Title: Sequence 03 - Chaine d'information

Q: Définition de la chaîne d'information ?
A: La chaîne d’information acquiert, traite et communique des informations sous forme d’ordres vers la chaîne d’énergie ou vers l’extérieur.

Q: Fonctions de la chaîne d'information ?
A: Les fonctions principales sont : acquérir, traiter et communiquer.

Q: Définition d’un capteur ?
A: Un capteur transforme une grandeur physique en une autre grandeur de nature différente, généralement électrique.

Q: Définition de l’étendue de mesure ?
A: L’étendue de mesure correspond à l’ensemble des valeurs extrêmes que peut mesurer un capteur.

Q: Définition de la résolution (ou quantum) ?
A: La résolution est la plus petite variation de grandeur mesurable par un capteur.

Q: Définition de la sensibilité d’un capteur ?
A: La sensibilité correspond à la variation du signal de sortie par rapport à la variation du signal d’entrée.

Q: Définition de la précision ?
A: La précision est la capacité d’un capteur à fournir une mesure proche de la valeur vraie.

Q: Définition de la plage de mesure ?
A: La plage de mesure est l’amplitude des valeurs qu’un capteur peut mesurer.

Q: Définition de la mesure ?
A: La mesure est l’évaluation d’une grandeur par comparaison avec une unité de même nature.

Q: Définition d’une grandeur ?
A: Une grandeur est une caractéristique ou un phénomène physique que l’on cherche à quantifier.

Q: Définition de l’incertitude ?
A: L’incertitude représente l’écart associé aux erreurs de mesure inhérentes au processus de mesure.

Q: Définition de l’erreur absolue ?
A: L’erreur absolue est définie par \( \varepsilon = x - X \), l’écart entre la valeur mesurée \( x \) et la vraie valeur \( X \).

Q: Définition de l’erreur relative ?
A: L’erreur relative est définie par \( \varepsilon_r = \frac{\varepsilon}{X} \) et est souvent exprimée en pourcentage.

Q: Définition de la justesse ?
A: Un capteur est dit juste lorsque ses mesures sont en accord avec un étalon ou avec d’autres capteurs étalonnés.

Q: Définition de la fidélité ?
A: Un capteur est fidèle si ses mesures sont reproductibles dans le temps.

Q: Définition du signal TOR ?
A: Un signal TOR (Tout Ou Rien) est un signal binaire qui passe de 0 à 1 en fonction d’un seuil défini.

Q: Définition du signal analogique ?
A: Un signal analogique est une grandeur électrique qui varie de manière continue en fonction de la grandeur mesurée.

Q: Définition du signal numérique ?
A: Un signal numérique est une suite de bits représentant la grandeur mesurée.

Q: Types de sorties analogiques ?
A: Les sorties analogiques normalisées comprennent : 0-10V, -10/+10V, 0-20mA et 4-20mA.

Q: Définition d’un codeur absolu ?
A: Un codeur absolu fournit un code binaire indiquant la position angulaire d’un axe à l’aide d’un disque codé.

Q: Définition du codage binaire naturel ?
A: Le codage binaire naturel représente directement une valeur en binaire, mais peut induire des erreurs transitoires en cas de désynchronisation.

Q: Définition d’un capteur passif ?
A: Un capteur passif nécessite une alimentation externe pour fonctionner.

Q: Définition d’un capteur actif ?
A: Un capteur actif génère directement une énergie mesurable à partir de la grandeur physique observée.

Q: Définition d’un capteur résistif ?
A: Un capteur résistif modifie sa résistance interne en fonction de la grandeur physique mesurée.

Q: Définition d’un capteur inductif ?
A: Un capteur inductif adapte son inductance en fonction de la grandeur physique.

Q: Définition d’un capteur capacitif ?
A: Un capteur capacitif change sa capacité en fonction de la grandeur physique qu’il mesure.

Q: Définition d’un capteur photoélectrique ?
A: Un capteur photoélectrique génère une charge électrique en réponse à un rayonnement lumineux.

Q: Définition d’un capteur piézoélectrique ?
A: Un capteur piézoélectrique produit une tension lorsqu’il subit une contrainte mécanique.

Q: Définition d’un capteur à effet Hall ?
A: Un capteur à effet Hall génère une tension proportionnelle à un champ magnétique appliqué et à un courant électrique.

