Discussion :

[Vincent PETIT]

Salut
C'est très compliqué pour moi de répondre aux questions en cascades car, comme pour toutes sciences, la compréhension s'acquière par "accumulation" de connaissances et s'il y a quelque chose de pas clair à un moment, la suite ne peut pas l'être ou l'est moins.


Point important à considérer

Si la physique et par ricochet l'électronique, te semble être de la recette de cuisine c'est parce que contrairement aux mathématiques, la physique nécessite de faire des approximations faute de pouvoir tout maîtriser. Si on commence à prendre en compte l'influence du corps humain sur le montage électronique, et il en a une (voir les écrans tactiles qui utilisent astucieusement le condensateur parasite entre ton doigt et l'écran), alors il faut aussi considérer la table, la chaise, ton voisin, ton chat, la lune, l'ordinateur de ta femme etc.. et on n'y arrive pas. Dans certain champ de l'électronique, les radiofréquences notamment, on sort la loupe et on prend en compte des paramètres bien plus fins (la résistance des fils, les capacités et inductances parasites des résistances) à cause de l'influence de ces toutes petites imperfections.

En informatique, vous avez à peu près la même chose ; Il y a la programmation informatique classique de M et Mme tout le monde, ensuite on peut aller plus loin en regardant la complexité de l'algorithme et modifier le programme en conséquence (on n'est plus dans la programmation que M et Mme tout le monde fait habituellement, il y a des subtilités qui vont probablement leurs échapper), puis on peut aussi regarder comment paralléliser le programme avec un GPU et modifier le programme en conséquence (si on en arrive là, M et Mme tout le monde vont être complètement largués, alors que pourtant on parle toujours d'informatique)


Quelques points rapides

Dois-je comprendre que le BP enfoncé provoque la modification de sa résistance (celle aux bornes du BP) ?
Et de surcroît, modifie aussi la résistance de la branche vers la GPIO ?
Oui, mais il y a la résistance du pull-up. A quoi sert-elle dans le cas du court-circuit ?

Que signifie une résistance nulle ?
Du coup, U=R*I avec R=0 donne U=0, donc pas de tension.

La phrase en rouge est excate ! La résistance aux bornes d'un court-circuit (un fil, un interrupteur fermé) est de 0Ω et comme U = R*I, oui la tension est de 0V.

Pour la pullup, elle a un double rôle :

- Si on la retire est qu'on ferme l'interrupteur, alors on court-circuite le +3.3V avec le 0V et on risque de casser le régulateur 3.3V. Elle est là pour que ça n'arrive pas. Notons que si le régulateur était équipé d'une protection contre les court-circuits alors on peut s'en passer.
- Elle est là pour que quand l'interrupteur est ouvert, la GPIO voit 3.3V et ne se retrouve pas en l'air. Donc il faut quand même bien la mettre même si le régulateur était équipé d'une protection contre les court-circuits.

L'écoulement d'un fluide va toujours du point le plus haut vers le point le plus bas.
Je ne pense pas que cette analogie concerne le courant, même si elle est souvent prise comme exemple.

Si, si on peut prendre cette analogie pour comprendre beaucoup de chose mais comme toute analogie si on descend trop loin dans les détails on la mettra en défaut. Pour le moment on peut prendre cette analogie pour comprendre ce qui se passe. Notamment sur cette histoire de courant qui sort d'une entrée.

Ma question est : Pourquoi ce court-circuit modifie le sens du courant dans la branche horizontale ?

Parce que l’intérieur d'une entrée, et aussi d'une sortie, est plus complexe qu'il n'y parait et sans avoir bien maîtrisé les transistors, je ne pourrai pas l'expliquer. Néanmoins je vais simplifier tout ça un peu plus bas.


Quelques rappels

Je voudrais que tu te remémores ces messages (juste ces messages, inutiles de tout relire et j'ai presqu'envie de dire juste les schémas car je pense qu'ils parlent d'eux mêmes), aussi pour voir que dans une sortie, le courant peut aussi rentrer (premier lien ci dessous) :
https://www.developpez.net/forums/d1.../#post10914839
https://www.developpez.net/forums/d1.../#post10918243
https://www.developpez.net/forums/d1.../#post10919706


ps : dans un de ces sujets, je me suis aperçu que j'avais donné comme exemple, un circuit anti-rebond de mauvaise conception en structure pour le pulldown. Même si il est de mauvaise conception uniquement au démarrage, ensuite il fait l'affaire. Arf, j'aurai du y penser et je n'aurai pas du montrer ça


Je reviens plus tard le temps que tu te remémores tout ça.

[Artemus24]

Salut à tous.

Je suppose que les portes NOR et NAND sont construits en utilisant les transistors PNP.
Pour le NOR, c'est le même montage que le AND.
Pour le NAND, c'est le même montage que le OR.
Il va falloir que je teste cela.

Si j'utilise la porte logique IMPLIQUE (non p et q), comment se fait le montage ?
Il y a celui en réutilisant ce que nous venons de voir pour le NOT, le OR et le AND.
Mais n'y-a-t-il pas plus simple ?

@+

[jackk]

Salut à tous.

Je suppose que les portes NOR et NAND sont construits en utilisant les transistors PNP.

NPN et PNP sont utilisés dans les technologies utilisant des transistors bipolaires, la plus connue étant la TTL

Avec la logique CMOS, on utilise des MOS Canal N et canal P comme tu peux le voir sur les docs dont j'ai fourni le lien.

Pour le NOR, c'est le même montage que le AND.
Pour le NAND, c'est le même montage que le OR.

Qu'est-ce qui te fait dire çà?

NOR et NAND sont des opérateurs dits universels car on peut réaliser n'importe quelle fonction logique avec un seul de ces 2 opérateurs. Cependant, s'il peut être intéressant de passer du OR au NOR et du AND au NAND à l'aide d'un seul inverseur en sortie, il est préférable d'avoir un schéma spécifique pour chacune des fonctions. Charge une doc des chacune des fonctions de base et regarde leur schéma interne.

Si j'utilise la porte logique IMPLIQUE (non p et q)

tu es sûr pour le ET? Ce n'est pas plutôt p => q <=> /p OU q avec / symbole de l'inversion logique.

