Discussion :

[Delias]

Bonjour

Dans mes montages, j'utilise le pull-down car je préfère deux choses :
--> que le FAUX corresponde à zéro ou LOW.
--> qu'aucun courant ne passe quand le bouton poussoir est relâché.

C'est une mauvaise réflexion.
Le premier point c'est de la paresse, mettre un ! dans le code et le signal est inversé. COUR = ! digitalread(...);.
Le deuxième est une erreur de pensée, il ne passe aucun courant quand le bouton poussoir est relâché, que tu sois en pull-up ou en pull-down. Le Pull-up pouvant être interne au micro la consommation sera moindre dans ce mode que dans n'importe quel mode avec résistance extérieure. En mode anti-rebond matériel il n'y a aucune différence entre les deux également. Les équations du condo font que ce n'est que la variation de tension qui "consomme" du courant. Que l'état de repos soit déchargé (pull-down) ou chargé (pull-up) la consommation sera la même (avec les mêmes valeurs de composants).

Avec des circuits anciens de type TTL, au repos le pull-up consomme moins que le pull-down car les entrées sont asymétriques.

Bonne suite

Delias

[f-leb]

Or la formule : U = R * I sous entend que nous avons la fonction et sa réciprocité.
Ce qui sous-entend que l'on peut faire varier U et I comme on veut.

Mais tu ne peux pas faire varier U et I indépendamment pour une résistance R donnée.
Pour une résistance R donnée (qu'on suppose constante dans certaines limites physiques d'utilisation du composant), U/I = constante = R.
Si U est multiplié par 2, alors le courant qui traverse la résistance est aussi multiplié par 2.
La loi d'Ohm est en fait une loi de comportement du composant, avec malgré tout une infinité de points de fonctionnement

Si je fais varier I, est-ce U qui va varier ou est-ce R qui va varier ?

Je vais tenter une analogie avec un ressort de traction
Sauf si on tire trop dessus, l'allongement d'un ressort est proportionnel à l'effort de traction : F = k * x
F=effort de traction (en N)
x = allongement en mm (par rapport à sa longueur naturelle)
k = raideur du ressort en N/mm

Voilà une belle loi de comportement linéaire. Après, tout dépend de ce que tu cherches à faire.

Pour un ressort donné, si tu connais l'effort de traction F, tu pourras en déduire son allongement.
Mais de quoi dépend F ? Du mécanisme qui comprend ce ressort, d'un effort extérieur (un poids, un gars qui abaisse un levier, un moteur qui enroule un câble qui tire sur une bielle qui fait basculer un levier qui...) Va falloir appliquer d'autres lois/principes de la mécanique pour le trouver cet effort.
Le plus marrant c'est quand l'effort dépend de la géométrie du mécanisme (système à bielles par exemple) et donc de l'allongement du ressort que tu ne connais pas encore

Après tu peux aussi faire une étude de prédimensionnement pour choisir un ressort. Tu connais l'effort maxi F et tu ne veux pas que le ressort s'allonge plus que 5mm. Tu vas en déduire une raideur k minimale et tu vas pouvoir commencer à chercher un ressort dans un catalogue.

En électricité c'est le même principe. Tu as des lois de comportement de composants (loi d'Ohm pour une résistance, une loi de comportement I=f(U) pour les leds/diodes, etc.) que tu combines avec des théorèmes/lois/principes (loi des mailles, des noeuds, etc.) pour déterminer les inconnues de ton problème.

Prenons un exemple avec U = 3.3Vcc. Je déduis I = 3.3mA et R = 1k ohms.
Si je veux U = 5Vcc, est-ce I qui doit passer à 5mA ou R qui passe à 1515,15 ohms ?

C'est comme si tu me disais avec mon ressort que F = 100 N avec k=10N/mm, donc x = 10mm.
Si je veux F=200 N :
- est-ce que je garde le même ressort avec k=10N/mm, mais je passe x à 20mm ?
- est-ce que je garde le même allongement x = 10mm, mais dans ce cas je choisis un ressort avec une raideur k=20N/mm ?

Les deux sont possibles, non ? Pour doubler l'effort, soit tu gardes le ressort et tu l'allonges deux fois plus, soit tu changes de ressort pour en prendre un deux fois plus raide qui te transmettra l'effort souhaité pour le même allongement.
Quelle est la meilleure solution ? Tout dépend de ton mécanisme, de son contexte, son environnement et ses contraintes.

Ahhhh, les beaux schémas de Vincent

[boijea]

Entre les deux (Vincent PETIT et f-leb ... et sans doute d'autres), vous devriez écrire un bouquin.
C'est génial ce que vous faites.

Le titre pourrait être: Apprendre l'électronique avec un Raspberry Pi!
Du ludique pas possible!
La programmation serait en Python évidemment!

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Merci pour tes explications.

Le fonctionnement est assez simple finalement.

Quand on sait, cela parait simple. Sauf que je ne connais pas le fonctionnement du condensateur.

Voici comme je le percois après avoir lu sur le net.
Un condensateur branché entre le GND et le VCC, me parait au premier abord, assez bizarre comme fonctionnement.
Il régularise la tension en se chargeant quand il y a un pic et se décharge quand il y a une chute.
Mais il doit se comporter comme un accumulateur, enfin je devrais plutôt dire comme une batterie.
Ce qui me fait dire qu'il y a un sens de circulation du courant.

Sa borne + est coté Vcc et sa borne - coté GND.

Il se charge parce qu'il y a une différence de potentielle entre sa borne + et sa borne -.
S'il n'y a plus de différence de potentielle à ses bornes, le condensateur se décharge.
Je le comprends ainsi. Sauf que je ne comprends pas le sens de circulation du courant.
D'après ta deuxième image, le sens est inversé et ça, je ne le comprends pas.

On va prendre le pull-up.
Il a toujours une tension à ses bornes que ce soit quand le bouton poussoir est enfoncé ou relâché.
Et il y a toujours un chemin entre le Vcc, la résistance de 10k ohms, la résistance de 100 ohms, le condensateur et le GND.
Voire la deuxième image, partie gauche.

