres hexadécimaux
Conversions entre bases numériques
• Décimal vers binaire
• Binaire vers décimal
• Binaire vers hexadécimal
• Hexadécimal vers décimal
• Exercices pratiques de conversion
Représentation des nombres en électronique numérique
Nombres signés et non signés
• Convention des nombres positifs et négatifs
• Bit de signe
• Complément à 1
• Complément à 2
• Dépassement de capacité (overflow)
Taille des données numériques
• Représentation sur 4 bits
• Représentation sur 8 bits
• Représentation sur 16 bits
• Représentation sur 32 bits
Couplage des éléments binaires
• Assemblage par 2 bits
• Assemblage par 4 bits
• Assemblage par 8 bits
• Organisation des mots numériques
Calculs numériques et opérations binaires
Addition binaire
• Règles de l’addition en base 2
• Retenues binaires
• Exercices d’addition binaire
Addition hexadécimale
• Calculs simples en base 16
• Conversion et vérification des résultats
Soustraction binaire
• Principe du complément à 2
• Calculs binaires simples
Introduction aux opérations logiques
• ET logique
• OU logique
• NON logique
• XOR logique
Rappels sur les fonctions logiques combinatoires
Les portes logiques fondamentales
• AND
• OR
• NOT
• NAND
• NOR
• XOR
• XNOR
Tables de vérité
• Construction des tables de vérité
• Analyse logique des circuits
• Simplification logique élémentaire
Réalisation de fonctions combinatoires
• Association de portes logiques
• Réalisation de fonctions numériques simples
• Applications industrielles
Étude des circuits numériques
Les additionneurs numériques
• Demi-additionneur
• Additionneur complet
• Réalisation schématique d’un additionneur
• Principe de fonctionnement
Notion de commande et de signal
• Signaux de commande
• Synchronisation des circuits
• Validation et autorisation
• Horloge numérique
Adressage et décodage en électronique numérique
Notion d’adresse
• Principe d’adressage numérique
• Organisation des mémoires
• Bus de données et bus d’adresses
• Gestion des accès
Décodage d’adresse
• Principe du décodage
• Sélection d’un composant numérique
• Décodeurs et multiplexeurs
• Applications industrielles
Travaux pratiques en électronique numérique
Manipulation de composants numériques
• Identification des composants
• Mesure des signaux numériques
• Contrôle des états logiques
Exercices pratiques
• Réalisation de conversions numériques
• Réalisation d’additions binaires
• Lecture de schémas numériques
• Analyse de tables de vérité
• Câblage de circuits logiques simples
Diagnostic de défauts simples
• Vérification des niveaux logiques
• Contrôle des alimentations
• Recherche de signaux absents
• Analyse des défauts de communication logique
Applications industrielles de l’électronique numérique
Utilisation dans l’industrie
• Automates programmables
• Variateurs de vitesse
• Cartes électroniques industrielles
• Interfaces homme-machine
• Réseaux industriels
• Robotique et automatisation
Introduction aux systèmes embarqués
• Fonctionnement général
• Traitement numérique des données
• Communication entre composants
Validation des acquis
Évaluation des connaissances
• Exercices de conversion numérique
• QCM techniques
• Études de cas
• Analyse de schémas électroniques numériques
Évaluation pratique
• Contrôle de signaux numériques
• Réalisation de calculs binaires
• Manipulation de composants logiques
Les avantages de cette formation en électronique numérique
• Formation complète sur les bases du numérique industriel
• Approche progressive adaptée aux débutants
• Compréhension des systèmes binaires et logiques
• Formation directement applicable en maintenance industrielle et automatisme
• Nombre réduit de participants favorisant l’accompagnement personnalisé
• Bases indispensables pour évoluer vers l’automatisme, l’électronique industrielle et les systèmes embarqués
Applications métiers et débouchés
Cette formation permet d’acquérir les bases nécessaires pour intervenir sur :
• Cartes électroniques industrielles
• Systèmes automatisés
• Automates programmables
• Équipements numériques industriels
• Variateurs et commandes électroniques
• Systèmes embarqués industriels
• Maintenance électronique industrielle
• Diagnostic de systèmes numériques