Il y a celui en réutilisant ce que nous venons de voir pour le NOT, le OR et le AND.
Mais n'y-a-t-il pas plus simple ?

Je ne sais pas, mais ajouter un inverseur sur une entrée d'un opérateur OU n'ajoute que 2 transistors. Si l'entrée du OU était déjà constituée d'n inverseur, on pourrait envisager de le supprimer au lieu d'en ajouter un second, ce qui reviendrait au même.

@+

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

C'est tout à fait normal que ça ne soit pas clair ...

Déjà, en classe de première, je considérais l'électronique (voire la physique) comme des recettes de cuisine.
C'est du genre, ça fonctionne, mais ne demandez pas plus d'explication parce que je ne saurais vous répondre.

Inversement, la chimie a toujours été mon truc, parce que je trouve cela logique. Les mathématiques aussi. Et je ne parle même pas de l'informatique.

... surtout quand on est pas du métier et en plus, au travers d'explications sur un forum.

J'ai découvert que chaque métier à sa façon de raisonner.
Il y a tout un jargon qui est propre au métier, dont le sens des mots n'est pas ceux du courant.
Parfois, ce sont les conventions qui font les règles, même si elles sont en contradictions avec d'autres sciences.
Et je découvre aussi que des personnes ayant des années d'expériences croient comprendre.
En fait, ils savent l'utiliser et c'est tout.
Du genre, je sais appuyer sur un bouton pour avoir de la lumière chez moi, mais ne me demandez mais comment fonctionne une central nucléaire.

De plus, je trouve qu'il y a beaucoup de sous-entendus qui sont connus mais pas toujours explicitement énoncés.

je deviens un bête en infographie

J'aime ce que tu fais. Je trouve que tu as aussi beaucoup de patientes.
Je te remercie de prendre du temps pour m'expliquer ce que je ne comprends toujours pas.

L'écoulement d'un fluide va toujours du point le plus haut vers le point le plus bas.
Je ne pense pas que cette analogie concerne le courant, même si elle est souvent prise comme exemple.

Je ne m'intéresse pas à ce qui se passe dans le microcontrôleur.
Si je prends tes deux schémas, tu indiques pour la branche horizontal R2 et R3 deux sens du courant en opposition.
Tout ce que je comprends, c'est que la GPIO est en entrée. Je m'attends à lui fournir un courant en entrée, pas en sortie.
Et si le courant entre, c'est qu'il doit bien sortir quelque part ailleurs. Mais le problème n'est pas là.

Comment se fait-il que du courant peut en sortir alors que la GPIO est en entré ? Pas logique du tout.
Ou alors, c'est un abus de langage de définir le sens d'utilisation du GPIO alors que la raison est tout autre.
Faire un DigitalRead() n'est pas spécifique à une GPIO en entrée, mais se fait aussi sur un GPIO en sortie.

Il me manque quelque chose pour comprendre cette logique, mais je ne vois pas quoi.
Si je le savais, je ne poserai pas la question.

C'est tout à fait exacte !

Je veux bien mais comment combiner cela avec le sens du courant ?

Tu devrais mieux comprendre avec les schéma.

Justement pas. Il y a bien quelque chose que je ne comprends pas, mais je ne vois pas quoi.

Comme il y a des résistances, le problème vient peut-être de ma compréhension de la résistance.
Autrement dit, je reviens sur U=R*I que je ne comprends pas dans les faits.
Oui, je reviens sur ma première question.

Posons le problème différemment.
Il y a deux seuils, à savoir 0.9V et 1.6V. Je veux bien.
Mais si j'ai du 3.3Vcc en entrée d'un montage et que la résistance modifie l'intensité et non la tension, par quel miracle, je peux obtenir du 0V ?
Il y a quelque chose qui vient modifier cette tension. Je pense que le court-circuit est un modificateur de cette tension.
Mais je ne comprends pas comment cela se fait.
Par court-circuit, j'entends le chemin qui passe de Vcc, le BP, la résistance R1 et Gnd.

@+

[Artemus24]

Salut à tous.

En es-tu sûr ?

Je n'ai pas voulu t'offenser mais tes propos sont trop théorique pour moi. J'aurai voulu des explications plus simples.
A commencer par expliquer la différence de potentiel (la tension) en utilisant le courant (l'intensité) ??? Et bien là, je ne comprends pas.
C'est ce que j'ai dit précédemment, ce sont deux mesures d'un même phénomène.
Mais s'ils sont en corrélation pourquoi utilise l'un pour calculer l'autre ?
Ce qui revient à dire que l'on n'a pas besoin des deux mesures, une seule mesure suffit.

Si l'on sait calculer la résistance du circuit alors connaissant l'intensité, on connait automatiquement la tension.
On est l'erreur dans mon raisonnement ?

@ Delias : je comprends l'aspect chiffré du schéma 3.

Un voltmètre idéal c'est comme s'il n'y avait rien (résistance de valeur infinie).

S'il n'y a rien, il ne doit pas modifier une quelconque valeur de la tension dans le schéma 3.
Comme les valeurs changent, il n'y a pas rien. Il influence le résultat.

Je veux dire que je ne comprends pas le fait que la tension aux bornes de la résistance 1k ohms ne change pas si l'on applique du 1.5V ou du 3V dans le circuit.
Le fait de fermer le circuit par l'intermédiaire du voltmètre, modifie aussi la tension total qui passe de 1.5V à 3V.

Je sais, mes questions semblent idiotes mais c'est ce fonctionnement que je ne comprends pas.
Si la résistance est infinie alors aucun courant ne doit circuler et de ce fait aucune tension ne peut être mesurée.

Cordialement.
@+

[Delias]

Bonjour Artemus

Je veux dire que je ne comprends pas le fait que la tension aux bornes de la résistance 1k ohms ne change pas si l'on applique du 1.5V ou du 3V dans le circuit.
Le fait de fermer le circuit par l'intermédiaire du voltmètre, modifie aussi la tension total qui passe de 1.5V à 3V.

Le problème de ta compréhension : le circuits des deux résistances est alimenté que par une seule pile et donc il n'y a que 1.5V aux bornes du circuit des deux résistances. Le courant qui suit les flèches rouges (celles d'origine pas les miennes) ne passe que dans une pile. La deuxième pile ne fait rien vu que son circuit n'est pas fermé (il ne boucle pas). Si maintenant on considère le point bas du schéma comme étant la masse, la pile décale tout le montage c'est ce qui est appelé du mode commun.

