Dans le module 2, vous apprendrez à spécifier et à utiliser différents types de capteurs de force et de déformation pour un circuit intégré. Tout d'abord, vous apprendrez comment les jauges de contrainte utilisent l'effet piézorésistif et les ponts de Wheatstone pour émettre un signal de contrainte. Ensuite, vous apprendrez comment les cellules de charge utilisent les jauges de contrainte pour émettre un signal de force. Nous vous proposons une vidéo sur le démontage d'une balance, dans laquelle nous vous expliquons comment les jauges de contrainte sont disposées dans un circuit en pont inhabituel. Enfin, nous vous expliquons comment fonctionnent les écrans tactiles utilisés dans les kiosques, les PC et les téléphones intelligents. Nous vous proposons un exercice de laboratoire sur les jauges de contrainte, qui vous permettra d'acquérir une expérience pratique du câblage des jauges dans le système PSoC et de l'écriture d'un code pour lire les jauges.

Dans le module 3, vous apprendrez d'abord comment fonctionnent les capteurs de détection magnétique tels que les capteurs à effet Hall et les LVDT, ainsi que les capteurs de détection capacitive. Vous apprendrez ensuite à spécifier et à utiliser des accéléromètres dans un circuit intégré. Nous verrons comment les premiers accéléromètres utilisaient l'effet piézoélectrique pour émettre un signal sinusoïdal. Nous passerons en revue les principes clés et les équations impliquées dans la mesure des vibrations. Vous apprendrez ensuite que les accéléromètres ultérieurs ont utilisé l'effet piézorésistif et des jauges de contrainte internes pour émettre un signal sinusoïdal représentatif de la force, par opposition à l'accélération. Nous vous expliquerons ensuite comment les accéléromètres utilisent aujourd'hui la technologie MEMS et les changements dans l'effet capacitif pour émettre le signal. Nous vous parlerons des gyroscopes, qu'il s'agisse des gyroscopes mécaniques traditionnels, toujours utilisés dans les avions pour détecter la position angulaire, ou des gyroscopes MEMS modernes utilisés pour déterminer la vitesse angulaire.

Dans le module 4, vous apprendrez à spécifier et à utiliser des détecteurs de position et de mouvement dans un circuit intégré. Tout d'abord, vous découvrirez l'effet pyroélectrique. Vous apprendrez ensuite comment les détecteurs de mouvement à infrarouge passif utilisent l'effet pyroélectrique dans les alarmes antivol commerciales. Vous apprendrez ensuite comment la détection de distance par ultrasons est réalisée, selon les mêmes principes que les baleines, les dauphins et les chauves-souris utilisent pour naviguer dans leur monde. Nous aborderons les capteurs de détection à micro-ondes en dernier lieu, car ce sont les capteurs les plus complexes abordés dans le cours. Ils sont utilisés dans les capteurs de détection de position à longue portée et dans les capteurs de sécurité commerciale pour l'extérieur.

Ce module contient le matériel dont vous avez besoin pour réaliser le travail de laboratoire sur les jauges de contrainte.