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Mar 18, 2024

Qu'est-ce qu'une résistance de rappel et comment l'utiliser ?

Les résistances pull-up sont essentielles dans de nombreux circuits numériques. Parlons du fonctionnement des résistances pull-up et de leur utilisation. Image réalisant un circuit numérique où un bouton-poussoir est nécessaire pour allumer un

Les résistances pull-up sont essentielles dans de nombreux circuits numériques. Parlons du fonctionnement des résistances pull-up et de leur utilisation.

Image réalisant un circuit numérique où un bouton-poussoir est nécessaire pour allumer une LED. Vous câblez correctement le circuit, en connectant une extrémité du bouton-poussoir à une entrée numérique et une masse à l'autre. Lorsque vous alimentez enfin, vous remarquez que la LED s'allume et s'éteint sans que vous appuyiez sur l'interrupteur.

Si vous avez déjà observé des situations comme celle-ci, il est probable que vous ayez oublié d'ajouter une résistance de rappel à votre circuit numérique. Alors, qu’est-ce qu’une résistance pull-up exactement ? Comment ça marche et comment l'utiliser ?

Une résistance pull-up est une résistance que vous ajoutez à un circuit numérique pour éviter les signaux indésirables susceptibles d'interférer avec la logique ou la programmation de votre circuit. C'est un moyen de polariser ou de tirer une ligne d'entrée vers le positif ou le VCC lorsqu'aucun autre périphérique actif ne pilote la ligne. En tirant la ligne vers VCC, vous définissez effectivement l'état par défaut de la ligne sur 1 ou vrai.

Définir un état par défaut de toutes les broches d'entrée est important pour éviter les signaux aléatoires générés pendant son état flottant. Une broche d'entrée est dans un état flottant lorsqu'elle est déconnectée d'une source active telle que la masse ou le VCC.

Les résistances pull-up sont généralement utilisées dans les circuits numériques utilisant des microcontrôleurs et des ordinateurs monocarte.

Lorsque vous utilisez un interrupteur momentané sur un circuit numérique, appuyer sur l'interrupteur entraînera la fermeture du circuit et la transmission de la valeur vraie ou élevée au microcontrôleur. Cependant, le désengagement du commutateur n'empêchera pas nécessairement la broche d'entrée d'envoyer de tels signaux.

En effet, couper la connexion via un interrupteur signifie qu'il n'est plus connecté qu'à l'air. Cela provoque la ligne dans un état flottant, où les signaux de l'environnement pourraient potentiellement faire monter la broche à un moment donné.

Pour empêcher ces signaux parasites de s'enregistrer dans votre circuit, vous devrez injecter dans la ligne d'entrée suffisamment de tension pour qu'elle continue à s'enregistrer à un niveau élevé lorsque la masse n'est plus détectée. Cependant, vous ne pouvez pas brancher directement VCC sur la ligne d'entrée car le circuit court-circuitera dès que le commutateur/capteur connectera la ligne à la terre.

Pour éviter de court-circuiter la tension de rappel, vous devrez utiliser une résistance. Avoir la bonne valeur de résistance garantira que la ligne flottante aura suffisamment de tension pour augmenter haut tout en étant suffisamment basse pour ne pas court-circuiter prématurément le circuit. La quantité de résistance dépendra du type logique utilisé par votre circuit.

Pour calculer correctement la valeur de résistance de votre résistance de rappel, vous devez savoir quel type de logique votre circuit utilise pour fonctionner. La famille logique utilisée par votre circuit dictera la valeur de résistance dont votre résistance de rappel aura besoin.

Il existe plusieurs types de logique. En voici quelques-uns :

Abréviation

Nom

Exemples de circuits

Min V activé

Max V désactivé

CMOS

Oxyde métallique semi-conducteur complémentaire

DSP, CAN, DAC, PPL

3.5

1,5

Durée de vie

Logique transistor-transistor

Horloges numériques, pilotes de LED, mémoire

2.0

0,8

ECL

Logique couplée à l'émetteur

Radar, laser, accélérateurs de particules

-1,5

-1,8

DTL

Logique diode-transistor

Tongs, registres, oscillateurs

0,7

0,2

Si vous n'êtes pas sûr de la famille logique que vous utilisez, il est très probable que votre circuit utilise des familles logiques CMOS ou TTL, car ECL et DTL sont obsolètes depuis longtemps. Les marquages ​​de puce avec les préfixes utilisant « 74 » ou « 54 » sont généralement des puces TLL, tandis que les marquages ​​de puce avec « CD » ou « MC » indiquent une puce CMOS. Si vous n'êtes toujours pas sûr, vous pouvez facilement découvrir quelle famille logique votre contrôleur utilise en effectuant une recherche rapide de sa fiche technique en ligne.

Maintenant que vous comprenez les différents types de familles logiques et leurs tensions minimales d'activation et maximale de coupure, nous pouvons maintenant procéder au calcul des valeurs de notre résistance de rappel.