Le voltmètre c'est une observation qui ne modifie pas le circuit, le courant qui passe dedans (dans le cas d'un voltmètre réel) est trop faible pour modifier le comportement du circuit. Avec un voltmètre numérique bas de gamme à 1Mohm d’impédance d'entrée, la tension 2.5V ne sera modifiée que de 16.7mV, soit 1/10^ème de l'incertitude due à la tolérance des résistances et de la pile...

S'il n'y a rien, il ne doit pas modifier une quelconque valeur de la tension dans le schéma 3.
Comme les valeurs changent, il n'y a pas rien. Il influence le résultat.

Euh non, tu as une mesure différente car tu fais une mesure différente. Mais la tension aux bornes de la résistance de 2k est la même dans les trois schémas. Surtout en simulation comme ici car c'est bien une résistance infinie qui est considérée par les logiciels pour un voltmètre.

Bonne suite

Delias

[Vincent PETIT]

Salut,

Je veux dire que je ne comprends pas le fait que la tension aux bornes de la résistance 1k ohms ne change pas si l'on applique du 1.5V ou du 3V dans le circuit.
Le fait de fermer le circuit par l'intermédiaire du voltmètre, modifie aussi la tension total qui passe de 1.5V à 3V.

C'est justement là où je ne voulais pas qu'on aille. Je voulais juste te montrer au travers de ce schéma ce qu'était une différence de potentiels (V+_{fil rouge} - V-_{fil noir}) et insister sur l'importance de la référence de la mesure (V-_{fil noir} qu'on peut qualifier de référence). Sur le schéma ci dessous, tous les Voltmètre font des mesures de différences de potentiels mais celui qui mesure la résistance n'est pas référencé au "moins" de la pile. Lorsqu'on analyse un schéma c'est très important de savoir de quelle tension ou courant on parle. Avec la loi d'Ohm on parle de la tension aux bornes de la résistances, pas nécessairement entre le haut de la résistance et le 0V (moins de la pile)

Je sais, mes questions semblent idiotes mais c'est ce fonctionnement que je ne comprends pas.
Si la résistance est infinie alors aucun courant ne doit circuler et de ce fait aucune tension ne peut être mesurée.

Non tes questions ne sont pas idiotes, loin de là mais on grille les étapes et pas qu'un peu. Pour moi on est sur le point de vouloir comprendre la notion mathématique d'intégrale sans avoir compris la notion d'aire. Il y a très peu de chance qu'on comprenne comment on décode un intégrale simple, double, triple, fermé, ni comment ça fonctionne et ni a quoi correspond le terme d_x par exemple, qu'on écrit à la fin de l'équation. Alors que quand tu as compris ce qu'était une "Aire" en math, l'intégrale se décode facilement. Je crois qu'on part en plein dans cette direction, mieux vaut admettre pour l'instant qu'un voltmètre n'influence pas le montage et que la mesure change simplement parce qu'on a changé sa référence.

---

Sinon dans la vraie vie oui ça fonctionne comme ça (les petites flèches rouges représentent le courant fixé par la résistance, et les flèches bleues par celui-ci causé par la résistance interne "énorme" du Voltmètre, tellement énorme qu'elle n'influence le montage que dans des proportions infimes, "nano Volt" peut être)



ps : je ne voulais pas aller jusque là mais dans le schéma tu peux voir deux mailles (ou boucle) celle avec les petites flèches rouges vers la gauche, et celle avec les petites flèches bleues à droite au travers du voltmètre. La loi des noeuds, elle, dit que les flèches bleues sont un "prélèvement infime" du courant des petites flèches rouges.

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Tes confirmations confirment que j'ai enfin compris comment fonctionne ce BP, je devrais dire ce court-circuit.

Ce qu'il faut retenir c'est qu'un courant, peu importe sa valeur 3A, 300mA, 30mA, 3mA, etc..., qui traverse un court-circuit comme un interrupteur fermé donne une tension nulle.

Je ne le savais pas. D'où mon incompréhension !

Je ne suis pas sur du schéma sur lequel nous discutons mais j'imagine que c'est le montage pulldown.

C'est un pull-up. Pourquoi ? Car dans ce que j'ai dit, quand le BP est enfoncé, la led s'éteint ou encore la GPIO lit 0.
Si c'était un pull-down, la led s'allumerait et la GPIO aurait lu 1.

dire qu'une entrée à une résistance infinie et ne consomme pas de courant est largement suffisant pour faire de l'électronique.

D'accord.

Je pense par tes derniers commentaires, avoir compris comment fonctionne le pull-up (ou le pull-down).
Ce n'est pas évident de comprendre ce mécanisme qui laisse passer le courant et empêche la tension de circuler au bornes du BP quand il est enfoncé.
Je ne pensais pas que l'on pouvait avoir un courant sans tension, et vice-versa.

Pour le reste de ton questionnement je regarde pour voir si je peux expliquer autrement mais je crains avoir atteint mes limites pédagogiques (pas de patiente)

Ce n'est pas nécessaire. J'ai assez abusé de ta patience et de ta gentillesse.
Merci pour ton aide car cela m'a permis de mieux comprendre ces mécanismes pas du tout évident pour le prosélyte que je suis.

Je peux t'en conseiller un pas mal si tu veux ?

Je veux bien. Merci.

Pour les anti-rebonds, je pense que j'ai tout.
J'ai le schéma avec condensateur et résistance de protection du BP.
Et j'ai le schéma avec la diode.
Bien sûr, pour le pull-up et le pull-down.

Je conserve aussi le pull-down symétrique du pull-up (celui de allaboutcircuits), même si au démarrage, il n'est pas correcte.

J'aime bien la bascule (ou trigger) de Schmitt. Par contre, je n'ai pas compris comment l'identifier (ou le trouver) chez GoTronic.
A quoi cela ressemble une bascule de Schmitt ? Est-ce un boitier ? Ou un simple composant comme une résistance ou une diode ?

Je vais continuer à travailler sur ces anti-rebonds et procéder à d'autres lectures sur le net.
Ce fut très pédagogique pour moi car j'ai appris plus de choses !

