Définition
Un microrupteur type "microswitch" est un interrupteur miniature utilisé pour les capteurs de contact, pour les fins de courses et autres ouvertures de portes.
On trouve généralement 3 dimensions :
standard (30x20x10 mm)
miniatures (20x10x6 mm)
subminiature (13x6x6 mm)
Et de 3 sortes :
avec levier (languette)
sans levier (juste le poussoir)
avec levier et roulette
La languette est une plaque de métal qui vient appuyer sur l’interrupteur proprement dit (petit bouton de quelques mm d’épaisseur). Si la languette est très longue, c’est qu’elle est généralement destinée à être repliée (pour gagner en ressort ou pour assurer le bon contact avec l’élément destiné à appuyer dessus.
L’absence de languette est utile pour une utilisation en fin de course ou un élément (de taille imposante) va venir effleurer le poussoir pour déclencher l’interrupteur. Très utile également pour l’utiliser dans les deux sens et éviter de tordre la languette dans des utilisations plus que douteuses.
La roulette.. est là pour faire joli, je n’en ai jamais utilisé personnellement. En fait son intérêt doit être de permettre un contact plus doux et éviter que la languette soit arrachée (si on peut confirmer ou me révéler le mystère de la roulette du microswitch..)
Principe
Comme on dit dans les rédactions de collège, entrons maintenant dans le vif du sujet : un microswitch est généralement composé de 3 pattes (sauf quelques modèles économiques qui ne servent qu’à gâcher mon énoncé) et cet article est là pour vous aider à comprendre comment ça marche et comment l’utiliser concrètement.
Sur certains modèles, on peut lire le nom des pattes (pas forcément dans cet ordre, on y reviendra plus tard) :
Com (pour Common ou Commun)
NC ou NF (pour NClosed ou Normalement Fermé)
NO (pour NOpened ou Normalement Ouvert)
La patte commune est utilisée dans tous les cas. On doit ensuite choisir une seconde patte pour avoir un circuit complet. En choisissant NO, vous aurez un circuit ouvert quand vous ne pressez pas sur le poussoir, et avec NC, le contraire : le circuit est fermé quand il n’y a pas contact.
Astuce
Comment déterminer quelle patte correspond à quelle fonction ? Soit vous trouvez des inscriptions et vous savez avec le principe ci-dessus à quoi vous en tenir, soit il va falloir tester notre interrupteur avec un ohmmètre ou un montage élémentaire pour déterminer s’il y a contact.
Munissez-vous de votre multimètre, ou un montage utilisant une ampoule, une pile à lampe de poche et quelques fils. Première étape, test du microswitch sans appuyer dessus, vous devez trouver :
un couple qui fait contact : COM + NC (mais on ne sait pas qui est qui)
deux couples qui ne font pas contact : COM + NO et NO + NC
Seconde étape, test du microswitch en appuyant dessus (utilisez un bout de scotch). Vous devez trouver :
un couple qui fait contact : COM + NO
deux couples qui ne font pas contact : COM + NC et NO + NC
En croisant les résultats des deux expériences, vous pouvez déterminer les 3 pins, bravo !!
Montage électronique
Comme on dit dans les rédactions de lycée, entrons maintenant dans le vif du sujet (oui la pédagogie, c’est beaucoup de répétition). On va connecter notre microrupteur à un microcontrôleur. Comme vous l’avez vu précédemment, un microswitch a deux états (comme beaucoup d’interrupteurs) : ouvert ou fermé. En électronique, on n’aime pas avoir des circuits ouverts ou fermés, on préfère parler de signaux (bas et haut), ou de tensions (masse, GND, 0 et Vcc, V+, 5V, 12V, ...).
Notre travail consiste donc maintenant à associer un signal à chaque état de notre interrupteur. Et là il faut faire attention, car il n’y a pas de correspondance entre un signal et un état, c’est un choix à faire : on peut dire que l’état ouvert correspond à 0 volts (masse) ou 5 volts (ou toute autre tension nominale) et inversement.
Choisissons le signal bas (0V) pour l’état ouvert et le signal haut (5V puisqu’on utilise un microcontrôleur en 5V) pour l’état fermé. Et pour rendre plus explicite cette notion d’état, on va choisir la patte NO pour que l’état ouvert corresponde à l’état "au repos" quand on n’appuie pas sur le microswitch. Résumé : avec nos choix, il faut appuyer sur l’interrupteur pour faire contact pour qu’il y ait un signal qui soit lu.
Comment transformer l’état de l’interrupteur en un signal ? Tout simplement en reliant les pattes à l’alimentation :
la patte Com à la masse (GND, 0V)
la patte NO à la tension nominale (Vcc, 5V) mais..
Attention, lorsque le circuit est fermé, la masse va être reliée directement à la tension, ce qu’il ne faut pas faire. On va donc intercaler une résistance entre la tension de l’alimentation et la patte NO.
Voilà, on dispose d’un circuit complet et fonctionnel : le courant va passer dans l’interrupteur quand on va appuyer dessus !
Dernière étape, connectons un composant sur ce microrupteur. On a choisi l’entrée numérique d’un microcontrôleur : il suffit de connecter l’entrée à la patte Com de notre montage pour pouvoir "lire" la valeur de l’interrupteur : 0V quand l’interrupteur est ouvert, et 5V quand l’interrupteur est fermé.
Le mot de la fin
Ce montage qui consiste à relier la masse à l’entrée du microcontrôleur quand le circuit (interrupteur) est ouvert s’appelle un "pull-down" (pousser vers le bas). Le montage inverse est possible : en reliant le µC à la patte NO donc à l’alimentation (en passant par une résistance) s’appelle un "pull-up".
Montage et exemple de Code
Répondre à cet article

Le Code