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Le multiplexage : exercices corrigés de Bac pro
Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Le multiplexage fait circuler plusieurs informations sur un seul support de transmission 4.
- Dans le multiplexage temporel, chaque signal est commuté à tour de rôle ; dans le multiplexage fréquentiel, chaque signal occupe sa propre bande de fréquences 4.
- En automobile, un fil porte le signal multiplexé et un autre l'alimentation ; perdre l'un des deux met en panne tous les feux arrière concernés 4.
- Pour un lève-vitre, l'information passe par le bus jusqu'au multiplexeur puis au calculateur, et revient par le bus pour commander les transistors 2.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font manipuler le multiplexage tel que tu le rencontres en atelier : moins de fils, des informations qui partagent un même support, un calculateur qui traite et un multiplexeur qui distribue. Les exercices sont classés du plus simple (niveau 1) au plus exigeant (niveau 3). Cherche toujours seul avant d'ouvrir les indices, puis compare ta démarche à la correction, étape par étape.
Les exercices
Exercice 1 Reconnaître le principe du multiplexage
Trois situations sont décrites.
A. Chaque lampe d'un combiné est reliée au calculateur par son propre fil.
B. Les ordres de plusieurs équipements de carrosserie circulent l'un après l'autre sur un même fil de bus.
C. Un technicien branche un outil de diagnostic sur la prise du véhicule pour lire les informations du réseau.
Dans laquelle de ces situations y a-t-il multiplexage ? Justifie en une phrase.
Indice 1
Cherche la situation où plusieurs informations partagent un seul support.
Voir la correction pas à pas
Rappelle la définition : multiplexer, c'est faire circuler plusieurs informations sur un seul support de transmission 4.
Situation A : un fil par lampe, donc un support par information. Il n'y a pas de partage : ce n'est pas du multiplexage.
Situation B : plusieurs informations passent à tour de rôle sur le même fil. Le support est partagé : c'est du multiplexage temporel.
Situation C : l'outil se branche sur le réseau multiplexé du véhicule 3, mais l'énoncé décrit une opération de diagnostic, pas le partage d'un support entre plusieurs informations. Ce n'est donc pas la situation qui illustre le principe.
Seule la situation B est du multiplexage : plusieurs informations utilisent le même support, chacune à son tour.
Exercice 2 Combien de fils économisés ?
On suppose qu'une commande classique des feux arrière utilise 6 fils de commande, un par fonction. Avec le multiplexage, tous les feux arrière sont commandés par 2 fils : un pour le signal multiplexé, un pour l'alimentation électrique 4.
Calcule le nombre de fils économisés.
Indice 1
Fais la différence entre le nombre de fils avant et après.
Indice 2
Compte bien les deux fils du montage multiplexé.
Voir la correction pas à pas
Nombre de fils sans multiplexage (donné par l'énoncé) : 6 fils.
Nombre de fils avec multiplexage : 1 fil de signal + 1 fil d'alimentation = 2 fils.
Économie : 6 − 2 = 4 fils.
Le montage multiplexé économise 4 fils dans cet exemple, ce qui allège et simplifie le faisceau.
Exercice 3 Quatre signaux commutés à tour de rôle
Un multiplexeur temporel commute 4 signaux l'un après l'autre. Chaque signal occupe le support pendant 2 ms, puis le multiplexeur passe au suivant, et le cycle recommence 4.
- Quelle est la durée d'un cycle complet ?
- Calcule la fréquence de répétition des cycles, en hertz.
Indice 1
La durée d'un cycle est la somme des durées de chaque signal.
Indice 2
La fréquence est l'inverse de la période, en secondes.
Voir la correction pas à pas
Durée d'un cycle : 4 × 2 ms = 8 ms.
Conversion : 8 ms = 0,008 s.
Fréquence : .
Résultat : Hz, soit 125 cycles par seconde.
Un cycle dure 8 ms et se répète 125 fois par seconde. Chaque signal est donc « rafraîchi » toutes les 8 ms.
Exercice 4 Pas angulaires et course de la vitre
Dans un lève-vitre, le multiplexeur compte les pas angulaires du moteur ; lorsque la valeur voulue est atteinte, il envoie par le bus un ordre de commande aux transistors 2.
On suppose que le capteur du moteur fournit 12 pas par tour et que la vitre passe de la position ouverte à la position fermée en 18 tours de moteur.
- Combien de pas le multiplexeur doit-il compter pour une course complète ?
- À quel moment envoie-t-il l'ordre aux transistors ?
Indice 1
Nombre de pas = pas par tour × nombre de tours.
Indice 2
Relis le rôle du comptage dans le fonctionnement décrit.
Voir la correction pas à pas
Données : 12 pas par tour, 18 tours.
Calcul : 12 × 18 = 216 pas.
Le multiplexeur compare le nombre de pas comptés à la valeur attendue ; quand ils sont égaux, il envoie l'ordre par le bus aux transistors 2.
Ici, l'ordre est donc envoyé au 216e pas.
La course complète représente 216 pas. Au 216e pas, l'ordre part vers les transistors pour arrêter l'alimentation du moteur.
Exercice 5 Suivre le trajet d'une information
Le conducteur appuie sur le bouton du lève-vitre. Remets dans l'ordre les étapes suivantes :
- (a) le multiplexeur envoie par le bus un ordre au moteur par l'intermédiaire des transistors ;
- (b) l'information du bouton est transférée par le bus au multiplexeur ;
- (c) le calculateur traite l'information ;
- (d) le multiplexeur transmet l'information au calculateur ;
- (e) le calculateur renvoie le résultat sur le bus vers le multiplexeur.
