Le potentiomètre est une résistance spéciale car sa valeur change, ce qui lui donne plusieurs utilités. Ce tutoriel est destiné à toute personne désirant maîtriser le fonctionnement du potentiomètre pour ensuite donner libre cours à son imagination dans la réalisation de projets très intéressants.

  1. Définition

La résistance est la propriété physique dont dispose un conducteur pour s’opposer au passage du courant. Elle est aussi un composant électronique qui vérifie la loi d’ohm (il est réalisé en carbone). Le potentiomètre quant à lui est une résistance variable car sa valeur change en fonction de la position d’un curseur

  • Description et domaine d’utilisation

Le curseur se déplace sur une piste résistive (en carbone) grâce à un axe rotatif, un axe  linéaire ou un tournevis. La variabilité du potentiomètre a permis de l’utiliser pour plusieurs fonctions autres que la protection d’un composant électronique. Il en existe deux types : analogiques et numériques. On le retrouve dans plusieurs appareils électroniques comme la guitare électronique, le joystick, le bouton de volume (rotatif) sur une chaîne hi-fi, un curseur (rectiligne) sur une table de mixage…

  • Fonctionnement

Le potentiomètre fonctionne de plusieurs manières :

  • En tant qu’une résistance simple : dans ce cas elle devient un dipôle. Mais comment ?

Pour cette configuration, on n’utilise que les broches 1 et 2. Plus le curseur s’éloigne  de la broche 1, plus la résistance entre 1 et 2 est grande et inversement.

Remarque :

Il existe une utilisation encore plus simple du potentiomètre en configuration dipôle. Il s’agit  de n’utiliser que le curseur et l’une des deux autres broches.

  • En tant que deux résistances variables dont les valeurs sont inversement proportionnelles (utilisation en pont diviseur) : la position du curseur est comprise entre 0 et 1, ces chiffres représentent la longueur de la piste résistive. Le curseur et une patte représentent donc une résistance. Plus le curseur se rapproche d’une patte plus la résistance diminue.

Dans cet exemple le curseur  est exactement au milieu donc les résistances ont la même valeur.

  • Utilisation avec Arduino

Le potentiomètre peut être utilisé pour faire varier la luminosité d’une ou de plusieurs LEDs, utiliser la LED comme clignotant, aussi faire varier la vitesse de rotation d’un moteur pas à pas et bien d’autres encore. Pour appliquer tout ce que l’on vient d’apprendre nous réaliserons un clignotant dont la vitesse varie à l’aide d’une LED et du potentiomètre.

  • Matériels
  • Carte Arduino
  • Potentiomètre 10 KΩ
  • LED
  • Résistance 220 Ω
  • Breadboard
  • Fils de connexion

Vous vous demandez bien comment utiliser le potentiomètre dans ce projet : c’est très simple. Il s’agira de brancher le potentiomètre sur l’une des entrées analogiques de l’Arduino. Le model UNO R3 en possède six (06). Le potentiomètre envoie un signal lorsqu’on change la position du curseur. Ce signal sera donc converti en signal numérique entre 0 et 1023, ce que l’on utilisera dans la programmation.

  • Signal numérique et analogique

Nous avons pour habitude de brancher une LED sur un des pins numériques (DIGITAL) de l’Arduino. La LED fonctionnant donc en régime continu, deux états nous permettent donc de l’allumer (HIGH ou 1) et ou de l’éteindre (LOW ou 0). Il s’agit donc d’un signal numérique représenté par un nombre de valeurs précises (combinaison de 0 et 1). Le potentiomètre quant à lui envoie un signal analogique (électrique) variant la tension à ses bornes de 0 à 5 V. Cette variation dépend de la position du curseur. On peut donc obtenir une infinité de valeurs entre 0 et 5 V. L’Arduino se chargera de convertir le signal analogique du potentiomètre en signal numérique. C’est pour cette raison qu’il faudra veiller à brancher le potentiomètre sur les entrées analogiques (ANALOG IN) de la carte.

  • Câblage

Vous devrez connecter la cathode au GND de l’Arduino et l’anode  à la résistance reliée à l’une des broches de l’Arduino (de préférence le pin 2). Connectez ensuite le curseur du potentiomètre sur le pin analogique A0, les deux autres, l’un au GND et le second au +5 V.

Avant de passer au code source nous allons donner quelques explications :

  • La LED du montage clignote en fonction de la position du curseur ;
  • Au plus lent elle clignote 2 fois par seconde ;
  • Moyennement elle clignote 3 fois par seconde ;
  • Au plus rapide elle clignote 5 fois par seconde.

C’est tout simple il faut diviser l’intervalle entre 0 et 1023 en 03 intervalles égaux en amplitude. Une LED clignote lors qu’elle s’allume et s’éteint donc une LED qui clignote une fois par seconde s’allume pendant 500 ms et s’éteint pendant le même temps. Soit T le temps de clignotement, t le temps d’allumage ou d’extinction  et n le nombre de clignotements. Pour trouver le temps d’allumage il faut donc faire ce calcul : t=(T/n)/2. Ainsi  si le signal numérique est entre 0 et 341  la LED s’allume pendant 100 ms et s’éteint pendant ce même temps, s’il est entre 342 et 682 la LED s’allume pendant 167 ms et s’éteint aussi pendant ce même temps. Enfin s’il 683 et 1023 la LED s’allume pendant 250 ms et s’éteint pendant ce temps.

  • Code source

const int LED = 2 ; // définition du pin 2 comme variable constante
int attente = 500 ; // durée d’allumage ou d’extinction
void setup ()
{
pinMode (LED, OUTPUT) ; // initialisation du pin 2 comme sortie
digitalWrite (LED, LOW) ; // extinction de la LED
}
void loop ()
{
valPoten = analogRead(A0) ; // lecture, transformation et stockage de la valeur
if ( valPoten >= 0 && valPoten <= 341)
attente = 100 ;
if( valPoten >= 342 && valPoten <= 382)
attente = 167 ;
if( valPoten >= 342 && valPoten <= 382 )
attente = 167 ;
digitalWrite (LED, HIGH) ;
delay (attente) ;
digitalWrite (LED, LOW) ;
delay(attente);
}

Nous sommes donc à la fin de ce tutoriel, nous espérons avoir comblé vos attentes

A très bientôt pour d’autres aventures.

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Course Features

  • Duration : 10 week
  • Max Students : 1000
  • Enrolled : 0
  • Re-take Course : 0
  • Assessments : Self
Price :
Gratuit

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