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25.3 Les montages

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25.3.1 La diode

Le montage le plus simple consiste à allumer une diode à partir d’une sortie numérique. Les caractéristiques simplifiées des diodes sont :

  • • sens unique ;

  • • courant maximum \( I_m \) ;

  • • chute de tension \( V_D \).

La diode laisse passer le courant dans un seul sens. Elle est donc dite polarisée. Elle possède une borne positive (la longue patte) et une négative (la courte). Il faut relier la borne positive vers le pôle positif du générateur. Si elles sont inversées la diode ne laissera pas passer le courant.

Les valeurs dépendent de la fabrication, néanmoins il est possible d’utiliser les valeurs du tableau  ??.

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Couleur \( I_m \)(mA) \( V_d \)(V)
rouge 20 1,6
verte 20 2,1
jaune 20 2,1
bleue 20 3,6

Tab. 25.1 : Les valeurs approximatives des diodes lumineuses.

Le schéma de principe est illustré dans la figure 25.8. Un génératerur de tension est utilisé pour alimenter la diode. Pour limiter le courant qui traverse la diode, il faut utiliser une résistance en série.

(image)

Fig. 25.8 : Schéma de principe pour brancher une diode.

La valeur de la résistance est obtenue par calcul :

\begin{eqnarray*} \label {eq:diodeV} V1 & = & V_R + V_d\\ V_R & = & V1 - V_d \\ V_R & = & R \times I_m \\ R & = & \frac {V1 -V_d}{I_m}\\ R & = & \frac {5 - 2,1}{20\times 10^{-3}} = 145 \Omega \end{eqnarray*}

Le calcul formel est correct, cependant, il faut adapter les valeurs à la configuration. En particulier, la tension de sortie d’un microcontroleur est souvent de 5V ou 3,3V. Il est toujours préférable de privilégier une valeur légérement supérieure. La valeur calculée n’est pas toujours disponible.

25.3.2 Le bouton

Les microcontroleurs détectent une tension. Le bouton doit donc changer la valeur de cette tension en la faisant passer de 0V à \( V_{cc} \). Le montage n’est pas immédiat. Un montage possible est présenté dans la figure 25.9.

(image)

Fig. 25.9 : Montage bouton pression avec pulldown.

Si le bouton est ouvert, alors l’entrée est connectée à la masse à travers une résistance de \( 10k\Omega \). Le microcontroleur détectera le niveau bas. Si le bouton est pressé, alors l’entrée sera connectée à \( V_{cc} \). C’est un niveau haut qui sera détecté. Un courant traversera la résistance tant que le bouton restera appuyé. Ce courant sera de \( 0,5 \)mA, il sera négligé. Il est possible d’utiliser le montage inverse (avec une résistance de pullup) pour avoir un niveau haut quand le bouton est ouvert.

Certains microcontroleurs, comme Arduino, peuvent se passer de cette résistance en activant une interne.

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