Je ne comprends pas non plus, comment le condensateur se charger ou se vider.
Pour moi, il se charge quand le condensateur est vide et qu'il y a une ddp à ses bornes.
Il se décharge, quand le condensateur est plein et qu'il n'y a plus de ddp à ses bornes.

Mais quand est-il du pull-down ?
(première image, partie droite)
Il n'y a pas de chemin pour effectuer le chargement, puisque le bouton est relâché et donc le courant ne passe pas.

Je suppose que le schéma du pull-down est faux ou alors je ne le comprends pas.
Il me semble logique de mettre le condensateur aux bornes du bouton poussoir.
En procédant ainsi, il court-circuite le bouton poussoir.

@+

[Vincent PETIT]

Salut Artemus24,
C'est vrai que le condensateur a un comportement plus complexe que la résistance, d'ailleurs à un certain moment il devient nécessaire d'utiliser les nombres complexes pour décrire son comportement mathématique. L'allure de la tension aux bornes d'un condensateur a cette forme :

Lors de la charge V_condensateur = V_{sur une des armatures} * (1 - e ^{-(t / R*C)} )

Lors de la décharge V_condensateur = V_{sur une des armatures} * (e ^{-(t / R*C)} )

- Avec -t le temps qui passe
- R*C est appelé constante de temps τ c'est pour ça que souvent on voit la formule V_condensateur = V_{sur une des armatures} * (e ^{-(t / τ)} ). Sache aussi qu'un condensateur tout seul, sans résistance externe a quand même une petite résistance à l'intérieur, qu'on appelle ESR. Donc même pour un condensateur tout seul, les formules ci dessus restent vraies.

Si on trace la charge et décharge d'un condensateur ça donnerait ceci, de belles courbes exponentielles.


Source : https://f5zv.pagesperso-orange.fr/RA...B/RM23B23.html

Dans le cadre d'un antirebond, ça fonctionne comme le montre le graphique. Le schéma n'est là que pour simuler des rebonds. En rouge c'est la tension qui rebondie (très exagérée), on peut imaginer que j'ai appuyé sur un interrupteur et que la tension est montée d'un coup à 5V. Seulement, malgré que mon doigt reste sur le bouton la lame à l'intérieure rebondi pendant un certain temps ce qui créait des retours à 0V jusque 3.7ms, ensuite la partie mécanique à l'intérieur du bouton s'est stabilisée. L'avantage d'avoir une charge exponentielle grâce au condensateur, c'est que la tension met un peu de temps à monter ce qui masque les rebonds.

Je prends un exemple avec des chiffres.

On imagine qu'un micro voit un 0 (low) pour une tension entre 0V et 1.5V et un 1 (high) pour une tension entre 3.5V et 5V. Entre les deux on est dans un état transitoire mais ce n'est pas bien grave, le principal c'est de ne pas y rester. Sans le condensateur, avec seulement la courbe rouge, on voit que le micro aurait vu des 1 et 0 pendant tous les rebonds mais avec le condensateur ce qu'on voit c'est qu'une fois les rebonds passés la tension n'a pas encore été prise pour un 1 (3.5V) mais c'est limite avec une 10kΩ, avec un 20kΩ c'est mieux.

Dans la vraie vie, les rebonds ne sont pas si prononcés, ils sont plus rapide que les 500µs représentés ici.

Mais il doit se comporter comme un accumulateur, enfin je devrais plutôt dire comme une batterie.
Ce qui me fait dire qu'il y a un sens de circulation du courant.

C'est presque ça. Il se comporte comme un accu en fournissant du courant au besoin et en se déchargeant en conséquence mais il est aussi capable d'absorber du courant d'une de ces armatures pour l'envoyer vers l'autre armature. Si il est chargé à 5V et que tu lui présentes 6V il va absorber du courant du 6V vers le 5V pour se charger d'1V de plus. Si tu lui présentes 0V en le court-circuitant direct, il va se vider.

Il se charge parce qu'il y a une différence de potentielle entre sa borne + et sa borne -.
S'il n'y a plus de différence de potentielle à ses bornes, le condensateur se décharge.
Je le comprends ainsi.

C'est ça. Un condensateur chargé met un certain temps à se décharger tout seul sans circuit (si il a les pattes en l'air). Dans les télévisions, les anciennes, il fallait mieux attendre quelques 10aines de seconde après l'extinction avant d'aller mettre ses doigts là dedans.

Sauf que je ne comprends pas le sens de circulation du courant.
D'après ta deuxième image, le sens est inversé et ça, je ne le comprends pas.

Comme je le disais plus haut. Quand C est déchargé on lui présente 5V sur une armature, l'autre est à 0V, alors il absorbe du courant et se charge jusqu'à atteindre 5V. Mais quand on appuie sur l'interrupteur, C qui est chagé à 5V va se vider au travers de la 100Ω vers le 0V.

[Artemus24]

Salut à tous.

@ ChPr : c'est bien ce que j'avais compris, la tension est l'invariant de la loi d'ohm.
Or la loi d'ohm n'interdit pas de faire varier la résistance ou le courant pour modifier la tension.

Vous, vous le savez car vous avez une expérience en ce domaine, mais quand j'ai abordé cette question, j'ai compris que c'était possible, d'où ma confusion.

Le fonctionnement de la plupart des circuits que nous utilisons est basé sur une source de tension ...

Mais où est-ce indiqué que la tension, qui est l'invariant, est imposée par le circuit ? Pourquoi ne serait-ce pas le courant ?

... et dès lors, le courant qui circulera dans un circuit sera déterminé par sa résistance.

Maintenant, je le sais ! Ce n'est pas évident de savoir que la résistance modifie le courant et non la tension, à partir de la loi d'ohm.
C'est de cela dont je voulais signifier mon incompréhension au sujet de cette loi d'ohm (la tension est fixe, seule le courant est variable en fonction de la résistance).

... les valeurs de courant, tension et puissance sont encadrés par des valeurs maxi et mini (voir des data sheets).

Sans ce contexte (valeur maxi et mini), on ne peut pas concevoir correctement un circuit.

