Les logiciels techniques d'ingénierie destinés aux ingénieurs électriciens (ou électroniciens) sont nombreux et variés, répondant à une multitude de besoins fonctionnels. La différence entre les marques ciblant la même fonction réside en grande partie dans les fonctionnalités intégrées au produit. Comme lorsqu'on va faire ses courses, il est généralement conseillé de savoir à l'avance ce dont on a réellement besoin et ce dont on n'a pas besoin. Il faut également tenir compte de ce que vous ou votre entreprise pouvez vous permettre. Nous sommes là pour vous aider à identifier les logiciels dont vous avez besoin.

Que peuvent faire pour vous les bons outils logiciels ?

Contrairement aux applications grand public qui dévorent le temps, les logiciels d'ingénierie sont des outils qui existent avant tout pour simplifier votre vie professionnelle et vous faire gagner d'innombrables heures (une fois le logiciel maîtrisé). Ainsi, tandis que vous recherchez ce que vous pensez qu'il vous faudra, il est également conseillé de vous faire conseiller sur ce dont vous aurez réellement besoin.   

Le processus pour y parvenir, en tant qu'ingénieur, est un peu plus simple qu'il n'y paraît. Il suffit de penser à ce qui vous prend le plus de temps lorsque vous effectuez un travail d'ingénierie électrique, à savoir : les calculs, la conception de circuits, les tests et la vérification, ainsi que la documentation. Vous pourriez alors rechercher des solutions logicielles pour chacune de ces fonctions, ou demander à des ingénieurs en activité ce dont ils pensent que vous avez besoin, et c'est exactement ce que nous avons fait pour vous.  

Ce que notre étude suggère qu'il vous faudra  

Nous avons interrogé des ingénieurs électriciens sur les outils logiciels qu'ils utilisent le plus dans leur travail quotidien, et plusieurs logiciels populaires et éprouvés sont revenus systématiquement. Voici donc notre sélection de certains des meilleurs outils logiciels du marché, que vous voudrez apprendre à maîtriser et à utiliser pour gagner du temps, améliorer vos résultats de conception et organiser votre travail.

 

 

LTspice

SPICE est l'acronyme de Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis. Il s'agit d'un logiciel de simulation graphique pour la conception de circuits qui réduit ou élimine le besoin de réaliser un montage sur breadboard ou de fabriquer une carte câblée à partir de votre conception de circuit. À mesure que les conceptions de circuits gagnaient en complexité, les logiciels SPICE, apparus pour la première fois dans les années 1970, ont permis d'économiser d'innombrables heures dans le cycle de conception.   

LTspice est la version de simulation SPICE la plus répandue sur le marché et constitue la référence du secteur. LT signifie Linear Technology, l'entreprise qui a développé le produit à l'origine, avant d'être rachetée par Analog Devices.

Grâce à ce logiciel, vous pouvez modéliser un circuit analogique ou numérique, le modifier, le tester et le vérifier avant la fabrication de la carte. Cela vous permet de visualiser facilement la réponse du circuit avant même de construire votre conception. Sur le terrain, l'utilisation de LTspice permet notamment : 

• L'analyse transitoire pour le comportement d'un circuit 
• L'analyse AC pour le comportement d'un composant unique dans un circuit 
• Le balayage DC (DC Sweep), pour les performances du circuit sur une plage de paramètres 
• L'analyse de bruit pour réduire le bruit du circuit 
• L'analyse de Monte-Carlo pour étudier les tolérances des composants critiques. 

Le meilleur, c'est que le logiciel est téléchargeable gratuitement auprès de son propriétaire actuel, Analog Devices, et fonctionne à la fois sous Windows et Mac. Nos amis de CircuitBread.com proposent également un tutoriel vidéo sur LT Spice pour vous aider à l'apprendre. Vous pouvez y accéder ici : Getting started with LTspice.

 

ALTIUM DESIGNER

Altium Designer est actuellement l'un des outils logiciels de conception de circuits imprimés (PCB) les plus puissants et les plus utilisés au monde. Il propose un environnement de conception couvrant l'ensemble du processus de conception PCB, du schéma électrique à la disposition (layout) de la carte, en passant par la conception des faisceaux de câbles, jusqu'à la documentation finale de fabrication.

Cette solution logicielle professionnelle réunit en un seul programme des bibliothèques CAO, des règles et contraintes, une nomenclature (BOM), la gestion de la chaîne d'approvisionnement, des ordres de modification technique et d'autres outils. Comme on peut s'y attendre, ce produit logiciel haut de gamme n'est pas gratuit et présente un coût relativement élevé. Un essai gratuit du logiciel est toutefois disponible pour évaluation. 

Altium Designer fonctionne à la fois sous Windows et Mac, et offre les avantages suivants aux concepteurs et à leurs employeurs :

• Conception, disposition (layout) et routage de PCB à haute vitesse
• Fonctionnalité CAO 3D pour visualiser le placement des composants et le routage
• Capacité à concevoir et valider des schémas électriques avancés
• Saisie de schémas simplifiée
• Documentation PCB professionnelle pour la fabrication
• Accès direct aux spécifications des composants des fabricants
• Gestion de la nomenclature en temps réel et informations sur la disponibilité des composants 

Comme on peut s'y attendre, un logiciel de cette envergure implique également une courbe d'apprentissage, mais il peut offrir aux entreprises des économies significatives en matière de délai de mise sur le marché de leurs nouveaux produits. 