Encore merci de ton aide M. Vincent Petit. Tu es un bon pédagogue.
Merci aux autres pour leur participation.
Ben, merci à tout le monde !

@+

[Vincent PETIT]

Salut
Je te recommande :

Principes d'électronique - 8e éd. - Cours et exercices corrigés: Cours et exercices corrigés, de Albert Paul Malvino et David J. Bates. Dunod (2016) https://www.amazon.fr/Principes-d%C3...6890545&sr=8-1

Je t'envoie un message privé.
A+

[Artemus24]

Salut Jackk.

Mais du coup, Un AND n'est pas à strictement parler la même chose qu'un NOR

Tout dépend ce que tu entends par "la même chose" ?

Du point de vue de la fonctionnalité, le AND et le NOR ne donnent pas le même résultat.
Mais par contre, c'est exactement le même montage, sauf que ce ne sont pas les mêmes types de transistors.

@+

[jackk]

Je ne vois pas trop ce que tu veux dire. Montre-voir ces 2 montage pour qu'on parte sur du concret.

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

La phrase en rouge est excate !

Quand je regarde le schéma lorsque le bouton est enfoncé, le court-circuit se fait aux bornes du BP.

Si je place entre ces bornes un voltmètre, vais-je lire 0Vcc ?
Ce qui va s’interpréter comme ayant une résistance nulle.

Et si maintenant, je place un ampèremètre, vais-je lire :
--> 3.3Vcc * 10 000 ohms
--> 0.33mA ?

Une résistance nulle ne modifie pas l'ampérage mais donne une tension = 0V. Ca, il faut le savoir !

En résumé :
--> tension : 0Vcc.
--> intensité : 3.3mA.

La résistance aux bornes d'un court-circuit (un fil, un interrupteur fermé) est de 0 ohms et comme U = R*I, oui la tension est de 0V.

D'accord !

Mais si maintenant je m'intéresse à l'autre branche, celle qui va vers le GPIO.
Si je prends le point faisant office de bifurcation dans le montage pull-up.
La somme des tensions des deux branches en sortie est égale à la tension total en entrée.
Comme nous venons de le voir, suite à la résistance nulle, la branche contenant le BP a une tension nulle.
Je peux déduire que la tension dans la branche vers la GPIO est de 3.3Vcc.

Dans ce cas, la branche vers la GPIO est exactement l'inverse de la branche du BP, c'est-à-dire :
--> tension : 3.3Vcc.
--> intensité : 0mA.

Je déduis la résistance qui est de :
--> R = U / I
--> R = 3.3Vcc / 0A

Dois-je comprendre que la résistance est infinie ?

Comme la luminosité de la led depend de l'intensité (les ampères) qui la traverse et que celle-ci est nulle, par voie de conséquence elle ne brille pas.

Remarque : Je croyais qu'une résistance qui ne modifie rien est R=1.

Si mon raisonnement est juste alors j'ai découvert le fonctionnement du court-circuit.
Et par voie de conséquence un moyen de modifier la tension dans un circuit.

J'ai besoin de faire un gros effort de compréhension sinon je m'embrouille la tête.

Pour la pullup, elle a un double rôle :

C'est son rôle dans le court-circuit qui m'intéresse.

Et ta réponse est :

on risque de casser le régulateur 3.3V.

si l'on n'utilise pas la résistance de pull-up.

Ce qui signifie que le régulateur fonctionne dans un intervalle de tension et d'intensité.
Cela me rappelle les explications au sujet de mon régulateur de tension fixe :
--> https://www.gotronic.fr/art-alimenta...w-bb-25638.htm
celui qui ne fonctionne plus très bien en 12Vcc.

Notamment sur cette histoire de courant qui sort d'une entrée.

Là aussi, ce point n'est pas clair.

Dans le premier lien, il est question du voltage en entrée.
Si je comprends bien, il s'agit de transformer un signal analogique en un signal numérique.
Et son fonctionnement est de dire :
--> signal à HIGH quand 3.3Vcc >= lecture >= 1.6Vcc.
--> signal à LOW quand 0.9Vcc >= lecture >= 0.0Vcc.

Dans ce message, tu me dis :

*) intensité minimal dans le cas d'un court-circuit afin de ne pas griller le GPIO

Je pense que tu parles du courant maxi en cas de court circuit ?

Je parlais bien de l'intensité minimale.
Si je n'ai pas répondu, c'est que j'ai eu ma réponse en lisant l'image du "compute module 3+ datasheet".

Je détaille mon raisonnement.
J'utilise une résistance de pull-up (ou de pull-down). Il s'agit du montage sans la gestion des rebonds, juste la résistance et le BP.
Je vais utiliser cette résistance pull-up avec une certaine valeur.
Le but est de faire en sorte que la GPIO ne soit plus flottante.
Si je mets une résistance trop importante, disons 1g ohms, la résistance aura le même effet que si ma GPIO est flottante.
Quelle est l'intensité minimale qui doit passer par la GPIO afin que la raspberry soit capable de lire un HIGH et un LOW ?

Il semblerait que c'est 5uA (I_IL d'après "compute module 3+ datasheet").
Ce qui donnerait comme valeur de la résistance :
--> 3.3Vcc = R * 5uA.
--> 3.3Vcc / 0.000005
--> 660k ohms.

A moins de me tromper, 100k sera un valeur correcte pour un pull-up (ou pull-down).

Ce qui me fait dire que la lecture fonctionne correctement si I > 5uA.

Je n'avais pas fait attention que dans le "compute module 3+ datasheet", la résistance pull-up ou pull-down est de 65k ohms.
Le "module compute" n'est pas la raspberry mais ceci :
--> https://www.kubii.fr/cartes-raspberr...496014848.html
Dans la raspberry la résistance interne du pull-up est de 50k ohms.

Dans le deuxième lien, tes explications me donnent les intervalles du fonctionnement de la GPIO en entrée ou en sortie.
Pour l'entrée, mes explications sont ci-dessus.

Pour la sortie, j'ai
--> signal à HIGH quand 3.30Vcc >= lecture >= 3.0Vcc.
--> signal à LOW quand 0.14Vcc >= lecture >= 0.0Vcc.