Q: Définition d’un capteur ?
A: Un capteur est un dispositif de prélèvement d’informations qui convertit une grandeur physique en une autre grandeur, typiquement électrique.

Q: Constitution d’un capteur ?
A: Un capteur se compose généralement d’un corps d’épreuve et d’un détecteur, c’est-à-dire l’élément sensible.

Q: Classification des capteurs ?
A: Les capteurs se classent en plusieurs types, notamment numériques, analogiques ou logiques.

Q: Définition d’un capteur passif (bis) ?
A: Un capteur passif requiert une alimentation électrique externe pour fonctionner.

Q: Définition d’un capteur actif (bis) ?
A: Un capteur actif exploite directement l’énergie générée par la grandeur physique qu’il mesure.

Q: Définition d’un capteur TOR (bis) ?
A: Un capteur TOR produit un signal binaire à deux états, indiquant simplement la présence ou l’absence d’un phénomène.

Q: Avantage des capteurs TOR ?
A: Les capteurs TOR sont économiques mais leur fonction se limite à la détection d’un seuil.

Q: Définition d’un détecteur inductif ?
A: Un détecteur inductif repère des matériaux conducteurs en perturbant un champ magnétique.

Q: Définition d’un détecteur capacitif ?
A: Un détecteur capacitif identifie tout objet à courte distance sans contact physique.

Q: Définition d’un détecteur photoélectrique ?
A: Un détecteur photoélectrique utilise une source lumineuse et un récepteur pour détecter la présence d’objets opaques sans contact.

Q: Modes d’utilisation des capteurs photoélectriques ?
A: Ils peuvent être utilisés en face à face, par réflexion ou par proximité.

Q: Définition d’un capteur avec contact ?
A: Un capteur avec contact déclenche un signal lorsqu’un mécanisme, comme un levier, est activé mécaniquement.

Q: Définition d’un capteur analogique (bis) ?
A: Un capteur analogique fournit un signal proportionnel à la grandeur mesurée, sur une plage continue.

Q: Définition d’un capteur numérique (bis) ?
A: Un capteur numérique délivre une information sous forme numérique avec un nombre limité de valeurs distinctes.

Q: Définition de la base décimale ?
A: La base décimale (base 10) utilise 10 symboles (0 à 9) et chaque position représente une puissance de 10.

Q: Définition de la base binaire ?
A: La base binaire utilise uniquement les chiffres 0 et 1, chaque position représentant une puissance de 2.

Q: Définition de la base hexadécimale ?
A: La base hexadécimale utilise 16 symboles (0-9 et A-F), chaque chiffre correspondant à 4 bits.

Q: Conversion binaire vers décimal ?
A: Pour convertir un nombre binaire en décimal, multipliez chaque bit par la puissance de 2 correspondante et additionnez les résultats.

Q: Conversion décimal vers binaire ?
A: Pour convertir un nombre décimal en binaire, divisez-le successivement par 2 et lisez les restes du dernier au premier.

Q: Conversion décimal vers hexadécimal ?
A: Pour convertir un nombre décimal en hexadécimal, divisez-le successivement par 16 et interprétez les restes en base 16.

Q: Conversion binaire vers hexadécimal ?
A: Regroupez les bits par paquets de 4 en partant de la droite, puis convertissez chaque groupe en son équivalent hexadécimal.

Q: Conversion hexadécimal vers binaire ?
A: Remplacez chaque chiffre hexadécimal par son équivalent binaire sur 4 bits.

