site de tutoriels techniques
afin de réaliser sa propre connectique dupont sur des cables en nappe, il existe des KIT (AMAZONE par exemple) permettant de réaliser soi meme son faisceau avec connecteurs simples ou multiples.
pour cela il faut du cable en nappe, il s’achete en rubans de 1m-2m-3m ou plus et en differentes largeurs.
et un kit de connecteurs a broches males/femelle, connecteurs et pince a sertir:
ci dessous la gamme pour le sertissage
on trouve classiquement des câbles Ethernet de 2 ou 3 m mais pour des câbles de 20 ou 30 mètres , une seule solution faire soit même . pour cela il faut un kit pince à dénuder et pince a sertir les connecteurs Ethernet dont en particulier le RJ45.
concernant l’outillage , on trouve sur le net des kit tout en un par exemple celui ci dessous qui permet pour 30 euros d’investissement initial , de pouvoir ensuite faire ses propres câbles réseau. le kit est prévu pour les câbles RJ11 , RJ12 et RJ45:
le kit comprends même 2 boitiers ( en haut a droite sur la photo) pour le contrôle final du cable et permettant un contrôle de continuité entre les 2 extrémités . une boite de connecteur RJ11 et RJ45 est egalement incluse.
pour vous aider dans la réalisation de vos câbles, ci dessous le liens vers un site ou la gamme de travail est expliquée de A a Z . il m’a servi a faire mes premiers câbles .
https://electrotoile.eu/realiser-cable-ethernet-rj45-droit.php
pour l’achat des câbles réseau , on trouve des bobines de 25m, 50m ou 100m, choisir de préférence un câble a conducteurs cuivre de classe 6 ou 7 pour assurer un haut débit de transfert de données. pour 100metres de câbles Ethernet RJ45 , conducteurs cuivre, classe 7 compter 70 € la bobine (tarif AMAZONE janvier 2021).
attention dans le choix du câble , il y a le câble pour les connecteur classiques et le câble pour les prises murales ou les répartiteurs. c’est le diamètre de cuivre qui fait la différence , si le diametre est trop gros , impossible de sertir les connecteur a la pince. ensuite on trouve des câbles âme cuivre ou âme aluminium. donc bien faire attention a la désignation du câble c’est ce qui permet de déterminer le choix. ci dessous quelques liens pour vous aider dans la comprehension des differents types sur le marcher:
https://www.abix.fr/cable-ethernet
https://www.installation-renovation-electrique.com/cables-de-communication-pour-le-reseau-ftp-utp/
coté connecteurs , attention de prendre des connecteurs de même classe que les câbles , la vitesse de transfert est celle du maillon faible => dommage de payer du câble classe 7 si vous mettez des connecteurs classe 5 pour gagner quelques euros !…..
comme son nom l’indique, la résistance est un composant dont la fonction est de limiter le courant dans un circuit.
dans un schéma électronique elle est symbolisée de 2 façons:
l’unité de mesure d’une résistance est l’ Ohm et son symbole l’oméga grec:
LOI D’Ohm: la résistance électrique participe a l’une des loi fondamentale de électricité ,la loi d’Ohm:
ou U est en Volts, R en Ohms et I en Ampères.
règle de calcul sur les résistances en série
pont diviseur de tension avec 2 résistances en série
règle de calcul sur les résistances en parallèle
Code couleur des résistances: les résistance électroniques comporte des anneaux de couleur peint sur le diamètre extérieur. ces couleurs permettent de connaitre les caractéristiques de la résistance:
Séries normalisées de résistances: les résistance sont généralement vendues en pack de séries de résistances, si dessous les plus courants :
la LED (Light Emitting Diode) ou DEL (Diode ElectroLuminescente) , est une categorie de diode qui émet de la lumière quand elle est parcourue par du courant.
comme toutes les diodes , elle ne laisse passer le courant que dans un sens. il existe différents type de LED , différentes couleurs , des LED RGB ( Red Green Blues) , des LED infrarouges .
le symbole de la LED sur les schémas électroniques est le suivant:
ici nous ne développons que les generalitées liées à la LED classique
de façon visuelle pour savoir ou est l’Anode et ou est la cathode sur une LED, voici un petit schéma de synthèse:
la LED dans un circuit électronique:
dans un montage électrique , la LED a un sens lié a sa polarisation ( + -) , donc si montée a l’envers, elle grille. d’autre part, l’intensité lumineuse délivrée dépendra du courant la traversant . pour limiter ce courant , on lui adjoint une résistance électrique de régulation car si le courant dépasse les limites , la diode grille.