Comment expliquer que pour la sortie, les intervalles sont plus étroits ?

Je pense qu'il y a des erreurs dans tes explications. Par exemple :

la sortie est à High on sait qu'elle peut débiter un IOH maxi de 17mA

En lisant le datasheet, c'est plutôt un mini de 17mA, non ?

mais finalement seulement I_IH de l'entrée va être demandé

Tu le sors d'où ce I_IH car il n'est pas dans le datasheet.

Même après relecture, ce n'est pas très clair.

@+

[Vincent PETIT]

Quand je regarde le schéma lorsque le bouton est enfoncé, le court-circuit se fait aux bornes du BP.

Si je place entre ces bornes un voltmètre, vais-je lire 0Vcc ?

Oui

Ce qui va s’interpréter comme ayant une résistance nulle.

Et si maintenant, je place un ampèremètre, vais-je lire :
--> 3.3Vcc * 10 000 ohms 3.3Vcc / 10 000 ohms
--> 0.33mA ?

Oui c'est ça, 330µA.

Une résistance nulle ne modifie pas l'ampérage mais donne une tension = 0V. Ca, il faut le savoir !

En résumé :
--> tension : 0Vcc.
--> intensité : 3.30.33mA.

Attention, une résistance modifie bien le courant, si tu refais le même calcul avec un résistance de 1000Ω au lieu de 10 000Ω ça va donner 3.3mA au lieu de 0.33mA.

Ce qu'il faut retenir c'est qu'un courant, peu importe sa valeur 3A, 300mA, 30mA, 3mA, etc..., qui traverse un court-circuit comme un interrupteur fermé donne une tension nulle. Comme l'interrupteur fermé est équivalent à un simple fil de résistance 0Ω la loi d'Ohm dit que la tension U qui apparaît aux bornes d'une résistance vaut R * I.

Cette formule est linéaire et peut être retourner ; Le courant I qui traverse une résistance est égale à U à ses bornes * R. C'est ce que tu as fait dans ton calcul au dessus. Tu as fermé l'interrupteur, que tu as schématisé par un fil puis tu as regarder quelle tension tu avais aux bornes de la résistance. L'une des bornes est au 3.3V et l'autre s'avère être au 0V via l'interrupteur fermé. Enfin si un jour tu as affaire à une résistance où tu n'arrives plus à lire le code couleur, tu peux mesurer la tension a ses bornes et mesurer le courant qui la traverse (un ampèremètre juste avant ou juste après) ; R = U / I.

Mais si maintenant je m'intéresse à l'autre branche, celle qui va vers le GPIO.
Si je prends le point faisant office de bifurcation dans le montage pull-up.
La somme des tensions des deux branches en sortie est égale à la tension total en entrée.
Comme nous venons de le voir, suite à la résistance nulle, la branche contenant le BP a une tension nulle.
Je peux déduire que la tension dans la branche vers la GPIO est de 3.3Vcc.

Oui !

Dans ce cas, la branche vers la GPIO est exactement l'inverse de la branche du BP, c'est-à-dire :
--> tension : 3.3Vcc.
--> intensité : 0mA.

Je déduis la résistance qui est de :
--> R = U / I
--> R = 3.3Vcc / 0A

Dois-je comprendre que la résistance est infinie ?

Je ne suis pas sur du schéma sur lequel nous discutons mais j'imagine que c'est le montage pulldown. La résistance n'est pas parfaitement infinie mais oui elle est très très grande.
En prenant le courant I_IH de la datasheet quelque µA (c'est pas terrible comme spécification, sur beaucoup d'autres composants on parle de nA voir de pA), on peut refaire ton calcul :
R = U / I
R = 3.3V / 0.000005A
R = 660kΩ

Ce n'est pas l'infinie mais c'est très grand et pour l'analyse du schéma, dire qu'une entrée à une résistance infinie et ne consomme pas de courant est largement suffisant pour faire de l'électronique.

Tu le sors d'où ce I_IH car il n'est pas dans le datasheet.

I_IH a quasiment toujours la même valeur que I_IL, se sont les petits courants fuites et de polarisation dont l'entrée à besoin pour son propre fonctionnement.

La datasheet du Raspberry tout comme celles des composants exotiques chinois (ESP-32 & compagnie) sont des exceptions en électronique, tous les autres grands fabricants (les fondeurs) donnent ces infos. Exemple, le 74H595 de chez On Semiconductor (voir page 4, paramètre I_in https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC74HC595-D.PDF) le fabricant dit qu'il a alimenté son composant en 6V et qu'a des températures variant de -55°C à +25°C il a mesuré un I_in de +/- 100pA.

Pour les composants exotiques, souvent quand tu ne trouves pas l'info c'est parce que ce n'est pas terrible, mais en contre partie le prix est terriblement bas !




Pour le reste de ton questionnement je regarde pour voir si je peux expliquer autrement mais je crains avoir atteint mes limites pédagogiques (pas de patiente) je ne peux pas me substituer à un livre d'électronique par exemple. Je peux t'en conseiller un pas mal si tu veux ? Il a une approche assez pratique, largement assez pour que tu reproduises les montages sur une breadboard, mais il n'y a pas d'exemple d'interfaçage avec Raspberry ou autres quoi que ce n'est pas forcément un problème puisque tu sais déjà faire ce lien. Au vu de ce que tu expérimentes, je pense que ce livre pourrait t'apporter beaucoup de réponses, méthodes et d'émancipation dans tes projets.

A+

[Artemus24]

Salut Jack.

Qu'est-ce qui te fait dire ça ?

Je vais raisonner en faisant des tables de vérité.

1) Qu'est-ce qu'un NOR ?

En appliquant la loi de morgan, tu trouves :
--> A NOR B
--> NOT (A OR B)
--> (NOT A) AND (NOT B)

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
3
4
5
6
7
8
+---+---+---------+---------------------+--------------+
| A | B | A NOR B | (NOT A) AND (NOT B) | NOT (A OR B) |
+---+---+---------+---------------------+--------------+
| 0 | 0 |    1    |          1          |       1      |
| 0 | 1 |    0    |          0          |       0      |
| 1 | 0 |    0    |          0          |       0      |
| 1 | 1 |    0    |          0          |       0      |
+---+---+---------+---------------------+--------------+

Pour répondre à ta question, il suffit d'inverser les entrées et d'appliquer un AND afin d'obtenir un NOR.