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0000_2\) ?
A: \(0_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0001_2\) ?
A: \(1_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0010_2\) ?
A: \(2_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0011_2\) ?
A: \(3_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0100_2\) ?
A: \(4_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0101_2\) ?
A: \(5_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0110_2\) ?
A: \(6_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0111_2\) ?
A: \(7_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1000_2\) ?
A: \(8_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1001_2\) ?
A: \(9_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1010_2\) ?
A: \(A_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1011_2\) ?
A: \(B_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1100_2\) ?
A: \(C_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1101_2\) ?
A: \(D_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1110_2\) ?
A: \(E_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1111_2\) ?
A: \(F_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(0_{16}\) ?
A: \(0000_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(1_{16}\) ?
A: \(0001_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(2_{16}\) ?
A: \(0010_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(3_{16}\) ?
A: \(0011_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(4_{16}\) ?
A: \(0100_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(5_{16}\) ?
A: \(0101_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(6_{16}\) ?
A: \(0110_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(7_{16}\) ?
A: \(0111_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(8_{16}\) ?
A: \(1000_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(9_{16}\) ?
A: \(1001_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(A_{16}\) ?
A: \(1010_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(B_{16}\) ?
A: \(1011_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(C_{16}\) ?
A: \(1100_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(D_{16}\) ?
A: \(1101_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(E_{16}\) ?
A: \(1110_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(F_{16}\) ?
A: \(1111_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(0_{10}\) ?
A: \(0000_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(1_{10}\) ?
A: \(0001_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(2_{10}\) ?
A: \(0010_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(3_{10}\) ?
A: \(0011_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(4_{10}\) ?
A: \(0100_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(5_{10}\) ?
A: \(0101_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(6_{10}\) ?
A: \(0110_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(7_{10}\) ?
A: \(0111_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(8_{10}\) ?
A: \(1000_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(9_{10}\) ?
A: \(1001_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(10_{10}\) ?
A: \(1010_2\)

Q: Quel est l’équivalent binaire du nombre \(15_{10}\) ?
A: \(1111_2\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0000_2\) ?
A: \(0_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0001_2\) ?
A: \(1_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0010_2\) ?
A: \(2_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0011_2\) ?
A: \(3_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0100_2\) ?
A: \(4_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0101_2\) ?
A: \(5_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0110_2\) ?
A: \(6_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0111_2\) ?
A: \(7_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(1000_2\) ?
A: \(8_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(1001_2\) ?
A: \(9_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(1010_2\) ?
A: \(10_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(1111_2\) ?
A: \(15_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(0_{10}\) ?
A: \(0_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(1_{10}\) ?
A: \(1_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(2_{10}\) ?
A: \(2_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(3_{10}\) ?
A: \(3_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(4_{10}\) ?
A: \(4_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(5_{10}\) ?
A: \(5_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(6_{10}\) ?
A: \(6_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(7_{10}\) ?
A: \(7_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(8_{10}\) ?
A: \(8_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(9_{10}\) ?
A: \(9_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(10_{10}\) ?
A: \(A_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(11_{10}\) ?
A: \(B_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(12_{10}\) ?
A: \(C_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(13_{10}\) ?
A: \(D_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(14_{10}\) ?
A: \(E_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent hexadécimal du nombre \(15_{10}\) ?
A: \(F_{16}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(0_{16}\) ?
A: \(0_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(1_{16}\) ?
A: \(1_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(2_{16}\) ?
A: \(2_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(3_{16}\) ?
A: \(3_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(4_{16}\) ?
A: \(4_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(5_{16}\) ?
A: \(5_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(6_{16}\) ?
A: \(6_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(7_{16}\) ?
A: \(7_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(8_{16}\) ?
A: \(8_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(9_{16}\) ?
A: \(9_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(A_{16}\) ?
A: \(10_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(B_{16}\) ?
A: \(11_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(C_{16}\) ?
A: \(12_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(D_{16}\) ?
A: \(13_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(E_{16}\) ?
A: \(14_{10}\)

Q: Quel est l’équivalent décimal du nombre \(F_{16}\) ?
A: \(15_{10}\)

Q: Formule de conversion CNA (nombre vers tension) ?
A: \(U = q \cdot N\), où \(U\) est la tension de sortie, \(q\) le quantum, et \(N\) le nombre en entrée.

Q: Formule de conversion CAN (tension vers nombre) ?
A: \(N = \text{tronquer}\left(\frac{U}{q}\right)\), où \(U\) est la tension d’entrée, \(q\) le quantum, et \(N\) le mot binaire résultant.

Q: Définition de la numérisation d’un signal ?
A: La numérisation consiste à convertir un signal analogique en une suite de mots binaires grâce à un convertisseur analogique-numérique (CAN).

Q: Définition du convertisseur analogique-numérique (CAN) ?
A: Le CAN transforme une grandeur analogique (tension ou courant) en un mot binaire, à intervalles réguliers.

Q: Formule de la fréquence d’échantillonnage ?
A: \(f_e = \frac{1}{T_e}\), où \(f_e\) est la fréquence d’échantillonnage en Hz et \(T_e\) la période d’échantillonnage en secondes.

