Projet 2 : La lumière tactile

Mes premiers pas avec le Breadboard

Allumez une LED lorsque vous touchez un pavé tactile fait de deux fils non isolés.

LE SCHÉMA DE CIRCUIT

LISTE DES PIÈCES

PRÉSENTATION DU TRANSISTOR

Dans ce circuit, vous utiliserez un transistor, plus précisément un transistor NPN.

Il possède trois broches :

• Broche supérieure : Collecteur

• Broche centrale : Base

• Broche inférieure : Émetteur

Ne vous préoccupez pas de la signification des noms des broches ; considérez-les simplement comme des étiquettes.

Tournez le transistor de façon à ce que son étiquette soit face à vous et comparez les broches à la figure 2-1.

FIGURE 2-1
Un transistor NPN et son brochage

Notez cependant que la disposition des broches peut varier d’un fabricant à l’autre.

Lorsque vous utilisez un nouveau transistor, il est toujours préférable de consulter le brochage dans sa documentation ou sa Datasheet.

À PROPOS DU CIRCUIT

Dans ce projet, vous allez construire un capteur tactile en créant un pavé tactile à partir de deux fils non isolés.

ATTENTION

Ne laissez pas les deux pastilles métalliques du pavé tactile entrer en contact lorsque la batterie est connectée.

En cas de contact, un courant important circulera de la base à l'émetteur et vous risquez d'endommager le transistor, le rendant inutilisable.

Grâce à un transistor, vous pourrez détecter le contact avec le pavé tactile et allumer une LED.

Lorsqu'une personne touche le pavé tactile, la résistance élevée de son doigt connecte la base du transistor à la borne positive de la pile.

Ceci ferme le circuit entre la borne positive et la borne négative de la pile et permet à un faible courant de circuler de la base à l'émetteur.

Ce courant est très faible car la peau humaine est un mauvais conducteur et présente une résistance élevée ; il est trop faible pour allumer directement une LED, d'où la nécessité du transistor.

Le faible courant circulant de la base à l'émetteur active le transistor, permettant ainsi à un courant plus important de circuler du collecteur à l'émetteur.

Le courant traversera la LED et la résistance – et la LED s'allumera – uniquement si le transistor est activé.

Lorsque personne ne touche le pavé tactile, la base n'est pas connectée, aucun courant ne la traverse et la LED reste éteinte.

Pour créer le pavé tactile, coupez une partie des broches de votre LED, comme indiqué sur la figure 2-2.

FIGURE 2-2
Couper les broches de votre LED pour l'utiliser comme pavé tactile

Disposez-les ensuite horizontalement sur deux rangées.

Laissez un trou libre pour connecter le pavé tactile au reste du circuit.

Disposez les broches coupées horizontalement sur deux rangées.

Veillez à laisser un trou libre dans chaque rangée pour pouvoir connecter le pavé tactile au reste du circuit.

ERREURS COURANTES

Si le circuit ne fonctionne pas, vérifiez que vous n'avez pas commis les erreurs suivantes :

• Inversion des broches du transistor

• Endommagement du transistor par contact direct entre les deux pastilles métalliques du pavé tactile

• Branchement de la LED à l'envers

• Doigt sec ; humidifiez-le légèrement (une peau humide offre une résistance plus faible, ce qui permet à un peu plus de courant de circuler).

FONCTIONNEMENT DU CIRCUIT

Pour que le courant circule dans un circuit, il faut un chemin entre la borne positive et la borne négative de la batterie.

Sans ce chemin, le courant ne peut pas circuler et la LED ne s'allume pas.

Lorsqu'un transistor devient conducteur, le courant peut circuler de son collecteur à son émetteur.

Pour qu'un transistor devienne conducteur, un courant doit circuler de sa base à son émetteur, ce qui permet à son tour au courant de circuler de son collecteur à son émetteur.

L'intensité du courant circulant de la base à l'émetteur détermine l'intensité du courant pouvant circuler du collecteur à l'émetteur.

La relation entre les courants base-émetteur et collecteur-émetteur est donnée par le gain en courant du transistor.

Le gain est souvent appelé hFE ou β (béta).

Pour un transistor à usage général comme celui utilisé ici, le gain en courant est d'environ 100.

Cela signifie que le courant collecteur-émetteur peut être jusqu'à 100 fois supérieur au courant base-émetteur.

Dans ce circuit, lorsque personne ne touche le pavé tactile, aucun courant ne circule de la base à l'émetteur.

Le transistor est alors bloqué et aucun courant ne traverse la résistance ni la LED.

Lorsque vous touchez le pavé tactile, votre doigt agit comme une résistance entre la borne positive de la batterie et la base du transistor.

Un faible courant circule alors de la base à l'émetteur, ce qui génère un courant plus important du collecteur à l'émetteur.

Ce courant traverse également la LED, l'allumant.