calcul de la résistance :
le courant traversant la diode doit être limité a 20 mA , en vertu de la loi d’ohm:
en retournant la formule on a: R = V/I suivant les differentes utilisation, on peut donc maintenant calculer la resistance de limitation de courant:
avec ARDUINO (5V) : R = 5 / 0,02 = 250 Ω , en pratique on utilise une 220 Ω standard
avec RPI (3,3V): R = 3,3 / 0,02 = 165 Ω soit une resistance standard de 180 Ω
c’est un organe électromécanique permettant d’ouvrir ou fermer un circuit de puissance. il comporte une partie commande électromagnétique qui bascule un interrupteur a contact.
il en existe pour toutes les tensions de commande et pour toutes les puissances commandées. leur taille va du petit relai a souder sur carte electronique au relai de puissance que l’on trouve dans les armoires electriques 220V monophasé ou 380 V triphasé.
de par son principe , il permet d’isoler la partie commande de la partie puissance . Le système de commutation peut être composé d’un ou plusieurs interrupteurs simple effet appelés contacts normalement ouverts (NO) ou normalement fermés (NF), d’un ou plusieurs inverseurs (contacts repos-travail ). Ces commutateurs sont adaptés aux courants et à la gamme de tensions utilisés dans la partie puissance.
3 grands principes de fonctionnement:
Fonctionnement monostable : les contacts commutent quand la bobine est alimentée et le retour à l’état initial se fait quand la bobine n’est plus alimentée.
Fonctionnement bistable à une bobine : on alimente la bobine pour que les contacts commutent : l’état ne change pas quand la bobine n’est plus alimentée, un système mécanique bloque le retour. Pour revenir à l’état initial, on alimente à nouveau la bobine pour débloquer le mécanisme, dans certains cas en inversant la polarité de l’alimentation.
Fonctionnement bistable à deux bobines : on alimente la première bobine pour que les contacts commutent : l’état ne change pas quand la bobine n’est plus excitée. Pour revenir à l’état initial, on alimente la deuxième bobine.
dans le cas de la commande par des microcontrôleur on va utiliser des relai a tension de commande de 5v ou 3,3 volts. le microcontrôleur va commander la bobine et la puissance sera reliée a l’organe a commander (électrovanne, moteur, pompe, gache de verrouillage, etc..).
en rubrique « transistor » nous verrons comment commander un relai 12V via un transistor intermédiaire qui fera la commutation de tension.
c’est tout simplement un interrupteur contrôlé électroniquement ( sans partie mécanique).
Un transistor est un dispositif a 3 électrodes ( base/émetteur/collecteur) qui permet de contrôler un courant ou une tension sur l’électrode de sortie grâce à une électrode d’entrée .Le circuit étant connecté aux bornes « collecteur » et « émetteur », le transistor est isolant sans tension sur la borne Base, et conducteur avec une tension sur la borne Base.
C’est un composant fondamental des circuits électroniques.
comme dans le cas de bien des composants électronique tels que les resistances , il est possible d’acheter des kit de transistors . souvent sous forme de boite avec une collections de modèles courants. ici une boite, qui pour 7 euros, regroupe 200 transistors avec les 10 modeles suivants : S8050 S9050 S9012 S9013 S9014 2N3904 2N3906 C1815 A1015 MJE13001
il y a 2 grandes categories de transistors, les transistors bipolaires a base de jonction PN, et les transistors a effet de champ (MOFSET et JFET avec FET =Field Effect Transistor ).
Les deux principaux types de transistors permettent de répondre aux besoins de l’électronique analogique et numérique mais aussi à ceux de l’électronique de puissance
PRINCIPALES UTILISATIONS SUR ARDUINO et RPI
commande d’un relai 12V avec un 2N2222: le relai utilisant une tension de commande de 12V ne peut pas être commandé directement par le signal 5V d’un Arduino ou le signal 3,3V d’un Raspberry PI , on va utiliser un transistor en intermédiaire pour faire la « transition » de commande 5V/12V , voici le schéma de principe ( l’arduino envoi le signal de commande sur la partie gauche « Cde »):
NOTE: la bobine de commande du relai possède une composante inductive non négligeable , cela provoque une surtension importante lorsque le courant circulant dans la bobine est interrompu (loi de Lenz). pour protéger le circuit de commande , on intercale une diode aux bornes du bobinage du relai . il faudra faire de même pour la commande de tout composant de type inductif ( moteur , électrovanne, etc …) .
