9.2 Brancher une DEL au Raspberry Pi

Si vous branchez une petite diode électroluminescente (DEL, en anglais light-emitting diode ou LED) au GPIO de votre Raspberry Pi, votre système domotique pourrait par exemple allumer la DEL quand quelqu'un entre dans la pièce.

Ce type de composant électronique est peu dispendieux. Vous trouverez des DEL à deux pattes en vente pour environ 10$ le paquet de 100.

Travail avec une planche de maquettage

Une planche de maquettage (aussi appelée platine d'essai, platine de prototypage ou, en anglais, breadboard) est un petite plaque de plastique munie de trous dans lesquels il est possible de brancher des composants électroniques sans nécessiter de soudure. Les trous de chaque rangée sont reliés entre eux par une plaque métallique, ce qui permet de former un circuit électronique.

Saviez-vous que le terme breadboard vient effectivement d'une planche pour découper du pain? C'est que dans les premiers temps où l'électronique s'est développée, des gens utilisaient une vraie planche à pain sur laquelle ils vissaient les composants électronique de leur montage¹!

Vous pouvez faire le montage de la DEL et d'une résistance sur une planche de maquettage branchée au GPIO à l'aide de fils appelés câbles DuPont. On utilisera ici des câbles mâle-femelle avec l'extrémité mâle branchée à la planche de maquettage et l'extrémité femelle branchée au GPIO.

Montage A

Source de l'image : https://magpi.raspberrypi.org/articles/get-started-with-electronics-and-raspberry-pi

Précautions lors du montage

Il est important de couper le courant du Raspberry Pi avant d'effectuer les branchements. Sinon, vous risquez d'endommager le composant électronique, le GPIO ou même le Raspberry Pi.

Les fils du circuit

La couleur des fils utilisés pour brancher les composants sur la planche de maquettage n'a pas d'importance.

Cependant, par convention, on utilisera un fil noir pour brancher à la mise à terre (ground ou GND).

Sur la planche de maquettage, le fil de mise à terre sera généralement – mais pas obligatoirement – branché dans le rail d'alimentation négatif.

Les rails d'alimentation sont les deux premières et les deux dernières rangées de trous sur le côté long de la planche de maquettage. Le rail négatif est généralement marqué d'une ligne bleue ou noire.

Sur certaines planches, le sens des raccordements internes est visible lorsqu'on retire la feuille de protection arrière.

Branchement d'une DEL

Lorsque vous branchez une DEL, il ne faut pas que les deux pattes soient branchées sur des trous qui sont interconnectés. On pourra les brancher, par exemple :

• sur deux barrettes de raccordement différentes (voir montage A)
• une patte le rail positif (ou négatif) et l'autre, sur une barrette de raccordement au centre (voir montage B)
• de chaque côté de la goutière, c'est-à-dire la partie encavées au centre (voir montage C)

Lors du branchement de la DEL, assurez-vous que la longue patte soit branchée du côté de la source de tension (power). La patte la plus courte sera branchée du côté de la mise à terre.

Si vous avez de la difficulté à déterminer quelle est la patte la plus longue (c'est parfois le cas après qu'une soudure ait été faite), regardez à l'intérieur du bulbe. La patte longue (à gauche sur les images) a généralement moins de matériel que la courte.

Donc, le côté avec moins de matériel dans le bulbe (la patte la plus longue) doit être branché du côté de la source de tension.

Montage B

Emplacement de la résistance

Dans un petit circuit qui implique seulement une DEL et une résistance, la résistance peut être placée de n'importe quel côté de la DEL.

Circuits réalisés à l'aide du logiciel Fritzing.

Notez que dans ce type de circuit, une résistance de 330 Ohms est une valeur sûre. Si vous désirez en savoir plus sur les résistances, consultez la fiche « Les résistances (Vous ne possédez pas les droits pour accéder à cette fiche.) ».

Broche 3.3V vs broche programmable

Vous devez déterminer quelle broche du GPIO fournira la tension à votre circuit.

Avec un branchement directement sur la broche no 1 (3V3 power), comme sur le montage A, la DEL s'allumera dès que le Raspberry Pi sera sous tension.

Si vous préférez allumer la DEL par programmation, il faudra brancher sa longue patte sur une autre broche du GPIO, par exemple la broche 17, comme sur le montage C.

Il faudra alors écrire un petit programme qui enverra ou non un signal à cette broche, par exemple en utilisant la bibliothèque RPi.GPIO.

Montage C

Source de l'image : https://www.futurelearn.com/courses/physical-computing-raspberry-pi-python/0/steps/76169

Branchement sans planche de maquettage

Si vous préférez, il est même possible de brancher la DEL et sa résistance directement au GPIO. Pour effectuer ce branchement, les câbles DuPont auront des extrémités femelle-femelle.

Un peu de soudure sera nécessaire entre la DEL et la résistance.

Source de l'image : https://projects.raspberrypi.org/en/projects/physical-computing-with-scratch/3

Source

1. « Use a Real Bread-Board for Prototyping Your Circuit ». Instructables Circuits. https://www.instructables.com/Use-a-real-Bread-Board-for-prototyping-your-circui/

Pour plus d'information

« Get started with electronics and Raspberry Pi ». The MagPi Magazine. https://magpi.raspberrypi.org/articles/get-started-with-electronics-and-raspberry-pi

« Breadboard tutorial: learn electronics with Raspberry Pi ». The MagPi Magazine. https://magpi.raspberrypi.org/articles/breadboard-tutorial

« LED ». Framboise 314. https://www.framboise314.fr/scratch-raspberry-pi-composants/led/

« Introduction aux circuits ». CCDMD - Apprendre à programmer pour rendre des objets connectés à Internet à l’aide des plateformes Arduino et Raspberry PI. https://objets.ccdmd.qc.ca/manuel/2-1-introduction-aux-circuits/