Bonjour,

je me suis lancer dans l'électronique avec arduino, seulement, j'ai une grande difficulté a comprendre le principe de fonctionnement des résistance de pull up ou down.Je sais qu'elles servent a mettre le courant à sa valeur la plus haute ou la plus basse, mais je ne comprend pas, dans la pratique, comment elles parviennent à ce résultat.

Merci d'avance pour votre aide.

Hypothèse : tu as une patte de ton µC qui est en entrée avec un BP raccordé entre cette patte et la masse. Quand tu appuies sur le BP, la patte sera à 0V ce que le µC va lire. Si cette même patte n'est raccordée à rien d'autre que le BP, que va lire le µC quand on n'appuie pas sur le BP ? Ce n'est pas une situation normale, il faut raccorder une résistance de pull-up entre le BP et le + 5V. Quand le µC lira la patte sans appui sur le BP, il verra 5V.

En fait, cette résistance sert à fixer le potentiel de repos de la patte concernée. Le même principe peut s'appliquer quand on relie le BP au +5V et la résistance à la masse. Dans ce cas, on parle de pull down.

Certains µC intègrent des pull up, il faut les configurer par logiciel.

tout d'abord merci pour ta réponse.

"que va lire le µC quand on n'appuie pas sur le BP (sans résistance)?"

he bien 5V non?Et même si ce n'est pas 5V, comment la résistance peut elle faire en sorte que ce soit 5V?Elle est juste censé diminuer l'intensité non?

up

Si tu n’appuie pas sur le bouton et qu'il n'y a pas de résistance, alors la patte de ton micro est dans le vide.

Du coup, pourquoi lirait-il 5V ?

Si la pâte est dans le vide, rien n'impose sa tension donc celle-ci peut être 5V, 0V ou encore 2.6738V

En revanche, si tu mets une résistance, cela change complètement la donne

Tu sais très bien que la loi qui régie une résistance est U = R * I

Faisons maintenant une petite application numérique basée sur un exemple concret :

La pin d'un microprocesseur en INPUT ne consomme aucun courant (idéalement 0 ampère) ou très peu... disons 1 micro Ampère pour cet exemple.

Toujours dans l'optique de cet exemple, disons que tu prennes une résistance de 10k.

Nous avons donc U = R * I = 10kOhm * 1uA = 10000 * 0.000001 = 0.01V

Du coup, nous avons du 5V d'un coté de la résistance, une tension de 0.01V sur la résistance donc par conséquent, il reste 5-0.01= 4.99V de l'autre coté de la résistance et donc 4.99V sur la pin du micro.

Voila comment cette petite résistance arrive à fixer une tension sur la pin du micro pour ne pas qu'il lise n'importe quoi

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Edité par lorrio 31 mars 2015 à 20:37:07

ah d'accord je commence a comprendre mais y'a encore un truc que je comprend pas.S'il n'y a pas de bouton ni de résistance alors la patte n'est pas forcément dans le vide, on peut la relier a d'autres composants, on devrait donc lire une valeur proche de 5V puisque l'alimentation est de 5V, non? Et même si ce n'est pas le cas,  pourquoi on s’embête en mettant un bouton avec la masse?La résistance ne suffit pas a elle seule pour mettre la tension à une valeur certaine?

Pourquoi ne pas relier à un autre composant ?

Tout dépend de l'autre composant en question.

Si tu branches cette pin à une pin INPUT d'un autre composant, le problème reste entier.

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Pourquoi mettre un bouton avec la masse ?

Là, j'ai bien envie de répondre par : pourquoi se forcer à manger quand on a pas faim ?

Généralement, on ne s'amuse pas à manger lorsque l'on a pas faim... pour un bouton, c'est la même chose :

Si tu mets un bouton, c'est que tu as envie de l'utiliser en lisant sa valeur et en agissant en conséquence.

Par exemple, le programme va allumer une LED lorsque l'utilisateur appuis dessus (donc le programme allume une LED lorsqu'il lit 0V sur l'INPUT).

Lorsque l'on appuis pas dessus, la pin étant dans le vide, il faut impérativement forcer une valeur autre que 0V pour que le programme ne détecte pas un appuis fictif donc on ajoute une résistance vers le 5V.

Maintenant, si tu n'as pas besoin de bouton, tu peux le retirer et retirer la résistance en même temps.

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Edité par lorrio 31 mars 2015 à 21:11:49

Est ce que tu souhaites une entrée numérique ? Si oui, il n'y a que 2 états possibles : 5V et 0V. Pour fixer ces seuils, il faut un BP et une résistance.