le principe est similaire au transistor a la variante prêt que le déclencheur est un signal lumineux. l’optocoupleur permet une isolation électrique des 2 circuits qui restent indépendants.
pour les montages type ARDUINO ou RASPBERRY PI , on utilise principalement les 2 types suivants:
une des façon les plus simples de réaliser un optocoupleur sans circuit dédie , c’est d’utiliser 1 photodiode couplée a une diode lumineuse , ensemble que l’on trouve dans les OPB704 , sur l’OPB704 (schema ci dessous) , Vout est proportionnel a la quantité de lumière reçue.
sinon on trouve differents modeles de ships dédié a la fonction:
les differents types de ships et de branchements sont résumés ci dessous
un modèle courant utilisé pour faire des compte tour ou codeurs est le type ci dessous. on en trouve des version de petites tailles dans les anciennes souris a boules , récupérez au moins les optocoupleurs avant de les jeter a la poubelle …
les cartes basées sur la même architecture de base que l’ ARDUINO Uno sont :
une photo valant mieux que tous les grands discours, ci dessous les 3 versions compactes ensembles en gros plan:
et pour visualiser les échelles de tailles , une photo vue de dessus de 3 des 4 cartes (nano et micro sont similaires en dimensions):
tres grossierement , la carte ARDUINO UNO est faite pour recevoir des « shields » (cartes qui se branchent sur le dessus de l’UNO) :
, les cartes Nano,Micro et Mini , grace a leur taille sont faites pour être incorporées sur des Circuit imprimés ou dans des environnements compacts.
dans tous les cas coté architecture et capacités elles toutes sont quasi identiques. par rapport a l’ARDUINO Uno , pour les versions Nano/Micro/Mini, les différences majeures sont la taille bien plus compacte dues aux modifications suivantes:
pour le détail des brochages , voir la vignette « Brochage » de la rubrique.
Une bonne connaissance du brochage de l’Arduino Uno est la base indispensable pour une utilisation optimale.
les zones de brochage principales de la carte Arduino Uno se décomposent de la façon suivante (voir photo plus bas):
pour avoir une vue plus précise et exhaustive des capacités de chaque broche , il faut utiliser le schéma de brochage complet :
plus facilement lisible ou imprimable sur le doc PDF en lien ci contre: ==> ARDUINO uno pinout
les broches a fonction particulières sont:
nous reviendrons sur ces broches spéciales dans les exemples d’applications traités dans le thème .
de la meme façon, voici le pinout de l’ARDUINO nano ==> ARDUINO nano pinout(fichier PDF)
le pinout de l’ARDUINO micro ==> ARDUINO micro pinout(fichier PDF)
et pour finir celui de l’ARDUINO mini ==> ARDUINO mini pinout(fichier PDF)
Nous allons voir ici comment installer l’IDE ARDUINO sur un ordinateur avec système d’exploitation WINDOWS.
Tout d’abord, il va falloir télécharger le fichier d’installation sur le site ARDUINO.
pour gagner du temps, voici le lien direct vers la zone de téléchargement spécifique:
une fois l’ecran de telechargement ouvert, descendre dans la page et dans la zone avec l’image ci dessous , cliquer sur la zone marquée « WINDOWS installer for XP and up » (entourée en rouge).
dans la page suivante qui s’ouvre selectionner » JUST DOWNLOAD »
une fenetre s’ouvre , choisissez « Enregistrer le fichier »
il ne reste plus qu’a aller dans la zone de téléchargement de votre navigateur d’ouvrir le répertoire dans lequel est stocké le fichier .exe puis double cliqker dessus pour lancer l’installation de l’IDE ARDUINO sur votre PC.
après l’installation du logiciel , pour le lancer , cliquer sur l’icône du bureau correspondante ( ou dans la barre des tache si vous avez choisi cet option pour le lancement du soft):
une fois l’Interface de Développement démarrée vous devez avoir un écran qui ressemble a l’image ci dessous. pour en savoir plus sur l’IDE, voir les autres vignette spécifique dans la rubrique IDE.
pour finir ce tuto , une video Youtube récapitulative