2) Qu'est-ce qu'un NAND ?

En appliquant la loi de morgan, tu trouves :
--> A NAND B
--> NOT (A AND B)
--> (NOT A) OR (NOT B)

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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+---+---+----------+--------------------+---------------+
| A | B | A NAND B | (NOT A) OR (NOT B) | NOT (A AND B) |
+---+---+----------+--------------------+---------------+
| 0 | 0 |     1    |         1          |       1       |
| 0 | 1 |     1    |         1          |       1       |
| 1 | 0 |     1    |         1          |       1       |
| 1 | 1 |     0    |         0          |       0       |
+---+---+----------+--------------------+---------------+

Pour répondre à ta question, il suffit d'inverser les entrées et d'appliquer un OR afin d'obtenir un NAND.

tu es sûr pour le ET ?

Oups. Désolé. Il s'agit bien de NOT p OR q.

Je résume les différents montages :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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+----------+-------------+------------+
|   Porte  | Transistors |   Montage  |
+----------+-------------+------------+
|   NOT    |  PNP + NPN  | Série      |
+----------+-------------+------------+
|    OR    |    2 * NPN  | Parallèle  |
|   AND    |    2 * NPN  | Série      |
|   NAND   |    2 * PNP  | Parallèle  |
|   NOR    |    2 * PNP  | Série      |
| IMPLIQUE |  PNP + NPN  | Série      |
+----------+-------------+------------+

Et pour XOR ? Je fais une table de vérité :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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+---+---+---------+--------------------------+
| A | B | A XOR B | (NOT A AND B) OR (A AND NOT B) |
+---+---+---------+--------------------------------+
| 0 | 0 |    0    |               0                |
| 0 | 1 |    1    |               1                |
| 1 | 0 |    1    |               1                |
| 1 | 1 |    0    |               0                |
+---+---+---------+--------------------------------+

Dans le cas du XOR, c'est bien plus compliqué. Il me faut quatre transistors, deux PNP et deux NPN.
Et j'applique deux montages en série et l tout mis en parallèle.

C'est amusant de faire des portes logiques avec des transistors.

@+

[jackk]

Pour répondre à ta question, il suffit d'inverser les entrées et d'appliquer un AND afin d'obtenir un NOR.

Oui, tu fais allusion à De Morgan que je citais dans mon message #104. Mais du coup, Un AND n'est pas à strictement parler la même chose qu'un NOR

C'est amusant de faire des portes logiques avec des transistors.

Il va te falloir commander un bon lot de transistors MOS du coup. Sinon, tu as toujours la possibilité d'utiliser un simulateur en attendant.

Bonne manips.

[Artemus24]

Salut Delias

Bonne suite

Facile à dire, mais ce n'est pas du tout évident pour moi.
A l'époque (en classe de première), je ne comprenais déjà pas le fonctionnement du voltmètre, et encore moins la différence de potentiel.
Et c'est toujours le cas !

C'est difficile d'appliquer des règles quand on ne les comprends pas.

le circuits des deux résistances est alimenté que par une seule pile et donc il n'y a que 1.5V aux bornes du circuit des deux résistances.

Pour le schéma 1, je n'ai aucun problème de compréhension.

Le courant qui suit les flèches rouges (celles d'origine pas les miennes) ne passe que dans une pile. La deuxième pile ne fait rien vu que son circuit n'est pas fermé (il ne boucle pas).

Ca, c'est le schéma 2 et là aussi je comprends.

Si maintenant on considère le point bas du schéma comme étant la masse, ...

C'est-à-dire le pôle négatif de la pile du bas. Autrement dit comme dans ton schéma chiffré, ce point bas vaut 0V.

... la pile décale tout le montage c'est ce qui est appelé du mode commun.

Pour moi, le fait d'avoir une second pile dans le circuit, à partir du moment où ce circuit est fermé par le voltmètre, la tension qui circule dans ce circuit est du 3V.
D'ailleurs, c'est ce que tu indiques en haut à gauche de ton schéma chiffré, du 3V. Est-ce que je me trompe ?

Si tu l'indiques, c'est qu'il y a du 3V qui circule dans le circuit, et donc le voltmètre ferme le circuit.
Qu'est-ce qui est faux dans mon raisonnement ?

Le voltmètre c'est une observation qui ne modifie pas le circuit, ...

Pour moi, il fait partie du circuit, donc il ne peut pas être neutre.

... le courant qui passe dedans (dans le cas d'un voltmètre réel) est trop faible pour modifier le comportement du circuit.

La encore, tu parles du courant, c'est-à-dire de l'intensité qui s'exprime en ampère.
Or le voltmètre mesure une tension en volt. Pourquoi faire référence au courant pour mesurer une tension ?
La je ne comprends pas.

Comme tu dis, le courant est trop faible pour modifier quoi que ce soit dans le circuit.
De ce fait, l'intensité qui circule dans le circuit reste alors à 0.5mA.
Mais cette intensité est calculé à partir d'une pile de 1.5V et aussi à partir de la résistance de 1k ohms.

C'est là que je ne comprends pas en quoi le fait d'ajouter une pile supplémentaire dans le circuit (schéma 2 et 3), qui ne modifie pas la tension et l'intensité du circuit d'origine (schéma 1) modifie ,au travers du voltmètre (schéma 3), la tension qui est mesurée.

Avec un voltmètre numérique bas de gamme à 1Mohm d’impédance d'entrée, la tension 2.5V ne sera modifiée que de 16.7mV, soit 1/10ème de l'incertitude due à la tolérance des résistances et de la pile...

Oui, bon, je veux bien mais ce n'est pas problème pour l'instant.

Mais la tension aux bornes de la résistance de 2k est la même dans les trois schémas.

Je vous crois sur parole car je n'ai aucun multimètre chez moi pour vérifier.
Ce n'est pas une question de croyance, mais bien de compréhension.

La pile du haut, qui produit un tension de 1.5V alimente les deux résistances.
La pile du bas n'a aucune influence sur le circuit.
Comment peut-on obtenir une modification de la tension, qui est mesuré par le voltmètre, si rien n'a changé dans le circuit ?