Ce qui revient à dire, d'un point de vue mathématique, que la loi d'ohm est incomplète car elle doit s'exprimer dans un système d'équation :
--> U = R * I
--> U = 3.3Vcc
--> 01mA <= I <=20mA
--> p < 0,25W
--> 1.0 ohm <= R <= 10M ohms.

Plusieurs solutions sont possibles. Comment choisir la solution optimale ?

@ Vincent PETIT : merci pour vos schémas qui sont clairs.

Je vais préciser que j'ai été initié à l'électronique qu'en classe de première et jamais depuis.
Même une notion comme différence de potentiel n'est pas du tout clair pour moi.

A l'époque, l'analogie était la chute d'eau qui exprime un travail par la différence de hauteur entre son sommet et sa base et non par le chemin parcouru.
Je peux comprendre que la résultante de cela est une force, mais en quoi cette dénivellation exprime cette force ?
D'après mes souvenirs, c'est cette différence de hauteur ainsi que la masse de l'objet et la constante gravitationnelle G qui seront utilisés pour déterminer cette force.
Rien de tel dans la tension ? qui s'exprime uniquement en fonction de la charge de l'électron.

Je ne pense pas qu'il faut tenir verticalement un fil pour créer une dénivellation des électrons.
Déjà à l'époque, tout se mélangeait dans ma tête si j'essayais de comprendre les analogies que l'on m'imposait.

Le pire dans tout ça, est que le raisonnement est faux. Il suffit de prendre le sens du courant.
A l'époque de Volta, le sens conventionnel allait du + vers le - et depuis la découverte de l'électron, le sens est inversé.
Entre temps, la physique des particules à démontrée que l'électron est négatif et le proton positif.
Et que le sens de circulation des électrons est inversé par rapport au sens conventionnel.
Doit-on déduire que le pôle + d'un générateur est en fait la borne d'émission des électrons ?
Ce qui revient à dire que l'électron est positif. Cherchez l'erreur ???
Ce qui est le plus bizarre, cela ne choque personne !
Si ce n'est pas de la cuisine, je ne sais pas trop ce que c'est.

Toute différence entre deux points, exprime-t-elle aussi une résistance (led, générateur d'alimentation, ...) ?
S'il n'y a pas de résistances, alors nous avons une fluidité totale. Or ce n'est pas le cas.
Le circuit se comporte comme une fil d'attente, avec pour chaque composant un goulot d'étranglement et donc un débit.
Dans ce cas, la fluidité s'exprime par le plus petit débit dans le circuit.

Par analogie avec l'eau, le courant correspond au débit. Mais la différence de potentiel n'est pas clair du tout.

@ f-leb : ce qui revient à dire que la tension et le courant sont liés par la résistance.
S'il existe une corrélation entre ces deux valeurs, c'est qu'il existe une dépendance.
De ce fait, la tension et le courant sont deux mesures d'un même phénomène.

Par analogie, je dirai que la lumière est une onde et une particule.
Aujourd'hui, on continue de débattre de cela, sans bien comprendre qui est qui.

Voilà une belle loi de comportement linéaire. Après, tout dépend de ce que tu cherches à faire.

Franchement, je n'aime pas trop les analogies car le comportement n'est jamais identique.
Qu'est-ce que je cherche à faire ? En ce moment à comprendre le fonctionnement d'un circuit et à trouver une logique imparable.
Pour l'instant, la notion de résistance et de courant sont clairs, enfin je pense.

En électricité c'est le même principe. Tu as des lois de comportement de composants (loi d'Ohm pour une résistance, une loi de comportement I=f(U) pour les leds/diodes, etc.) que tu combines avec des théorèmes/lois/principes (loi des mailles, des nœuds, etc.) pour déterminer les inconnues de ton problème.

Tu dis électricité ? Je pensais plutôt électronique. Est-ce que la loi d'ohm fonctionne encore pour de très fortes tensions ? Par exemple 10 000 volts ?
N'avons-nous pas un autre comportement des électrons quand ils sont dans un plasma ?

Pour la loi des mailles et des noeuds, on verra cela plus tard.

Les deux sont possibles, non ?

Tout à fait.

Quelle est la meilleure solution ?

Si les deux sont possibles, il n'y a pas une solution qui soit meilleure que l'autre.
Ou alors, la loi qui régit cela est incomplète.

@+

[Vincent PETIT]

@ Vincent PETIT : merci pour vos schémas qui sont clairs.

De rien, mais en relisant j'ai l'impression que ce n'était pas vraiment ça qui te posait problème.

Même une notion comme différence de potentiel n'est pas du tout clair pour moi.

Ah ça par contre les multimètres que j'ai dessiné dans mon schéma montre bien ce qu'est une mesure de différence de potentiel. Ils en mesurent chacun une.
Si j'appelle le fil rouge V+ et le fil noir V- alors la différente de potentiel c'est : V+ - V-

Aux bornes de la pile ça se voit bien, V+ = 3.3V et V- = 0V ce qui donne 3.3V - 0V = 3.3V
Aux bornes de la résistance (plus astucieux... quoi que) V+ = 3.3V et V- = 1.2V ce qui donne 3.3V - 1.2V = 2.10V
Aux bornes de la LED, V+ = 1.2V et V- = 0V ce qui donne 1.2V - 0V = 1.2V

Déjà à l'époque, tout se mélangeait dans ma tête si j'essayais de comprendre les analogies que l'on m'imposait.

Je suis d'accord, j'ai vu les confusions que ça peut amener entre une résistance et un robinet Dans mon schéma mon voit bien que la place de la résistance n'a aucune incidence, elle peut être au dessus de la LED ou en dessous que ça ne changerait rien du tout (il faudrait juste inverser les valeurs lu par les multimètres). L'analogie avec le robinet pose un problème avec la résistance en dessous de la LED car les gens pense justement comme un robinet, beaucoup de courant en amont et moins en aval hors c'est pas du tout ça qui se passe.

@ f-leb : ce qui revient à dire que la tension et le courant sont liés par la résistance.
S'il existe une corrélation entre ces deux valeurs, c'est qu'il existe une dépendance.
De ce fait, la tension et le courant sont deux mesures d'un même phénomène.