 

 

MATLAB

MATLAB, qui signifie matrix laboratory, est un langage de programmation de haut niveau et un environnement interactif dédié au calcul numérique, à la visualisation et à la programmation. Concrètement, cela consiste à traiter les chiffres, à visualiser le résultat et à générer du code pour reproduire votre travail. C'est la partie mathématique chronophage du travail d'ingénierie que nous avons mentionnée plus tôt.

Développé par MathWorks, MATLAB permet la manipulation de matrices, le traçage de fonctions et de données, le développement et l'implémentation d'algorithmes, la création d'interfaces utilisateur, l'analyse de données, ainsi que la création de modèles et d'applications. Des commandes intégrées vous aident à effectuer des calculs mathématiques, générer des graphiques et résoudre des problèmes numériques.

Largement utilisé comme outil de calcul en ingénierie et en sciences, MATLAB offre une grande utilité dans des domaines tels que l'algèbre linéaire, le traçage et les graphiques, les fonctions non linéaires, les statistiques, l'analyse de données, le calcul différentiel et intégral, les transformées et l'ajustement de courbes. Parmi ses autres fonctionnalités figurent :

• Une vaste bibliothèque de fonctions mathématiques
• Des fonctions graphiques intégrées pour la visualisation des données et le traçage personnalisé
• Des outils intégrés pour créer des applications dotées d'interfaces graphiques personnalisées
• Des fonctions d'intégration avec des applications externes (C, Java, Microsoft Excel)

Bien que MATLAB ne soit pas gratuit, son coût n'est pas exorbitant. Les modèles tarifaires incluent une version académique (étudiants), un abonnement annuel et une version perpétuelle. 

 

 

LABVIEW

Le nom LabVIEW est une forme abrégée de Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, ce qui décrit plutôt bien cet outil logiciel. Le logiciel a été initialement développé par National Instruments comme un établi virtuel permettant de contrôler des instruments de test via le General Purpose Interface Bus (GPIB). Il s'est depuis étendu au vaste domaine de la conception et du fonctionnement des systèmes.

LabVIEW est essentiellement un langage et un environnement de programmation visuelle permettant de développer toutes sortes de systèmes. Il utilise une interface graphique permettant de relier différents éléments afin d'obtenir le flux requis dans un système. Une vaste bibliothèque de fonctions d'analyse est incluse, ainsi que des fonctions d'affichage interactif personnalisables, sans oublier des pilotes pour l'automatisation du matériel d'instrumentation et d'acquisition de données.

Aujourd'hui, la plupart des ingénieurs utilisent LabVIEW pour des tâches d'acquisition de données, l'automatisation du système d'exploitation, ainsi que le contrôle d'instruments et d'équipements. Il est également utilisé dans l'industrie pour exécuter des tests et des simulations, ou pour surveiller les performances des machines et des équipements industriels. Entre autres choses, les fonctionnalités du logiciel peuvent aider les ingénieurs à :

• Surveiller et interagir avec les systèmes de test
• Acquérir des données et contrôler des instruments
• Automatiser une séquence de tests
• Communiquer à l'aide de protocoles industriels
• Accéder à distance à un système de test
• Tirer des enseignements des données
• Programmer des réseaux de portes programmables (FPGA) pour construire des systèmes de mesure et de contrôle à haute vitesse

Le logiciel LabVIEW fonctionne sur les plateformes Windows, Apple et Linux. Les logiciels sont proposés par abonnement en trois versions différentes. Un essai gratuit est également disponible.

Qu'en est-il des logiciels de communication ?

Après tout ce que nous avons dit sur certains outils logiciels d'ingénierie et leur capacité à faciliter votre vie professionnelle, il serait négligent de ne pas mentionner la communication. Votre magnifique conception de circuit ne servira pas à grand-chose si vous n'utilisez pas de logiciels de communication efficaces pour informer vos collègues de ce sur quoi vous travaillez et de la manière dont ils peuvent contribuer à l'améliorer.

Alors que certains des logiciels que nous avons évoqués offrent une interaction avec d'autres utilisateurs, et que votre entreprise dispose peut-être de ses propres protocoles de communication, voici quelques logiciels et ressources de collaboration en ligne qui peuvent ajouter divers niveaux de sophistication à votre travail, y compris la possibilité de poser des questions et d'obtenir des réponses. Certains vous sont familiers, mais d'autres peut-être pas. Sans ordre particulier, on retrouve notamment :

• Google Workspace
• Microsoft Teams
• Discord
• Zoom
• Stack Overflow
• GitHub
• Slack
• Jira Cloud
• Backlog

Conclusion

Comme nous l'avons mentionné au début de cet article, les ingénieurs électriciens disposent d'un vaste éventail d'outils logiciels pour les aider à organiser, gérer, améliorer et communiquer leur travail. Vos propres recherches vous permettront de découvrir bien d'autres options. Certaines sont payantes, d'autres non. 

Le point important à souligner, cependant, est que si vous ne profitez pas de certains des outils logiciels intelligents et professionnels disponibles, vous risquez de perdre à la fois du temps et de l'argent.  

Si vous avez apprécié la lecture de cet article, nous vous encourageons à découvrir une autre version de ce blog disponible sur CircuitBread.