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initiations:electronique [2017/07/13 15:26]
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initiations:electronique [2019/10/26 21:08]
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-====== Initiation ====== 
  
-==== Datasheet de composants à parcourir ==== 
- 
-===DS485=== 
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-Émetteur-récepteur pour communiquer en RS-485 ou RS-422. {{debutant:​electronique:​datasheet:​ds485.pdf | Datasheet }} 
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-===LM1117=== 
- 
-Régulateur de tension de type "​linear regulator"​. {{debutant:​electronique:​datasheet:​lm1117.pdf | Datasheet }} 
- 
-===LM2679=== 
- 
-Régulateur de tension de type "​switching regulator"​. {{debutant:​electronique:​datasheet:​lm2679.pdf | Datasheet }} 
- 
-===LMD18200=== 
- 
-Pont en H pour les moteurs. {{debutant:​electronique:​datasheet:​lmd18200.pdf | Datasheet}} 
- 
-===LM741=== 
- 
-Amplificateur opérationnel. {{debutant:​electronique:​datasheet:​lm741.pdf | Datasheet}} 
- 
-===LP395=== 
- 
-Transistor bipolaire NPN. {{debutant:​electronique:​datasheet:​lp395.pdf | Datasheet}} 
- 
-===MSP430F5172=== ​ 
- 
-Micro-contrôleur de Texas Instruments. {{ debutant:​electronique:​datasheet:​slau208o.pdf | Datasheet des micro-contrôleurs MSP430Fx5xx}} 
- 
-===PCA9685=== 
- 
-Composant pour contrôler la couleur de certaines LED grâce à l'​I²C. {{debutant:​electronique:​datasheet:​pca9685.pdf | Datasheet }} 
- 
-===SN74LVC2G125=== 
- 
-Double porte logique "​buffer"​. {{debutant:​electronique:​datasheet:​sn74lvc2g125.pdf | Datasheet }} 
- 
-===TLC59116=== ​ 
- 
-Composant pour contrôler la couleur de certaines LED grâce à l'​I²C. {{debutant:​electronique:​datasheet:​tlc59116.pdf | Datasheet }} 
- 
-===TM4C123GH6PM=== 
- 
-Micro-contrôleur de Texas Instruments avec une architecture de type ARM Cortex-M {{debutant:​electronique:​datasheet:​tm4c123gh6pm.pdf | Datasheet }} 
- 
-===TSOP7000=== 
- 
-Capteur d'​infrarouges. {{debutant:​electronique:​datasheet:​tsop7000.pdf | Datasheet }} 
- 
-===TXB0102=== 
- 
-Composant servant à convertir entre eux deux signaux de tension différente. (?) {{debutant:​electronique:​datasheet:​txb0102.pdf | Datasheet}} 
-==== Approches théoriques ==== 
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-Cette section regroupe les concepts théoriques utilisés dans l'​analyse et la modélisation des circuits électroniques. Les utiliser sur des grands circuits (et sur les cartes du robot) peut être long et fastidieux si on n'a pas un ordinateur (voire inutile tout court), mais c'est toujours bien de connaître les bases théoriques. 
- 
-//Restez avec la souris devant une image pour avoir sa légende.// 
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-===Capacité=== 
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-Grandeur électrique représentant la quantité de charge électrique stockée par un dispositif pour une différence de potentiel donnée. Elle se mesure en farad (F) et correspond à la partie complexe de l'​[[initiations:​electronique#​impédance]] si elle est négative. 
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-===Courant=== 
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-Grandeur électrique correspondant à un flux de charges au cours du temps à travers une surface définie. Il se mesure en ampère (A) et 1 ampère correspond à une variation d'un coulomb par seconde. On peut le mesurer avec un ampèremètre branché en série ou le déduire avec un voltmètre et une résistance de [[initiations:​electronique#​shunt]]. 
- 
-===Générateur de courant=== 
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-Dispositif qui délivre le même courant, quel que soit la tension appliquée. Il peut représenter un générateur réel si on y rajoute une résistance en parallèle. 
- 
- ​{{debutant:​electronique:​images:​generateurcourant.png | Représentations de générateurs de courant idéaux (à gauche) et réel (à droite).}} 
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-===Générateur de tension=== 
- 
-Dispositif qui donne la même tension à ses bornes, quel que soit le courant appliqué. Il peut représenter un générateur réel si on y rajoute une résistance en série. 
- 
-{{debutant:​electronique:​images:​generateurtension.png | Représentation d'un générateur de tension idéal (à gauche) et réel (à droite). }} 
- 
-===Impédance=== 
- 
-Grandeur électrique semblable à une [[initiations:​electronique#​résistance]] pour un courant alternatif sinusoïdal. Elle se mesure en ohm et est une grandeur complexe. 