Exactement !
Si un jour tu te demandes quelle valeur a le courant dans ton montage, tu places une résistance de 1Ω entre ton montage est la masse, et tu mesures la tension a ses bornes. Si le montage consomme 50mA, tu vas mesurer une tension de 1Ω * 50mA soit 50mV aux bornes de la résistance. On dira que cette tension est l'image du courant.

[ChPr]

... @ ChPr : c'est bien ce que j'avais compris, la tension est l'invariant de la loi d'ohm.
Or la loi d'ohm n'interdit pas de faire varier la résistance ou le courant pour modifier la tension. ...

Non, la tension n'est pas l'invariant de la loi d'ohm. Oui, la loi d'ohm permet de modifier chacun des trois termes et les deux autres suivront. C'est ce qui n'est pas facile à comprendre, admettre, ...

On va envisager plusieurs cas. On va commencer pas un cas classique : on dispose d'un générateur de tension fixe, par exemple une alimentation de 3.3 V. Si on y connecte une résistance R, on aura un courant I = U / R. Par contre, si on veut un courant I' <> I, il faudra placer remplacer la résistance R par une résistance R' telle que R' = U / I'.

Maintenant, (roulement de tambour ) on ne dispose plus d'une source de tension, mais une source de courant (ce qui se passe dans le collecteur d'un transistor correctement polarisé). Alors, si on place une résistance R dans ce circuit, aux bornes de la résistance, on obtiendra une tension U telle que U = R.I. Si on souhaite maintenant avoir une tension U' <> U il faudra remplacer la résistance R par une résistance R' telle que R' = U' / I

Un troisième cas, un peu plus baroque, Nous n'avons plus ni de source tension fixe ni de source de courant fixe, nous n'avons sur notre table qu'une résistance R. Si on veut faire circuler un courant I dans cette résistance, alors, il faudra placer à ses bornes une source de tension U telle que U = R.I. Si on veut obtenir une tension U aux bornes de cette résistance, il faudra connecter à ses bornes une source de courant telle que I = U / R

Dans un circuit électronique comportant quelques résistances et transistors, ces trois cas vont de présenter. Les détailler pour le moment ne ferait qu'empirer la compréhension.

Ce qu'il faut retenir, c'est qu'à certains endroits, on a besoin d'un courant et qu'à d'autres, on a besoin d'une tension.

... Sans ce contexte (valeur maxi et mini), on ne peut pas concevoir correctement un circuit.

Ce qui revient à dire, d'un point de vue mathématique, que la loi d'ohm est incomplète...

Ce n'est pas la loi d'ohm qui dit cela, c'est vous. En effet, la loi d'Ohm relie trois variables de manière linéaire et seulement linéaire et dans ce cas, elle se suffit à elle même.

C'est la physique des choses qui introduit des valeurs limites qui, si on les dépassent (les valeurs maxi et mini dont vous parlez) rendent les phénomènes non-linéaires. Alors oui, la loi d'ohm ne s'applique plus que dans ce champ restreint.

... Plusieurs solutions sont possibles. Comment choisir la solution optimale ? ...

Dans une grande partie des cas, les constructeurs donnent des valeurs optimales à employer, c'est souvent le cas des circuits numériques. Pour les circuits analogiques, le choix est différent, pour autant qu'on doit rester entre le mini et le maxi, il dépend de ce qu'on souhaite faire.

Par exemple : une LED, l'intensité de l'éclairage qu'elle donne est fonction du courant qui la traverse. On pourra par exemple choisir deux valeurs de courant selon qu'on voudra :

• la voir en plein jour (courant fort)
• la voir la nuit sans pour autant qu'elle illumine toute la pièce (courant faible).

Cordialement.

Pierre.

[Artemus24]

Salut à tous.

@ Vincent Petit : Excuse moi si j'ai dû détailler mon problème.
Comme tu maîtrises parfaitement ton sujet, j'en suis encore très loin de tout comprendre.
Il est fort probable que je fais des erreurs de raisonnements.

En fait tu as tout compris ...

Pas vraiment.

J'ai lu ce que j'ai pu trouver sur le net, et cela m'a aidé à comprendre un peu plus le fonctionnement du condensateur.
Mon problème est que je ne possède pas le matériel (oscilloscope et autre) pour faire des expériences de compréhensions.

Ta façon de raisonner démontre une grande expérience dans le domaine de l'électronique.
Ce qui est évident pour toi, je dois le découvrir à mes dépends (ou par le raisonnement).

... et la seule chose qui biaise ton raisonnement c'est la présence de la 100 Ohms qui est optionnelle, ...

Je peux me tromper, mais cette résistance de limitation sert à protéger le GPIO.
A moins qu'elle sert à autre chose, d'où mon erreur de raisonnement.

... elle protège le bouton poussoir pour limiter un peu une décharge brutale du condensateur.

D'accord, donc pas du tout ce que je pensais.

J'ai cru comprendre que tes pull (première image) étaient des montages types.
Or ils ne sont pas spécifiques à ce que je cherche à faire.
Tout au contraire, aucun des deux ne me convient.

Pour le pull-up, tu disais :

La capa se charge lentement car au travers de 10kO + 100O et elle se décharge rapidement au travers de la 100O seulement

Or c'est exactement l'inverse que je recherche. Pourquoi ?
Parce que la gestion de mon bouton poussoir concerne le changement d'état allant de relâché à enfoncé.

Ce n'est pas le pull-up qui m'intéresse mais bien le pull-down et tu disais à ce sujet :

Pour la pulldown c'est l'inverse. La capa se charge rapidement au travers de la 100O seulement et elle se décharge lentement car au travers de 10kO + 100O.

Cela devrait me convenir aussi sauf que je ne comprends pas le schéma du pull-down vis-à-vis du pull-up, ni comment il peut fonctionner.
Voici ce que je ne comprends pas :

a) d'après ce que j'ai compris, le condensateur doit être relié au Vcc et au GND, ce qui est le cas dans le pull-up.
Dans le pull-down, le bouton poussoir fait office de coup circuit, et donc le condensateur n'est ni en phase de charge ni en phase de décharge. En fait, il est vide.
Ce qui me fait dire que le schéma du pull-down est faux. J'aurai mis le condensateur aux bornes du bouton poussoir.
De ce fait, il est bien relié à Vcc et à GND, et il y a bien une résistance comme dans le circuit RC.