Pour moi, ce n'est pas possible car il y a bien quelque chose qui a changé dans le circuit, pas l'intensité !
Mais si la tension change, pourquoi l'intensité ne change pas ?

@+

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Le courant, c'est l'intensité et s'exprime en ampère :
--> https://fr.wikipedia.org/wiki/Courant_%C3%A9lectrique

La tension, c'est la différence de potentiel et s'exprime en volt :
--> https://fr.wikipedia.org/wiki/Tension_%C3%A9lectrique

Or en lisant ce wikipedia sur la tension, il est dit :

La notion de tension électrique est souvent confondue avec celle de la « différence de potentiel électrique » (DDP) entre deux points d'un circuit électrique. Les deux notions sont équivalentes en régime stationnaire (indépendant du temps). Néanmoins, dans un cas général, en régime variable (par exemple : les courants alternatifs), la circulation du champ électrique n'étant plus conservative en raison du phénomène d'induction électromagnétique, la tension et la différence de potentiel ne sont alors plus synonymes1,2. Dans ce cas général, la différence de potentiel perd sa signification physique et doit être remplacée par la notion de tension2.

Et c'est là que je comprends encore moins.

De quelle notion dois-je utiliser ? Celle de tension ou celle de différence de potentiel ? Et surtout pourquoi.

C'est justement là où je ne voulais pas qu'on aille.

Je tiens à préciser que je ne cherche pas à polémiquer, ni à vous mettre en défaut.
C'est bien un problème de compréhension de ma part qui perdure depuis la classe de première et dont je n'ai jamais eu de réponse à mes yeux.

Je voulais juste te montrer au travers de ce schéma ce qu'était une différence de potentiels (V+fil rouge - V-fil noir) et insister sur l'importance de la référence de la mesure (V-fil noir qu'on peut qualifier de référence).

Pour le coté pratique, c'est bon, j'ai compris. Je pense avoir compris l'importance de la référence de la mesure.

Je viens de prendre conscience en te lisant, que le générateur n'est pas un dipôle mais un tripôle (abus de langage de ma part, désolé). Pour moi, cela fait toute la différence.
C'est le nombre de noeuds qui sort du générateur qui me fait dire que c'st un tripôle.
La combinaison des piles produit un générateur à trois bornes dont le + (borne + de la pile du haut) est à +1.5V, le neutre (le lien entre les deux pile)) à 0V et le - (borne - de la pile du bas) à -1.5V.

Comme nous parlons de différence de potentiel, le fait de dire pôle + à 3V et pôle - à 0V ou de dire pôle + à 1.5V et pôle - à -1.5V sont équivalents :
--> (3V) - (0V) = 3V
--> (1.5V) - (-1.5V) = 3V
C'est une vision purement mathématique, mais ça m'arrange beaucoup.

Qu'est-ce qui me dérange dans tout ça ?

Si je considère un dipôle, avec pôle + à 1.5V et pôle - 0V tout va bien. C'est le cas du schéma 1.

Si je considère un dipôle, avec pôle + à 3V et pôle - à 0V, ça ne va pas.
Ou encore un dipôle, avec pôle + à 1.5V et pôle - à -1.5V, ça ne va pas non plus.
Pourquoi ? Parce que je n'arrive pas à expliquer pourquoi l'intensité reste à 0.5mA aux bornes de la résistance 1k.

Maintenant, si je considère un tripôle avec pôle + à 1.5V, pôle neutre à 0V et pôle - à -1.5V, ça me convient parfaitement.
C'est la représentation du générateur qui me pose problème depuis le début.

Vous avez sous-entendu (c'est comme ça que je l'ai compris) dans le schéma 3 que le générateur était un dipôle alors que c'est un tripôle.



Ce schéma est conforme à l'idée que je me fais de la mesure de la tension. Le voltmètre est branché en parallèle , c'est-à-dire aux bornes de ce que l'on désire mesurer. Et pour simplifier le tout, il y a un seul circuit.

... mieux vaut admettre pour l'instant qu'un voltmètre n'influence pas le montage et que la mesure change simplement parce qu'on a changé sa référence.

C'est mon incompréhension de la référence (le tripôle) qui me posait un problème dans le schéma 3.
Nous avons bien un tripôle avec pôle + à 1.5V, pôle neutre à 0V et pôle - à -1.5V, et ça me convient parfaitement.

L'autre problème que je rencontre, est le fait de ne pas mettre le voltmètre en parallèle du composant dont on désire mesurer la tension à ses bornes.



Dans ce schéma, je retrouve bien mon tripôle.

ps : je ne voulais pas aller jusque là mais dans le schéma tu peux voir deux mailles (ou boucle) celle avec les petites flèches rouges vers la gauche, et celle avec les petites flèches bleues à droite au travers du voltmètre.

Au contraire, je comprends mieux le sens du courant, et la notion des deux circuits, qui vous appelez mailles.

Le nœud est donc une bifurcation. Et la loi des nœuds stipule que tout ce qui est entrant est égale à tout ce qui est sortant. Jusque là, je pense avoir tout bon.

La maille est ce que je nomme un circuit et celui-ci est nécessairement fermé.
On se sert des résultats d'un calcul d'une maille afin d'appliquer ce résultat aux autres mailles.
Par exemple, le schéma 1 a donné I = 0.5mA. On utilise ce résultat dans le schéma 3 pour trouver les tensions.

C'est bien plus clair si je considère que j'ai un tripôle.

Par la pratique, je comprends bien comment faire une mesure par le voltmètre, si celui-ci est placé en parallèle aux bornes d'un composant.
Or dans le schéma 3, il forme un circuit entre la résistance 2K, la pile du bas et le voltmètre.
Pour moi, le voltmètre est monté en série. D'où mon incompréhension.

@+

[Vincent PETIT]

Salut,
Quand tu fais des études d'électronique tu démarres dans un ordre bien précis sinon tu ne t'en sorts pas. Il faut aussi savoir admettre certaine chose pour les comprendre plus tard.
Je propose de remettre l'église au milieu du village mais surtout pour montrer qu'avec des notions simples on peut avancer tout doucement vers les choses plus complexes, qui deviendront normalement plus clairs.

Or en lisant ce wikipedia [...] Et c'est là que je comprends encore moins.