- 
-===Inductance=== 
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-Grandeur électrique représentant le rapport entre le flux magnétique qui traverse un dispositif et le courant qui y circule. Elle s'​exprime en henry (H) et correspond à la parte complexe de l'​[[initiations:​electronique#​impédance]] si elle est positive. 
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-===Masse=== 
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-Référence du potentiel électrique (fixée par convention à 0 V). Les tensions des autres zones se définissent grâce à elle. 
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-===Puissance=== 
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-Grandeur électrique exprimée en watt (W) et donnée par P = u i, avec u la tension aux bornes d'un dispositif et i le courant circulant à son intérieur. 
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-===Résistance=== 
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-Grandeur électrique qui définit la difficulté que le courant a à passer à travers un corps. Elle s'​exprime en ohm ( Ω) et est la partie réelle de l'​[[initiations:​electronique#​impédance]]. On définit avec le même mot le composant électronique. 
-{{debutant:​electronique:​images:​resistance.png | Représentations d'une résistance dans les circuits électroniques et loi donnant la tension U en fonction de la résistance R et du courant I.}} 
- 
-===Tension=== 
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-Différence de potentiel électrique entre deux points (:!: seulement en régime stationnaire! :!:). Elle se mesure en volt (V) grâce à un voltmètre branché en parallèle avec le dispositif à étudier. 
- 
-===Théorème de Thévenin / Norton === 
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-Théorème permettant de simplifier tout ensemble de dipôles en un générateur de tension réel (Thévenin) ou un générateur de courant réel (Norton). 
-==== Notions variées ==== 
- 
-===Adaptation d'​impédance / optimisation du rendement=== 
- 
-Méthode pour optimiser le transfert d'​informations entre deux dispositifs à [[initiations:​electronique#​impédance]] différente reliés par un fil. En effet, sans adaptation d'​impédance,​ on aura des signaux qui se réfléchissent à la frontière entre les deux milieux et créer un phénomène d'​ondes stationnaires,​ ce qui augmente les pertes énergétiques,​ réduit la puissance du signal transmis et peut le déformer. Habituellement on rajoute une [[initiations:​electronique#​résistance]] de valeur égale à celle du fil entre les deux dispositifs et le fil lui-même pour adapter l'​impédance et éviter les problèmes cités plus haut. 
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-===ADC / CAN=== 
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-**A**nalogic **D**igital **C**onversion [**C**onversion **A**nalogique **N**umérique en français]. Il permet de convertir un signal analogique en plusieurs bits, qui pourront ensuite être traités par le micro-contrôleur. 
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-===Amplificateur opérationnel=== 
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-Dispositif amplifiant **__beaucoup__** la différence de tension entre les pattes + et -, tout en restant entre les tensions Vcc+ et Vcc-. Ses entrées ayant une [[initiations:​electronique#​impédance]] très élevée, on peut modéliser sa tension en sortie si on suppose que leur impédance soit infinie (et donc qu'il n'y ait pas de courant qui y rentre). Il est aussi appelé **ampli op**, **AOP**,... 
- 
-{{debutant:​electronique:​images:​ampliop.png | Représentation ​ dans les schémas électriques d'un amplificateur opérationnel. }} 
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-===Bobine=== 
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-Composante électronique qui a une [[initiations:​electronique#​inductance]],​ habituellement dans l'​ordre des mH. {{debutant:​electronique:​images:​bobine.png | Représentations d'une bobine dans les circuits électroniques et loi donnant la tension U en fonction de l'​inductance L et du courant i.}} 
- 
-===CMOS=== 
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-**C**omplementary **M**etal **O**xyde **S**emi-conductor. Famille de composantes électroniques (surtout de portes logiques) basée sur la technologie du même nom. 
- 
-===Condensateur=== 
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-Composante électronique qui possède une [[initiations:​electronique#​capacité]],​ habituellement comprise entre les 10 pF et les  
-10 µF. 
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- ​{{debutant:​electronique:​images:​condensateur.png | Représentations d'un condensateur dans les circuits électroniques et loi donnant le courant i en fonction de la capacité C et de la tension u.}} 
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-===Diode=== 
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-Composante électronique qui ne laisse passer le courant que dans un sens. Il en existe de différents types, comme les **diodes Schottky** (utilisée souvent pour protéger certaines composantes),​ les **diodes Zener**(qui permettent au courant de passer dans l'​autre sens si la tension est plus élevée que le seuil en tension inverse) et les **LED** (qui émettent de la lumière). 
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- ​{{debutant:​electronique:​images:​diode.png | Représentations de différents types de diode dans les circuits électroniques. Du haut vers le bas, de gauche à droite: diode "​classique",​ LED, diode Zener et diode Schottky.}} 
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-===Hacheur=== 
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-Dispositif qui fait varier la tension d'un signal en courant continu. Utilisé surtout dans l'​électronique de puissance. 