Le condensateur se charge lentement, à cause de la résistance pull-down.
Quand celui-ci est chargé, le courant ne passe plus et cela me convient parfaitement.
Quand on enfonce le bouton poussoir, il se décharge et le courant passe par la résistance de limitation de 100 ohms.
Or ce qui me dérange dans ce montage, c'est que je n'obtiens pas ce que je cherche, à savoir une charge rapide et une décharge lente pour lisser l'effet du rebond.

b) l'autre point est le choix de mettre le condensateur aux bornes de la résistance pull-down.
Pourquoi ne pas mettre le condensateur aux bornes du bouton poussoir ?
Sinon, pourquoi le schéma du pull-down ne serait pas la symétrie du pull-up ?

Dans le poste #45, l'image que tu mets avec les rebonds, je comprends tes explications.
Sauf que cette image, à moins de me tromper, ne correspond pas à un pull-up, puisque la monté en charge (en bleu) devrait être descendante.
Ben oui, quand le bouton est relâché, le signal est à 1. Quand on l'enfonce, il passe à zéro.

A priori, ce schéma devrait être celui d'un pull-down.
Sauf que le pull-down se décharge lentement et le schéma montre plutôt un chargement lent, ce qui n'est pas le cas.

En fait, il correspond à un circuit RC dont la résistance est montée en série, avec un bouton poussoir monté aussi en série.
Peux-tu me confirmer mon analyse ?

Mettre une résistance de 100 Ohms permet de rendre la forme du courant plus exponentielle, donc plus douce et moins brutale.

Je suppose que la valeur de ce 100 Ohms n'est pas arbitraire. Pourquoi 100 ohms ?

Avec l'introduction du condensateur, je suppose que l'on doit gérer aussi bien la charge et que la décharge.
Ce qui complique encore un peu plus le schéma du pull (up ou down) selon ce que l'on veut obtenir au final.

Et je pense que ton : 5) Problématique va d'un coup disparaître.

Pour la solution que je cherche, certainement oui.

Mais il reste la différence de fonctionnement du pull-down, entre un condensateur branché aux bornes de la résistance pull-down (en parallèle) et un condensateur branché au borne du bouton poussoir.
(déjà dit plus haut)

Le premier point c'est de la paresse, mettre un ! dans le code et le signal est inversé. COUR = ! digitalread(...);.

Justement, je ne suis pas d'accord avec toi. Le bon sens veut que le zéro signifie pas de courant alors que le 1 signifie passage du courant.
C'est comme si dans un ascenseur, en appuyant sur le bouton pour monté, tu descends. Désolé de le dire, mais c'est pas logique.

Au contraire, inversé le sens de lecture est la solution de facilité qui démontre la paresse du concepteur du schéma.

C'est une mauvaise réflexion.

En quoi est-ce une mauvaise réflexion puisque le pull-down fonctionne correctement dans mon montage ?

Cela me rappelle les partisans de la non utilisation du "GOTO" dans un programme dit structuré, et était incapable de faire simple sans son usage.
Je ne cherche pas à complexifier à outrance un montage, mais qu'il corresponde à ce que je cherche à faire, et en toute simplicité.
Même si cela déroge à une pratique de votre métier que je ne connais pas, vu que je ne suis pas électronicien mais informaticien.

Le premier point c'est de la paresse, mettre un ! dans le code et le signal est inversé. COUR = ! digitalread(...);.

Je ne vois pas pourquoi qualifier cela de paresse ?
Parce que je ne veux pas inverser le résultat d'un signal ?
Non, c'est une contrainte qui n'a aucune raison d'être.
Et en plus, ce n'est pas logique.

La paresse est dans celui qui a conçu le montage électronique.
Pourquoi faire le choix de mettre un pull-up au lieu d'un pull-down ?
La cause se trouve plus dans les mauvaises habitudes que dans la volonté de s'adapter à un changement

Autre point il y a un manque de respect pour ceux qui viennent par la suite dans la chaîne de conception.
Je laisse ce problème à celui qui vient après moi.

Je trouve aberrant de laisser passer un courant, comme dans le cas du pull-up, quand le montage est dans sa position stable (bouton relâché).
Trouverais-tu normal, chez toi, qu'une ampoule consomme du courant, même si tu ne l'utilises pas ?
Je te donne un argument, regardes ta consommation électrique pour faire le bon choix.

Tout cela se résume à des choix ou des conventions qui n'engagent que ceux qui les pratiques.

Le deuxième est une erreur de pensée, il ne passe aucun courant quand le bouton poussoir est relâché, que tu sois en pull-up ou en pull-down.

Désolé de le dire, mais dans le schéma du pull-down, le bouton poussoir fait office de coup circuit.
Tu as beau me dire le contraire, je vois bien que si le bouton est relâché, le courant ne peut pas passer.
Sinon, d'où viendrait le Vcc de 5 volts ?

Ou alors, tu me parles de la phase de déchargement du condensateur.

Le Pull-up pouvant être interne au micro la consommation sera moindre dans ce mode que dans n'importe quel mode avec résistance extérieure.

Si ton argument est la consommation, avec un pull-down, il n'y a aucun courant qui passe (je parle d'un montage sans condensateur).

En mode anti-rebond matériel il n'y a aucune différence entre les deux également.

Avec condensateur, il y a une différence. Le comportement est inversé. Voire les commentaires de Vincent Petit sur le pull-up et le pull-down avec condensateur.

Excuse moi de dire cela, Delias, mais essayes-tu de m'embrouiller ?

Et il faut absolument respecter la polarité, sinon le condensateur fera beaucoup plus qu'un flash (il explose, et cela peut être dangereux) !

Merci pour l'avertissement, mais je n'avais pas l'intention de faire quoi que ce soit.

Je rappelle que je suis débutant et non un électronicien chevronné.

Merci de votre participation à tous.

Cordialement.
Artemus24.
@+

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

C'est pour ça que l'analogie avec l'eau m'a toujours déranger.