Indice 1
Le bouton est à l'origine de l'information : commence par lui.
Indice 2
Le calculateur traite, puis renvoie. Le moteur agit en dernier.
Voir la correction pas à pas
Départ : l'information du bouton va au multiplexeur par le bus (b) 2.
Le multiplexeur la transmet ensuite au calculateur (d) 2.
Le calculateur la traite (c).
Le résultat est transféré par le bus au multiplexeur (e) 2.
Le multiplexeur envoie enfin l'ordre de commande vers les transistors et le moteur (a) 2.
L'ordre correct est b, d, c, e, a. Le multiplexeur est le point de passage à l'aller comme au retour.
Exercice 6 Diagnostiquer une panne des feux arrière
Sur un véhicule dont les feux arrière sont commandés par signal multiplexé, tous les feux arrière s'éteignent d'un coup. Le reste du véhicule marche normalement.
- Pourquoi cette extinction simultanée donne-t-elle une piste utile ?
- Quelles sont les deux liaisons à vérifier en premier ?
- Quel défaut du multiplexage cette situation illustre-t-elle ?
Indice 1
Combien de fils relient la commande aux feux arrière ?
Indice 2
Pense à ce qui est commun à tous les feux.
Voir la correction pas à pas
Tous les feux arrière sont pilotés par les deux mêmes fils : l'un porte le signal multiplexé, l'autre l'alimentation 4.
Si tous s'éteignent ensemble, la cause se trouve probablement dans ce qu'ils partagent : l'un des deux fils, ou le démultiplexeur placé à l'autre bout 4.
On contrôle donc d'abord le fil de signal et le fil d'alimentation : continuité, connecteurs, état du faisceau.
Défaut illustré : si l'un des deux fils est perdu, c'est tout le groupe de feux arrière qui tombe en panne 4.
Quand toutes les fonctions d'un même groupe tombent ensemble, cherche ce qu'elles ont en commun : les deux fils, puis le démultiplexeur. C'est le revers de l'économie de câblage.
Exercice 7 Trames par seconde sur un bus
Un bus transmet 500 kbit/s. Une trame comporte 100 bits. On néglige les silences entre trames.
- Convertis le débit en bit/s.
- Combien de trames le bus peut-il transmettre en une seconde ?
- Quelle est la durée d'une trame, en millisecondes ?
Indice 1
1 kbit/s = 1 000 bit/s.
Indice 2
Nombre de trames = débit ÷ taille d'une trame.
Voir la correction pas à pas
Conversion : 500 kbit/s = 500 000 bit/s.
Nombre de trames par seconde : 500 000 ÷ 100 = 5 000 trames.
Durée d'une trame : 1 s ÷ 5 000 = 0,0002 s.
Soit 0,2 ms par trame.
Le bus transmet 5 000 trames par seconde, chacune durant 0,2 ms.
Exercice 8 Charge d'un bus de carrosserie
Huit équipements de carrosserie (éclairage, lève-vitres, combiné…) envoient chacun une trame de 100 bits toutes les 20 ms sur le même bus à 500 kbit/s. Le multiplexage permet ce partage d'un seul support entre plusieurs informations 1.
- Combien de bits les 8 équipements envoient-ils en 20 ms ?
- Quelle est la durée d'occupation du bus pendant ces 20 ms ?
- Calcule la charge du bus, en pourcentage.
- Le bus peut-il accueillir ces huit équipements ?
Indice 1
Occupation = bits à envoyer ÷ débit.
Indice 2
Charge = durée d'occupation ÷ durée de la période.
Voir la correction pas à pas
Bits envoyés en 20 ms : 8 × 100 = 800 bits.
Durée d'occupation : 800 ÷ 500 000 = 0,0016 s = 1,6 ms.
Charge : 1,6 ms ÷ 20 ms = 0,08, soit 8 %.
Le bus n'est occupé qu'à 8 % : il reste largement de la place pour d'autres informations.
La charge est de 8 % : le bus accueille sans difficulté ces huit équipements. Une charge proche de 100 % poserait un problème d'attente des trames.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre multiplexage temporel et fréquentiel ?
Dans le multiplexage temporel, le multiplexeur commute les signaux à tour de rôle sur le même support 4. Dans le multiplexage fréquentiel, les signaux ne sont pas répartis dans le temps mais dans un espace de fréquences : chacun occupe sa propre bande 4. Le premier partage le temps, le second partage la bande de fréquences.
Pourquoi une panne multiplexée touche-t-elle souvent plusieurs fonctions à la fois ?
Parce que plusieurs fonctions partagent les mêmes liaisons. Sur un groupe de feux arrière commandé par deux fils, la perte de l'un des deux met en panne l'ensemble de ces feux 4. En diagnostic, une panne simultanée de plusieurs fonctions invite à contrôler d'abord ce qu'elles ont en commun.
À quoi servent les bandes de garde ?
Elles séparent les fréquences porteuses pour éviter les interférences entre voies, qui altéreraient les signaux 5. Elles réduisent d'autant la largeur disponible pour les canaux.
Sources
- La solution du multiplexage (Annexe pédagogique), Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- Analyse fonctionnelle d'un lève-vitre électrique (avec annexes multiplexage), Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- Dossier ressources E2 — Bac pro Maintenance des véhicules automobiles (session 2014), Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- Multiplexage, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
- Multiplexage fréquentiel, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
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