Robotique

Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ

Stage en laboratoire de recherche (CNRS / MPQ) : j'ai conçu une carte électronique sans fil de mesure de température pour des salles d'expériences quantiques — du schéma au PCB multicouche, du prototype Arduino jusqu'au PIC.

Terminé avr. 2023 - juil. 2023 IUT de Cachan — Université Paris-Saclay
Arduino Langage C
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ

Le projet

Stage de 2e année (IUT de Cachan) au pôle technique du laboratoire MPQ — Matériaux et Phénomènes Quantiques, une unité de recherche CNRS / Université Paris Cité. La mission : fiabiliser la mesure de température des salles d'expériences, où la précision est critique pour la physique quantique. Un vrai projet de terrain, du besoin réel jusqu'à une carte fonctionnelle livrée au labo.

Concevoir un système embarqué sans fil capable de mesurer précisément la température de plusieurs salles et de transmettre les données de façon fiable, sur une carte robuste pensée pour un usage en laboratoire.

Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 1
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 2
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 3

Sous le capot

Le système repose sur un microcontrôleur Microchip PIC18F26J11 (réaffectation de broches PPS pour optimiser le routage) qui lit plusieurs capteurs de température (DHT22, thermistance, PT100) et transmet les mesures par radiofréquence avec un contrôle CRC. J'ai d'abord prototypé et validé toute la chaîne sous Arduino, puis migré l'ensemble vers le PIC sous MPLAB. La carte a été étudiée sous Multisim, routée en multicouche sous Ultiboard, puis fabriquée, câblée et déboguée.

La migration d'Arduino vers le PIC a été le vrai défi : reprendre toute la logique (lecture des capteurs, RF, CRC) sur une cible bien moins assistée, en réglant des problèmes concrets de bas niveau — appel de courant et stabilité du module RF, reset du microcontrôleur, téléversement.

Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 4
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 5
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 6

Résultats

Une carte de mesure de température sans fil fonctionnelle, livrée au laboratoire pour fiabiliser ses salles d'expériences. Le stage m'a fait vivre tout le cycle d'un produit embarqué en contexte recherche : étude des datasheets, schéma, routage PCB multicouche, programmation Arduino puis PIC, étalonnage et débogage matériel.

Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 7
Système embarqué sans fil sur PIC — Stage au laboratoire MPQ — visuel 8

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