Si tu as un capteur délivrant une valeur analogique comprise entre 0V et 5V, tu devras configurer l'entrée en entrée analogique et utiliser le CAN interne pour traiter l'information.

j'ai vraiment du mal a assimiler tous ça bien que ça à l'air simple, c'est aussi quand vous parlez de pates dans le vide ou d'input que je ne comprend pas.Je pense qu'il doit me manquer certaines bases importantes pour pouvoir comprendre :/.Connaissez vous un logiciel gratuit pour tester des circuit électronique en virtuel?

merci pour votre aide malgré tout

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Edité par mostum 31 mars 2015 à 22:34:29

Je pense qu'une plaque sans soudure et quelques composants de base sont très formateurs.

Ce qui a été dit reste valable pour les circuits logiques, il faut toujours fixer une tension de repos, que ce soit la tension d'alim ou la masse.

Les logiciels genre simulateurs sont trompeurs et les résultats doivent être compris et interprétés ce qui n'est pas toujours facile quand on débute. Avec de vrais composants, on peut mesurer, tester, essayer et voir où se situe les problèmes.

Les simulateurs sont valables pour des montages complexes, mais il faut savoir s'en servir.

Voici un ATMega :

Il s'agit du cœur de l'arduino : c'est ce composant qui exécute ton code.

Sur cette photo, on peut voir 14 broches métallique (ainsi que 14 autres de l'autre coté), ce qui lui fait un total de 28 broches (ou patte, c'est la même chose).

Le code que tu développes peut en faire plus ou moins n'importe quoi :

=> Configurer une patte en OUTPUT (sortie) de façon à ce que cette patte impose une tension (0 ou 5V) permettant ainsi de piloter un composant (allumer une LED, faire tourner un moteur...)

ou alors, il peut :

=> Configurer une patte INPUT (entrée) de façon à ce que cette patte lise une tension qui lui est imposée permettant ainsi de récupérer des informations extérieur (lire l'état d'un bouton, lire l'état d'un potentiomètre...)

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Pour bien débuter avec Arduino quand on ne connait strictement rien, je te conseille le site de Eskimon : http://eskimon.fr/ et de suivre les tutoriels dans l'ordre.

=> Partie 1 : http://eskimon.fr/category/arduino/partie-1

=> Partie 2 : http://eskimon.fr/category/arduino/partie-2

... jusqu'à partie 9

Ce qui devrait de faire plusieurs semaines de lecture si tu prends le temps de bien tout lire/comprendre et faire tous les TP.

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Quand à un logiciel de simulation, LTspice IV est assez connu et gratuit.

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Edité par lorrio 31 mars 2015 à 23:00:59

oui je suis justement le cours de eskimon et j'en suis rendu à la ou il parle de résistance pull up.Jusque la j'ai pas eut de soucis de compréhension.Merci pour votre aide a vous deux, je vais voir avec le simulateur, meme si c'est pas très fiable je vais essayer de faire quelques test car je n'ai pas de multimètre chez moi.

edit: lorrio en fait c'est cette phrase que j'ai du mal a saisir

"Lorsque l'on appuis pas dessus, la pin étant dans le vide, il faut impérativement forcer une valeur autre que 0V pour que le programme ne détecte pas un appuis fictif donc on ajoute une résistance vers le 5V."

la pin est dans le vide ça veut dire qu'il y a court circuit?En quoi rajouter une resistance va faire passer la tension de 0 à 5 V?

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Edité par mostum 31 mars 2015 à 23:23:30

La pin est dans le vide, cela veut dire qu'elle n'est reliée à rien.

Et n'étant reliée à rien, il n'y a rien pour imposer 0V ou 5V donc sa valeur est complètement aléatoire.

hé bien il y a l'alimentation qui impose 5V non?

Le shema donne ca non?

http://hpics.li/238ae97

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Edité par mostum 31 mars 2015 à 23:41:41

Toutes les patte de l'ATMega ne sont pas connectées à l'alimentation.

Heureusement d'ailleurs car si c'était le cas, on ne pourrait strictement rien en faire.

La plupart des patte de l'ATMega sont des I/O que tu peux configurer en INPUT ou OUTPUT grâce à la fonction digitalMode.

Lorsque tu choisis de mettre le mode INPUT (qui est le mode par défaut au reset de l'arduino) alors la patte est totalement libre, rien ne lui impose un état, que ce soit 0V, 5V ou encore 1.432V.

C'est donc à toi de t'arranger pour fixer un état (de préférence 0V ou 5V) si tu veux l'utiliser.

ok maintenant je comprend mieux.Mais alors, pourquoi est ce que le fait juste de relier cette pin a l'alim ne suffit pas pour fixer cet état?On sait que l'alim envoi du 5V donc a quoi bon utiliser une résistance pour l'abaisser a 4.99.

Imaginons que tu ne mettes pas de résistance, la patte reçoit un beau 5V, c'est plutôt pas mal.

Maintenant, si tu te décides d'appuyer sur le bouton, c'est le drame...

En effet, en appuyant dessus, celui-ci va se comporter comme un fil entre GND et la pin.

