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Mesures > Enc-LED-Ring 001 (encodeur avec anneau LED)
Dernière mise à jour : 06/07/2025Présentation
Ce circuit comporte sur un même circuit imprimé un encodeur rotatif et un anneau de 16 LED.
Un premier ensemble de contacts électriques de raccord permet de repérer l'activation et le sens de rotation de l'encodeur, un second ensemble permet d'allumer une ou plusieurs LED parmi les 16 que le circuit comporte. Pour utiliser ce circuit avec le moins de composants annexes possible, un microcontrôleur (de type quelconque) est requis. Le circuit s'alimente sous une tension de 5V ou 3V3.
Deux versions sont proposées :
- Schéma 001 : avec 1 registre TLC5925
- Schéma 001b : avec 2 registres 74(HC)595
Schéma 001 - avec registre TLC5925
Le schéma révèle le coeur du montage : un encodeur EC12D à contacts mécaniques et un circuit TLC5925 dédié au pilotage des 16 LED.
L'encodeur rotatif EC12D permet d'obtenir les deux signaux en quadrature de phase sur les broches A et B quand l'axe est mis en mouvement dans un sens ou dans l'autre. Ce modèle équipé de contacts mécaniques ne réclame aucune alimentation, contrairement aux encodeurs équipés de LED. A côté de lui, on trouve le registre à décalage TLC5925 pilotable en SPI qui permet l'allumage ou l'extinction des LED de manière individuelle. Toutes les LED sont équipées d'une résistance de limitation de courant... qui s'avère en fait facultative.
Notez bien qu'il n'existe aucun lien électrique (autre que la masse) et encore moins de lien informatique entre les deux sections encodeur et afficheur. Les deux sections doivent être gérées en parallèle par votre application.
Petits mots sur le TLC5925...
Ce circuit est dédié à l'affichage de 16 LED au maximum. Les sorties sont régulées en courant, qu'il est possible d'ajuster entre 3 mA et 45 mA par le biais d'une unique résistance fixe. La présence d'un circuit de régulation en courant sur chaque sortie permet de se passer de la traditionnelle résistance de limitation de courant normalement placée en série avec chaque LED (détails) et donc de simplifier le routage du circuit imprimé. Le courant Iled qui circule dans les LED activées dépend de la valeur de R17, selon la formule suivante :Iled = (1,21 / R17) * 18
En optant pour R17 = 1k5, le courant de LED est de 15 mA.
Comme les résistances de limitation de courant sont superflues, on pourra trouver curieux que je les inclue tout de même dans mon circuit. A croire que certaines craintes profondes ne peuvent être totalement écartées ;)
Le circuit se pilote en SPI et dispose en interne d'un registre à décalage 16 bits pour la conversion série/parallèle des données. Pour que les données présentées en série à l'entrée SDI du circuit se répercutent en parallèle sur les sorties, il faut que la broche OE (Output Enable) soit à l'état logique bas et que l'entrée de validation des verrous LE (Latch Enable) recoive une brève impulsion pour prendre en compte les dernières données entrantes.
Schéma 001b - avec registres 74595
Même fonctionnement de base, mais cette fois avec deux 74HC595 à la place du TLC5925.
Le 74HC595 (8 sorties) coûte moins cher que le TLC5925 (16 sorties) et est probablement plus facile à trouver chez les petits détaillants. En contrepartie, il en faut 2 pour disposer de 16 voies de sortie et le routage du circuit imprimé demande un peu plus d'efforts.
Utilisation du système
En tant que tels, les circuits proposés ici ne peuvent fonctionner seuls, de façon autonome. Ils doivent être raccordés à un système "intelligent" tel qu'un circuit équipé d'un microprocesseur ou microcontrôleur.Commande des LED
Que le circuit soit doté du registre TLC5925 (16 sorties) ou de deux 74HC595 (2 x 8 sorties), il requiert l'envoi de commandes spécifiques en mode série (données DATA et horloge CLK/SCK) pour faire s'allumer les LED désirées.Détermination de l'état de l'encodeur
L'emploi d'un microcontrôleur pour déterminer le mouvement et le sens de l'orientation de l'encodeur est quasi indispensable. Bien que non impératif, l'emploi de deux broches configurées pour déclancher des interruptions est conseillé.
Prototype
En cours de réalisation pour la version 001b avec 74HC595.PCB en attente de réception.
Logiciel du PIC
Aucun logiciel "finalisé" n'est mis à disposition pour cette réalisation, puisque son usage dépendra de vos besoins. Toutefois, un petit logiciel de test pourrait être développé pour un PIC d'entrée de gamme (16F628A ou autre) afin de valider le fonctionnement du circuit.
Circuits imprimés (PCB)
Réalisé en double face pour les deux versions 001 (avec TLC5925) et 001b (avec 74HC595).
Les résistances de limitation de courant R1 à R16 sont câblées "côté soudure".
Pour la version 001 uniquement, il est possible de remplacer ces résistances par de simples straps.
Historique
06/07/2025
- Première mise à disposition