A tort ou à raison, c'est cette analogie que je ne comprends pas bien, moi non plus.
Il se peut que je m'embrouille l'esprit avec l'analogie du débit et celle de la chute d'eau.
En fait, débit et chute d'eau c'est du pareil au même pour moi car c'est un mouvement.
Et un corps en se déplaçant acquière de l'énergie.
Sauf qu'en électronique, vous avez deux sortes d'énergies combinées, qui sont les volts et les ampères.
C'est comme si dans le déplacement d'un corps, vous mesuriez sa vitesse horizontale et verticale tout en faisant leur distinction.

D'où ma remarque sur la façon dont les électrons vont prendre tel ou tel chemin.
Je comprends qu'il y a un sens de circulation des électrons, allant du pôle + vers le pôle -.
Quand tu expliques avec un schéma, je comprends la loi des nœuds et des mailles.
Mais quand je suis avec un crayon et une feuille de papier, en train de dessiner un montage, là j'ai beaucoup de difficultés à comprendre le sens de circulation.

Pourquoi les électrons prennent tel chemin ?
La cause provient que vous jouez constamment sur la différence de potentielle ou sur l'intensité dans un montage.
Et sans une connaissance précise de l'action qui va provoquer ce changement, il est difficile de comprendre pourquoi cela se passe ainsi.

Pour qu'un débit soit possible, il faut qu'il se fasse du point haut (potentiel haut, 5V par exemple) vers le point bas (potentiel bas, 0V par exemple).

Cela va te paraître bizarre, mais je pensais que si un chemin allait vers la masse, les électrons allaient normalement le prendre, tout simplement.

Je découvre qu'il y a beaucoup de sous-entendus qui ne sont pas explicitement dits.

Si l'on me demande si je sais ce que représente les volts ou les ampères, je dirais oui.
Mais si je dois expliquer réellement avec les électrons, j'en suis incapable.
Pourquoi ? Parce que je n'arrive pas à comprendre visuellement ce que cela représente.

@+

[Vincent PETIT]

Salut,
Oui en effet l'analogie avec l'eau est parfois ambiguë.

Il faut considérer les mailles comme des tuyaux ou canalisations. Un résistance dans la maille diminue la section de la canalisation (grosse résistance = petite section) donc le débit est influencé. Quand tu mets une résistance avant ou après une LED, le tout relié à un RPI, tu réduis toute la canalisation qui démarre à la sortie du GPIO, lui même connectée au régulateur, et qui finit à la masse du RPI elle même connectée à la masse du régulateur. Mais encore faut-il qu'il y ait une pente entre l'arrivée (potentiel haut) et l'arrivée (potentiel bas). Si on place une petite résistance, donc grosse section de canalisation, en sandwich entre deux potentiels à 5V il n'y aura pas de débit car pas de pente et peu importe la section de la canalisation.

Certains comprennent mal cette analogie et assimilent une résistance à un robinet et donc ne comprennent pas comment tu peux mettre une résistance après la LED. Pour eux elle se place forcément avant alors que ça n'a pas d'importance.

Cela va te paraître bizarre, mais je pensais que si un chemin allait vers la masse, les électrons allaient normalement le prendre, tout simplement

Ça c'est à cause du raccourci quand on dessine. Par exemple dans ce dessin :



J'ai été pédagogique en montrant que les masses de chaque composant, U1, U2 et U3, allaient au pole - de la pile, ce qui est le cas, mais si un jour tu fais un grand schéma tu vas vite te rendre compte que c'est très difficile voir impossible de le dessiner sous cette forme. On prend donc tous un raccourci en choisissant le symbole de la masse (qui est commune) pour le relier aux composants, comme ci dessous.

[jackk]

Il se peut que je m'embrouille l'esprit avec l'analogie du débit et celle de la chute d'eau.
En fait, débit et chute d'eau c'est du pareil au même pour moi car c'est un mouvement.

Je préfère parler de hauteur d'eau plutôt que de chute d'eau comme analogie à la tension. Dans un barrage, tu peux avoir une certaine hauteur d'eau, mais si tu ne lâches pas d'eau il n'y a aucune puissance générée.
Sur une prise électrique c'est pareil: tu as de la tension mais si tu ne branches rien aucune puissance n'est fournie non plus.

Pourquoi les électrons prennent tel chemin ?

Le courant va suivre le chemin de moindre résistance, au prorata de cette dernière. Si tu envoies l'eau dans 2 conduites, le débit sera d'autant plus grand que le diamètre sera grand. L'analogie ici assovie résistance et diamètre de conduite.

Désolé pour cette analogie qui possède bien des limites en effet, mais qui permet parfois de débloquer la situation.

On peut également associer le transistor au robinet: un faible effort pour manœuvrer la vanne permet de contrôler un fort débit d'eau, comme un faible courant de base d'un transistor permet de contrôler un fort courant dans le collecteur.

[f-leb]

Mais où est-ce indiqué que la tension, qui est l'invariant, est imposée par le circuit ? Pourquoi ne serait-ce pas le courant ?


Maintenant, je le sais ! Ce n'est pas évident de savoir que la résistance modifie le courant et non la tension, à partir de la loi d'ohm.
C'est de cela dont je voulais signifier mon incompréhension au sujet de cette loi d'ohm (la tension est fixe, seule le courant est variable en fonction de la résistance).

Parce que jusqu'à présent tu as vu des montages avec un générateur de tension supposé idéal, qui produit une tension constante quel que soit le courant débité.

Mais on peut très bien avoir un montage avec un générateur de courant supposé idéal. Dans ce cas-là, le courant débité est constant quelle que soit la tension aux bornes du générateur.

Ce qui ne change pas, c'est le comportement de la résistance. Tu peux faire varier U, R ou I avec des montages plus ou moins complexes, la loi d'Ohm U=RI sera toujours vérifiée (dans des limites raisonnables d'utilisation bien sûr).

[Artemus24]

Salut à tous.

Avec mes messages trop long, on s'y perd. Alors je vais faire court.