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-===I²C=== 
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-**I**nter-**I**ntegrated **C**ircuit. Bus série synchrone bidirectionnel half-duplex qui permet la communication réciproque entre le "​maître"​ et les "​esclaves"​. Plus d'​informations dans le [[initiations:​electronique_composantes#​I²C| léxique]]. 
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-===JTAG=== 
- 
-**J**oint **T**est **A**ction **G**roup. Bus série synchrone permettant d'​interagir facilement avec un micro-contrôleur et de le tester, en pouvant lire les registres intérnes. 
- 
-===Level shifter=== 
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-Composante électronique permettant d'​adapter la tension en entrée pour d'​autres composantes nécessitantes une tension plus basse (ou plus haute). 
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-===Open collector=== 
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-Type de sortie pour un circuit intégré utilisant un transistor bipolaire et des résistances [[initiations:​electronique#​pull-up]]. Appelé aussi **open drain**. 
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-===Pont en H=== 
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-Dispositif permettant de contrôler la polarité d'un système. Utilisé surtout pour gérer les moteurs à courant continue et leur sens de rotation. 
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-===Potentiomètre=== 
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-[[initiations:​electronique#​Résistance]] variable, souvent réglable à travers une vis.  
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-{{debutant:​electronique:​images:​potentiometre.png | Représentation d'un potentiomètre dans les circuits électroniques et dispositif équivalent.}} 
- 
-===Pull-up/​Pull-down=== 
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-[[initiations:​electronique#​Résistance]] qui sert à empêcher d'​avoir une entrée flottante (surtout avec des boutons). Le pull-down est relié à la masse et le pull-up au Vcc. On peut les appeler aussi **résistances de tirage** (pull-up) ou **résistances de rappel** (pull-down). ​ Voici un {{debutant:​electronique:​images:​pullup-pulldown.png | Schéma représentant une entrée sans résistance de tirage, avec pull-down et pull-up. On ignore le phénomène de rebond du bouton.}}schéma expliquant mieux la situation. 
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-===PWM=== 
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-**P**ulse **W**idth **M**odulation. Technique qui permet d'​obtenir un signal analogique à partir d'un signal digital (0 ou 1).  
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-{{debutant:​electronique:​images:​pwm.png | Représentation de signaux PWM avec différents rapports cycliques. La tension moyenne est la ligne jaune, celle verte montre ce qu'on verrait avec un oscilloscope. }} 
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-===Relais=== 
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-Dispositif électronique qui peut être vu comme un bouton actionnable électriquement. Il est composé d'une ou plusieurs bobines qui, lorsqu'​elles sont alimentées,​ font basculer une lame métallique,​ qui vient alors toucher des contacts différents. Des versions entièrement électroniques (**relais statiques**) existent également. 
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-===RS232=== 
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-Norme qui définit les caractéristiques électriques de la couche physique pour une liaison série. Présente comme "port série"​ ou "port COM" dans les anciens PC (remplacée par l'USB dans les nouveaux), elle permet une communication asynchrone et duplex. Appelée aussi **EIA-232**. 
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-===RS485=== 
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-Norme qui définit les caractéristiques électriques de la couche physique pour une liaison série. Contrairement à la [[initiations:​electronique#​RS232]] elle gère aussi le mode de communication "​half-duplex"​. Appelée aussi **EIA-485**. 
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-===Shunt de courant=== 
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-Dispositif de très faible [[initiations:​electronique#​résistance]] qui sert en tant que connecteur ou pour mesurer le courant qui le traverse grâce à un voltmètre. ​ 
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-===Transistor=== 
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-Composant électronique très utilisé en tant qu'​interrupteur,​ amplificateur de courant, ...  Il y en a de différents types: **bipolaires** (NPN et PNP), **à effet de champ**,​... ​ 
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-{{debutant:​electronique:​images:​transistor.png | Représentation dans les schémas électriques d'un transistor NPN (à gauche) et PNP (à droite). }} 
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-===TTL=== 
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-**T**ransistor-**T**ransistor **L**ogic est une famille de composantes électroniques basée sur le transistor bipolaire. Elles consomment plus d'​énergie que les [[initiations:​electronique#​CMOS]] et sont plus sensibles à la tension d'​entrée,​ mais elles sont plus rapides. 
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-====Oscilloscope==== 
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-Cette section devrait aider tous ceux qui n'ont jamais utilisé ou qui n'​aiment pas (voire ont été traumatisés par) l'​oscilloscope,​ outil pourtant très utile pour tester les circuits et assez facile à utiliser une fois compris son fonctionnement. Voici le {{debutant:​electronique:​datasheet:​guideoscilloscope.pdf | manuel }} des modèles disponibles au club. [work in progress] ​