Il faut d'abord comprendre le régime stationnaire (le continue) avant l'alternatif sinon on va ajouter de la complexité. C'est une étape pour plus tard.

De quelle notion dois-je utiliser ? Celle de tension ou celle de différence de potentiel ? Et surtout pourquoi.

Retiens juste le principal, ce n'est pas bloquant tu vas le voir dans mes schémas. La notion de différence de potentiel insiste sur une chose primordiale ; une tension n'est pas forcément entre un point du circuit et le 0V, la preuve avec la tension aux bornes de la résistance.

Qu'est-ce qui me dérange dans tout ça ?

Peut être qu'il est temps d'en ajouter un peu plus dans la boîte à outils (association des résistances, maille, noeud en plus de la loi d'Ohm) et j'espère que ça va éclairer un peu cette notion de dipôle et cette fichue pile 1.5V qui n'influence pas le montage mais qui influence le voltmètre

Voici un schéma avec une pile 1.5V et des résistances. La loi des noeuds (qui fait partie des lois de Kirchhoff) dit que le courant va du + vers le - et que lorsqu'il y a un noeud, ce qui entre dedans est égale à ce qui ressort. Je pense que tu as bien compris comment s'écoule les courants ici.



Simplifions le montage en associant autant de résistance que possible, je commence par les deux résistances de 1kΩ et 2kΩ en parallèles. R_equivalent = 1 / (1 / 1kΩ + 1 / 2kΩ) = 666Ω. On s'épargnera les chiffres après la virgule. Voir ci dessous



Maintenant je vois que la résistance 180Ω est en série avec la 666Ω donc je les ajoute = 846Ω. Voir ci dessous



Je vois que la 200Ω et la 620Ω sur la gauche sont en série donc je les ajoute ; 200Ω + 620Ω = 820Ω. Et là STOP ! Voici ce que sont les mailles (qui fait partie des lois de Kirchhoff). Cette loi dit que la tension aux bornes du générateur - la tension aux bornes du ou des dipôles en parallèle est égale à 0. Voir ci dessous. Si je le dis autrement, on retrouve 1.5V aux bornes de la 820Ω, bon ici c'est évident mais ça implique dans le schéma juste au dessus que la somme des tensions aux bornes des 200Ω et la 620Ω vaut 1.5V.



Je te fais participer ; Si tu dégaines la loi d'Ohm quel est le courant qui passe dans la résistance équivalente de 820Ω et quel est le courant dans la résistance équivalente de 846Ω ?


Normalement si ma démarche, qui n'est pas fini, fonctionne tu vas comprendre pourquoi du comment cette pile qui te gêne dans un schéma plus haut.

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Pour le calcul, je me suis basé sur cette formule :



Je prends :
--> V_cap = 1.7
--> V_initial = 3.3V_cc

Je me suis fait un petit programme pour calculer :
--> la résistance à partir du condensateur et du temps.
--> le condensateur à partir de la résistance et du temps.
--> le temps ) partir de la résistance et du condensateur.

J'ai pris 20mS comment temps. Ce qui donne :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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Temps          :     20.00 mS
Résistance     :    100.00 kOhms
Condensateur -->    301.53 nF

Temps          :     20.00 mS
Condensateur   :    330.00 nF
Résistance   -->  91371.31 Ohms

Résistance     :    100.00 kOhms
Condensateur   :    330.00 nF
Temps        -->     21.89 mS

Appuyez sur une touche pour continuer...

Là où il y a un flèche, c'est le résultat du calcul.

Est-ce raisonnable comme résultat ?

@+

[Vincent PETIT]

Salut Artemus24

8) Quand j’appuie sur le BP, le condensateur se décharge. C'est la résistance R2 qui limite le déchargement.
9) Quand je relâche le BP, le condensateur se recharge. C'est la résistance R1 qui limite le chargement.

Tout le raisonnement est bon en première approximation, les chemins de charges et décharges sont bien ceux que tu décris, mais il reste un problème et tu as introduit une subtilité qui va influencer fortement le résultat final.


La subtilité
Dans ton schéma, quand tu fermeras l'interrupteur tu vas te retrouver avec un pont diviseur de tension https://fr.wikipedia.org/wiki/Diviseur_de_tension et si les deux résistances sont les égales, alors la tension aux bornes du condensateur (qui sera la même aux bornes de la résistance de pulldown et qui sera aussi la même aux bornes de l'entrée du GPIO) sera de Vcc / 2



Donc la tension aux bornes du condensateur va varier de Vcc à Vcc/2 lors de la décharge et de Vcc/2 à Vcc lors de la charge. Sauf à la mise sous tension où le condensateur est complètement déchargé. Pour te montrer ça en simulation je vais prendre un petit condensateur pour accélérer la charge et la décharge, comme ça nous verrons le plancher causé par le pont diviseur. Ci dessous on voit Vcap en vert, comme tu le disais il est à 3.3V après le démarrage et ci tôt qu'on appuie sur l'interrupteur, la décharge commence, mais si regarde bien on voit la décharge ne va pas jusque 0, on voit un plancher à VCC/2 soit 1.65V à cause du pont diviseur.



Si je remets le condensateurs que tu as calculé voici ce qu'on obtient, On voit bien la décharge lente, puis la charge lente. Si on voit la courbe descendre tout doucement c'est parce que la situation est complexe en réalité, quand l'interrupteur se ferme, de prime abord on peut se dire que le condensateur sa décharge dans la résistance de pulldown sauf que le pont diviseur de tension impose lui aussi une tension à ses bornes. On se retrouve avec un application du théorème de superposition de deux tensions sur une même résistance. La première tension est imposée par le pont diviseur formé par les deux résistances et la seconde tension c'est celle du condensateur. Il y a deux courants qui vont passer dans la pulldown et c'est assez couillu à calculer.



Le problème
Comme tu l'as dit, quand l'interrupteur est ouvert, la GPIO voit un 0V et quand l'interrupteur est fermé elle voit un 3.3V, qui descend au fil du temps. Mais finalement, on va simplement alterner 0V - 3.3V - 0V - 3.0V - 0V - 2.7V et ainsi de suite. C'est ce que la simulation montre. En bleu c'est Vout qu'on regarde maintenant.



Voilà voilà.