J'ai trouvé un schéma totalement similaire à celui de Vincent Petit :



C'est un pull-up, dans lequel, on a ajouté un condensateur et une résistance de 100k en série, aux bornes du bouton poussoir (=BP).



Il est dit que la tension monte et descend doucement, comme le montre le second schéma.
Ce qui me fait dire que ce condensateur avec sa résistance en série est le circuit RC (condensateur/résistance).

Pourquoi n'en serait-il pas de même pour le pull-down ?
Qu'est-ce qui est différent dans le pull-down pour ne pas appliquer la même logique du pull-up ?

@+

[Vincent PETIT]

Salut,
Pour mieux comprendre on va retirer la résistance de protection de l'interrupteur qui nuit à la compréhension. J'expliquerai à la fin qu'elle est sa contribution.

Pour le pullup c'est assez clair : en 1 l'interrupteur est ouvert, le condensateur se charge au travers de R avec une forme exponentielle, jusqu'à atteindre +5V. On fois que c'est fait la tension à ses bornes est de 5V. En 2, l'interrupteur se ferme et met à 0V le condensateur, celui-ci est court-circuité. Si je faisais un zoom sur le graphique 2, on verrait que le passage de 5V à 0V est un tout petit peu exponentielle à cause de la résistance interne du condensateur.

Si je résume ; charge lente et décharge rapide





Pour le pulldown : en 1 l'interrupteur est fermé, le condensateur se charge instantanément pour atteindre +5V. On fois que c'est fait la tension à ses bornes est de 5V. Si je faisais un zoom sur le graphique 1, on verrait que le passage de 0V à 5V est un tout petit peu exponentielle à cause de la résistance interne du condensateur, ça n'est pas aussi instantané même si c'est hyper rapide. En 2, l'interrupteur est ouvert et le condensateur se décharge au travers de R avec une forme exponentielle, jusqu'à atteindre 0V

Si je résume ; charge rapide et décharge lente





La présence de la résistance de protection de l'interrupteur, R8 dans le schéma de ton précédent message (au dessus, le montage pullup), permet de ne pas avoir un décharge trop rapide en la rendant bien plus exponentielle. Cependant le fait d'introduire cette résistance va rendre la charge 2x plus lente. La charge du condo va se faire au travers de R6 + R8 et la décharge au travers de R8 seulement. Il y a des parades à cette asymétrie, une diode judicieusement placée va venir court-cicuiter une des résistances de charge et rendre charge et décharge symétrique.

Dans le schéma ci dessous, D1 court-circuite R2 lors de la charge. Sans la diode la capa se chargerait au travers de R1 + R2 hors, et grâce à la diode, la capa ne se chargera qu'au travers de R1. La décharge, quant à elle, ne se fera qu'au travers de R2 vers la masse.

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Mes tentatives, pour la conception d'un pull-down anti-rebond avec un condensateur chargé au démarrage, ont été infructueuses.
D'après ce que j'ai pu comprendre, il me semble que je ne peux pas avoir un pull-down et un condensateur chargé au démarrage.
Ca, c'est le privilège du pull-up. Peu importe, pour ce chapitre consacré au condensateur au travers des anti-rebond, je m'arrête là.
J'ai déjà les autres montages (pull-up & pull-down anti-rebond avec ou sans diode) à ma disposition et cela grâce à toi.

Merci pour ta patience, tes explications très pédagogiques, et tes compétences dans le domaine de l'électronique.
A mon niveau, j'ai, comme je le constate, beaucoup de lacunes sur la compréhension des montages et de la circulation des électrons.
Quand il y a trop de bifurcations, je m'y perds. De toute façon, je vais faire des schémas bien plus simple.

Pour le prochain chapitre, je pense que cela sera plus facile pour moi : q-6) les transistors NPN & PNP.
On pourra voir ce qui existe comme les différents types de transistors et pour quels usages.
En particulier, j'aimerai connaitre les montages pour effectuer de la logique (not, and, ou).

@+

[Auteur]

A l'époque de Volta, le sens conventionnel allait du + vers le - et depuis la découverte de l'électron, le sens est inversé.
Entre temps, la physique des particules à démontrée que l'électron est négatif et le proton positif.
Et que le sens de circulation des électrons est inversé par rapport au sens conventionnel.
Doit-on déduire que le pôle + d'un générateur est en fait la borne d'émission des électrons ?
Ce qui revient à dire que l'électron est positif. Cherchez l'erreur ???
Ce qui est le plus bizarre, cela ne choque personne !
Si ce n'est pas de la cuisine, je ne sais pas trop ce que c'est.

Il fallait prendre une convention. On dit que le courant va du + vers le -. C'est vrai pas de bol, l'électron a une charge négative après quelle importance de savoir dans quel sens il va ? Le résultat est le même de toutes façons. Sur les schémas des conventions sont appliquées pour représenter les courants et les tensions. Ces conventions te permettent aussi de distinguer un générateur d'un récepteur. Ces conventions sont complètements indépendantes du sens réel du courant.
Je crois qu'il ne faut pas aller chercher plus loin.

Pour la loi des mailles et des noeuds, on verra cela plus tard.

En fait, en te lisant, je me demande si cela ne bloque pas à ce niveau car ces lois en plus de la loi d'Ohm te permettent d'établir les équations du circuit.

[Vincent PETIT]

Il fallait prendre une convention

Et heureusement qu'on a rien remis en cause depuis André-Marie Ampère malgré la découverte de Joseph John Thomson sinon on aurait des signes - partout dans les équations électriques

[Artemus24]

Salut Vincent Petit.

Dans les deux phrases ci dessus, on voit que le bloc bleu a le même rôle, il n'y a donc pas de raison de changer la place du condensateur.

Les rebonds ne se font pas au niveau de la résistance (R1) du pull-down mais bien au niveau du bouton poussoir.
J'avais compris que le bon emplacement du condensateur est aux bornes du bouton poussoir.

Autre chose, le rôle du condensateur est d'être chargé.
Dans le schéma du pull-down, tant que l'on n'appuie pas sur le bouton poussoir, le condensateur est vide.
Si je comprends bien, il se charge quand on presse le bouton, c'est-à-dire au moment où il y a des rebonds.
Je ne pense pas que ton schéma du pull-down puisse faire un anti-rebond car le condensateur ne joue pas son rôle correctement.