Du coup, cela revient à faire un beau court-circuit entre le GND d'un coté et le 5V de l'autre

A ce moment là, le petit régulateur de tension de l'arduino ne va pas aimer du tout (mais alors vraiment pas).

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Avec une résistance, c'est différent :

Lorsque le bouton n'est pas appuyée, la pin reçoit 4.99V, c'est pas mal non plus.

Lorsque le bouton est appuyée, il se comporte comme un fil donc la pin est reliée au GND et le 5V est en court-circuit au travers de la résistance.

Mais faire un court-circuit en passant par une résistance n'est pas bien grave puisque U = R * I donc I = U / R = 5V / 10kOhm = 0.5mA

un courant de 0.5mA, on ne peut pas vraiment appeler ça un court circuit, c'est même moins que la consommation d'une LED.

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Edité par lorrio 1 avril 2015 à 0:12:37

Ok ca y est je crois que j'ai saisit.Par contre, peut on connaitre la valeur de l'intensité du courant dans le cas ou il n'y a pas de résistance et sans ampermetre?

En lisant la doc des composants pour voir combien ils consomment.

Par exemple :

- une LED, c'est généralement 10mA

- un ATmega, c'est probablement 30mA

- un petit moteur, aux alentours de 200mA

...

Et si tu t'amuses à mettre la pin sur 5V (sans résistance) et faire un court-circuit en appuyant sur le bouton, c'est un courant énorme car un fil peut être vue comme une résistance nulle, ce qui donne I = U / R = 5 / 0 = +infinie

Bien évidement, le courant ne montera pas jusqu'à +infinie car quelque chose va finir par limiter et/ou cramer avant.

I = U / R signifie que plus la résistance est grande et plus l'intensité qui va arriver sur cette résistance sera petite.Une résistance ne diminue pas l'intensité qui la traverse mais la résistance fixe la valeur de cette intensité avant quelle la traverse.

Mais la consommation des composants n'a aucun rapport avec l'intensité qui pourra être mesurée au début ducircuit (en sortie d'alim).

C'est bien ça?

Pour ta première remarque, c'est à peut ça

L'intensité qui traverse une résistance dépend de sa valeur ainsi que de la tension que tu lui appliques.

Donc à tension égale (5V par exemple), il faible résistance laissera passer un courant plus important qu'une forte résistance.

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Pour ta seconde remarche, c'est tout le contraire.

Si tu t'amuses à mesurer le courant qui arrive dans chaque composant et que tu fais la somme de tous ces courants, alors tu obtiendras la même valeur qu'une mesure de courant en sortie d'alimentation.

Ca veut dire que l'alim donne juste assez d'intensité pour nourrir chaque composant? Et qua la fin du circuit il y a 0A?

Non, ça veut dire que les composants consomment uniquement ce dont ils ont besoin.

Par exemple, si tu prends le cas d'un petit chargeur USB (qui est une alimentation 5V), on peut voir écrit dessus : 5V / 500mA.

Cependant, si tu ne branches qu'une petites LED dessus, le chargeur ne va pas délivrer les 500mA dont il est capable.

La LED va consommer 10mA et donc le chargeur débit 10mA.

Si tu branches 10 LED en parallèle, chaque LED consommera 10mA donc ton chargeur va débiter 100mA.

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Edité par lorrio 1 avril 2015 à 18:26:24

lorrio a écrit:

La LED va consommer 10mA et donc le chargeur débit 10mA.

c'est pourtant ce que je comprend dans cette phrase, qu'il donne juste ce dont les composants ont besoin :s.

Je ne dit pas que les composants peuvent consommer plus que la normal, je parle de l'intensité que l'alimentation va envoyer.

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Edité par mostum 1 avril 2015 à 20:17:12

Sinon, on peut résumer ainsi :

Chaque composant est régie par ses propres lois :

- Pour une résistance, c'est U = R * I

- Pour une self, c'est U = L * dI/dT

- Pour un condensateur, c'est I = 1/C * dU/dT

...

Au final, toutes ces lois interagissent entre elles et l'ensemble finit pas se stabiliser (ou non) avec des valeurs fixe courant/tension.

j'ai une dernière interrogation, pour ce shema:

Lorsqu'on appui pas sur le bouton, les 4.99 V vont vers la broche 3 normalement.Et je lis sur le site de eskimon que lorsqu'on appui sur le bouton, alors les 4.99V vont dans la masse et que donc la broche 3 reçoit 0V.Est ce bien ce qui se produit?car j'ai fait le montage est ce n'est pas le resultat que j'obtiens (j'ai mis une led sur chaque sortie pour voir par ou passe le courant et je constate que le courant se divise en 2 lorsque j'appuie sur le bouton).

Comment as tu placé ta LED ? (un petit schéma électrique serait bienvenu).

http://www.hostingpics.net/viewer.php?id=416801Sanstitre.png