Q: Définition du convertisseur numérique-analogique (CNA) ?
A: Le CNA reconvertit un mot binaire en une grandeur analogique (tension ou courant).

Q: Définition du quantum (ou résolution) ?
A: Le quantum \(q\) est la plus petite variation analogique que peut restituer un CNA pour une unité numérique.

Q: Formule du quantum ?
A: \(q = \frac{V_{\text{réf}}}{2^n}\), où \(V_{\text{réf}}\) est la tension de référence et \(n\) le nombre de bits du convertisseur.

Q: Formule alternative du quantum ?
A: \(q = \frac{V_{\text{réf}}}{2^n - 1}\), pour une précision accrue dans certains CNA.

Q: Définition de la restitution d’un signal ?
A: La restitution d’un signal consiste à reconvertir une suite de mots binaires en une grandeur analogique via le CNA, tout en respectant la fréquence d’échantillonnage.

Q: Nombre de combinaisons possibles d’un convertisseur ?
A: Un convertisseur sur \(n\) bits peut générer \(2^n\) combinaisons différentes.

Q: Exemple de quantum d’un CNA 4 bits à \(8\text{ V}\) ?
A: Le quantum est \(q = \frac{8}{2^4} = 0{,}5\,\text{V}\).

Q: Exemple de quantum d’un CNA 10 bits à \(5\text{ V}\) ?
A: Le quantum est \(q = \frac{5}{2^{10} - 1} \approx 0{,}00488\,\text{V}\).

Q: Définition d’un algorithme ?
A: Un algorithme est une suite finie et ordonnée d’instructions logiques ou arithmétiques permettant de résoudre un problème ou d’accomplir une tâche.

Q: Définition d’un algorigramme ?
A: Un algorigramme est une représentation graphique d’un algorithme qui utilise des symboles normalisés pour illustrer les étapes et les décisions du processus.

Q: Fonction de l’algorigramme ?
A: L’algorigramme facilite la conception, la compréhension, la programmation et la maintenance des systèmes automatisés séquentiels.

Q: Définition du pseudo-code ?
A: Le pseudo-code est une écriture simplifiée et structurée d’un algorithme, utilisant un langage naturel et des mots-clés (comme « Début », « Si », « Tant que », « Fin »).

Q: Avantage du pseudo-code ?
A: Le pseudo-code est facile à comprendre et à convertir en un langage de programmation comme le C, Python ou Pascal.

Q: Définition de la structure linéaire ?
A: Une structure linéaire exécute les instructions l’une après l’autre sans branchement ni répétition.

Q: Définition de la structure alternative ?
A: Une structure alternative permet d’exécuter différentes actions en fonction d’une condition (instruction « Si... Sinon... »).

Q: Définition de la structure itérative ?
A: Une structure itérative répète une ou plusieurs actions tant qu’une condition est vraie (instruction « Tant que... »).

Q: Symbole de début ou fin en algorigramme ?
A: Le symbole ovale est utilisé pour indiquer le début ou la fin d’un algorigramme.

Q: Symbole d’acquisition ou de mise à jour ?
A: Le parallélogramme orienté vers la droite représente une opération de saisie ou de mise à jour d’une variable.

Q: Symbole d’action ou de traitement ?
A: Le rectangle est employé pour représenter une action, un calcul ou un traitement dans un algorigramme.

Q: Symbole de décision (condition) ?
A: Le losange représente un test logique ou une condition à vérifier.

Q: Symbole de boucle ?
A: La boucle combine un symbole de décision avec une flèche de retour pour répéter des actions tant que la condition reste vraie.

Q: Symbole de commentaire ?
A: Une zone de commentaire permet d’ajouter des précisions ou des explications sans influencer le déroulement de l’algorithme.

Q: Définition d’un diagramme états-transitions ?
A: Un diagramme états-transitions modélise les différents états d’un système ainsi que les transitions qui les relient en fonction d’événements ou de conditions.

Q: Utilité des diagrammes états-transitions ?
A: Ils permettent de décrire le comportement séquentiel d’un système et sont couramment utilisés en ingénierie système (SysML).

Q: Éléments d’un diagramme états-transitions ?
A: Un tel diagramme se compose d’états (souvent représentés par des rectangles arrondis) et de transitions (flèches étiquetées indiquant les événements ou conditions déclencheurs).