Selon moi, il devrait être chargé avant de presser sur le bouton (dans le cas du schéma pull-down).
Quand on presse le bouton, les rebonds arrivent et en se déchargeant, il va lisser le frond montant (passer de 0 à 1).
J'espère avoir été clair sur ce qui me pose problème avec ton schéma du pull-down.

A moins qu'en se déchargeant, le condensateur force le signal à rester à 0.
Je ne sais pas si le problème vient de là.

@+

[Vincent PETIT]

Salut,
Je crois avoir compris ce qui pose problème dans cette réflexion et je me suis rendu compte que j'ai amené une ambiguïté en allant pas assez loin dans un de mes dessins. Voir plus bas !

Les rebonds ne se font pas au niveau de la résistance (R1) du pull-down mais bien au niveau du bouton poussoir.
J'avais compris que le bon emplacement du condensateur est aux bornes du bouton poussoir.

Je comprends qu'au vu de l'emplacement du condensateur sur le montage pullup, on pouvait penser que pour le pulldown il fallait tout inverser. Tu as essayé de trouver une logique "symétrique" et géométrique du montage et c'est probablement la chose la plus normale quand on n'est pas électronicien.

Par contre si on regarde ça au travers d'un découpage en bloc fonctionnel, comme on le fait à l'école, le bloc orange, le bloc bleu et le bloc vert le raisonnement de l'inversion du condensateur n'est plus aussi logique. Le plus dur étant de trouver à quel bloc appartient un composant.

Parfois c'est plus compliqué surtout si le concepteur a fait des optimisations ou a utiliser des astuces complexes où un composant a un rôle dominant dans deux blocs. Quelques exemples simples ;

Dans le bloc "Interrupteur", la résistance de pulldown est a mettre dedans car elle sert à ce que l'interrupteur n'est pas une extrémité en l'air.
Dans le bloc "Intégrateur", on retrouve le circuit RC classique dont la tension monte exponentiellement (plus lentement que celle de l'entrée), si on retire le R et qu'on ne laisse que C, on a toujours un bloc intégrateur mais plus rapide.
Dans le bloc "Protection", on a la résistance pour le GPIO.
Si tu avais un bloc "Voyant LED" il paraît logique que cela correspond à une LED + sa résistance de limitation.

Et il faut regarder comment les blocs influent les uns sur les autres. Voici l'allure des courants à trois instants différents. A la mise sous tension, il n'y a rien de particulier le GPIO voit un 0. Quand le bouton est enfoncé, le condensateur se charge au travers de R2. Quand le bouton est relâché le condensateur se décharge au travers de R2 et R1. Dans la formule qui régit la tension aux bornes d'un condensateur, on doit introduire R * C à un moment donné mais quand on regarde on voit que la charge sera R1 * C mais la décharge sera (R1 + R2) * C, c'est à dire que le bloc intégrateur est influencé

Dans le schéma du pull-down, tant que l'on n'appuie pas sur le bouton poussoir, le condensateur est vide.
Si je comprends bien, il se charge quand on presse le bouton, c'est-à-dire au moment où il y a des rebonds.

Exacte ! Et surtout, il se charge lentement et le but est d'être plus lent que les rebonds.

Nous y voilà ! Je pense et j'espère que ceci sera plus clair. Afin que tu comprennes bien mon illustration. Je vais revenir rapidement sur le montage pullup et sans la résistance de protection de l'interrupteur.

Description pullup :
A la mise sous tension la capa se charge jusque 5V, on appuie sur le bouton ce qui court-circuite la capa qui tombe quasi immédiatement à 0. L'interrupteur rebondi comme ci on l'avait relâché, la capa commence à se charger mais elle se retrouve stopée par un nouveau rebond "bouton enfoncé" qui re-court-circuite la capa et qui retombe quasi immédiatement à 0, ainsi de suite. Ensuite le bouton est stabilisé avec le doigt dessus ce qui maintient tout à 0V. Enfin on relâche le bouton. Je ne l'ai pas dessiné ici pour ne pas encombrer le dessin, mais au relâchement il y a aussi des rebonds (le raisonnement reste le même). J'ai placé des seuils de détection High et Low et on voit que dès qu'on a appuyé sur le bouton, le GPIO va voir des Low malgré les rebonds.



Description pulldown :
A la mise sous tension tout est déchargé, donc égale à 0V. En appuyant sur le bouton, la capa se charge quasi instantanément à 5V. Puis un rebond arrive simulant le relâchement du bouton et la capa commence à se décharger dans la résistance, mais elle n'a pas le temps de se décharger entièrement que le prochain rebond la recharge quasi instantanément et ainsi de suite. Ensuite le bouton est stabilisé avec le doigt dessus ce qui maintient tout à 5V. Enfin on relâche le bouton. Je ne l'ai pas dessiné ici pour ne pas encombrer le dessin, mais au relâchement il y a aussi des rebonds (le raisonnement reste le même). J'ai placé des seuils de détection High et Low et on voit que dès qu'on a appuyé sur le bouton, le GPIO va voir des High malgré les rebonds.




J'espère que c'est plus clair comme ça ? Si oui, quelques considérations et problème :

- Le fait de rajouter une 100 Ohms va rendre la décharge, dans le montage pullup, bien plus douce (exponentielle) ou la charge, dans le montage pulldown bien plus douce (exponentielle).

- L'ajout d'une 100 Ohms va créer une asymétrie qu'il faut étudier, si tu as une charge rapide et une décharge lente le problème c'est qu'il restera de l'énergie dans le condo et on aura une monté en forme d'escalier. Sur l'illustration ci dessous, un voit le condo (en bas) qui se charge a une certaine vitesse, mais la décharge est plus lente. Le soucis c'est la charge repart alors que la capa n'a pas eu le temps de se décharger. En #45 la simulation montre ce problème - parce que les rebonds n'ont pas la même durée entres eux. Le premier rebond laissa la capa se charger plus longtemps que le rebond suivant qui était sensé le décharger sur la même durée. Donc ça monte !