Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Универсальная система управления телескопом на Arduino  (Прочитано 161689 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн IovchАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 287
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от Iovch
На форуме уже имеется несколько тем, посвященных системам управления монтировками, собранных на базе компонентов ардуино, в частности:

Простая система управления монтировкой на Arduino
Управление монтировкой на ШД Arduino + grbl
GOTO на Arduino практическая реализация "Импортозамещение"

   В результате изучения этих, и многих других источников, у меня сложилось четкое представление, как простейшим образом, на базе компонентов Ардуино можно решить некоторые вопросы, связанные с управлением телескопом.
   В настоящий момент собран действующий образец управляющего блока на базе Ардуино нано и драйверов А4988 для монтировки на шаговых двигателях с выходом для подключения электрофокусера, с индикацией координат наведения и прочей информации на двухстрочном LCD, с возможностью выполнения команд GOTO задаваемых с ПК, с возможностью подключения проводного устройства управления. Реализовано прямое подключение к плагину «управление телескопом» программы Stellarium. Разработано программное обеспечение для управления экваториальной и альт-азимутальной монтировками, масса тестовых программ. Собранная система управляет монтировкой из комплекта Деагостини «Собери свой телескоп» (аналог Astro-3, на фото), но система подойдет для управления любой монтировкой на шаговых двигателях. Пришло время собрать окончательный вариант изделия уже с беспроводным управлением. В процессе переборки системы, попытаюсь систематизировать и показать в этой теме, от простого к сложному, как простейшим образом, на Ардуино можно реализовать тот или иной функционал. Думаю, материал будет полезным.

Для удобства ориентирования в теме привожу здесь ссылки на основные моменты и программы:

Астротрекер или привод оси прямого восхождения, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Астротрекер или привод оси прямого восхождения, скетч GOTO1 + драйвер ch341ser.zip:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Привод оси склонений и элемент управления (джойстик), ускорение перемещений, описание:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Привод оси склонений и элемент управления (джойстик), ускорение перемещений, скетч GOTO2:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Система управления экваториальной монтировкой с функциями GOTO, описание и скетч GOTO3:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Прикручиваем управление фокусером к джойстику
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Подключаем LCD, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Подключаем LCD, скетч GOTO4 + драйвер LCD 1602:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Скетч GOTO4 с автоопределением и автоюстировкой джойстика:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 1 (Slave), описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 1 (Slave), скетч GOTO5SLAVE, программа настройки и драйвер пульта ИК:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Пульт ИК часть 2 (Master), описание электронной части и скетч GOTO5MASTER:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Шаговый электрофокусер, описание электронной части:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Шаговый электрофокусер, скетч GOTO6MASTER.zip:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Версии GOTO6MASTER и GOTO6SLAVE для штатного ИК пульта ардуино:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Энергонезависимые часы реального времени:
Универсальная система управления телескопом на Arduino
Скетч для управления альт-азимутальной монтировкой GOTO7MASTER:
Универсальная система управления телескопом на Arduino


Ссылка на яндекс-диск со всеми материалами и стабильными версиями: https://yadi.sk/d/f1jTO1AohCtbz
« Последнее редактирование: 15 Авг 2019 [15:40:58] от Deimos »

Ньютон SW150/750, Рефрактор триплет 100/365_H/M, CG4_GoTo_H/M, Datyson T7C, Levenhuk T510NG, Canon 450Da, БП2 10х50 Berkut

Оффлайн IovchАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 287
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от Iovch
А4988 частенько включаю без подключения движка для экономии аккумулятора, когда только по одной оси ведение требуется. При отключении проводов, предварительно отключаю питание с контакта VMOT, логика +5В (VDD) остается под напряжением. Ни один драйвер не сгорел пока.
Ньютон SW150/750, Рефрактор триплет 100/365_H/M, CG4_GoTo_H/M, Datyson T7C, Levenhuk T510NG, Canon 450Da, БП2 10х50 Berkut

Оффлайн ASheff

  • *****
  • Сообщений: 10 499
  • Благодарностей: 247
  • Артем
    • Сообщения от ASheff
Уже обнадеживает :)
- Meade Maxvision 80/480 APO
- SW HEQ5Pro belt-mod
- Canon EOS 550Da, ASI 178MC, Datyson T7M
- MC Helios 44M-6, MC Юпитер-37А,Canon 70-200/4

Оффлайн аспирант

  • *****
  • Сообщений: 1 830
  • Благодарностей: 60
    • Сообщения от аспирант
При отключении проводов, предварительно отключаю питание с контакта VMOT, логика +5В (VDD) остается под напряжением. Ни один драйвер не сгорел пока.
А с чего гореть транзисторам моста, если питание в цепи сток-исток не подаётся, только управляющие сигналы в цепи затворов?

Cicero

  • Гость
Если плату специалист разрабатывал
Не принимайте близко. Это не в пику. Плату, может, и специалист разрабатывал, но сделана она не им же. Китайские нанотехнологии, однако... Если в данном случае драйверы с Али, то всё может быть. Наши отечественные Альфа и Омега тут бессильны. Хотя, за такую цену, можно принять и простить всё...

Оффлайн voiserg

  • *****
  • Сообщений: 615
  • Благодарностей: 7
  • GhostBuster
    • Сообщения от voiserg
Не нужно возлагать слишком много надежд на потенциометр ограничения тока.
12 В - слишком много для мотора с сопротивлением обмотки 3,5 Ом. Даже 5 В много будет при непрерывной работе или удержании.
У меня на 12 В подключены моторы с сопротивлением 15 Ом и 26 Ом.
Первый закипал через 10 минут, да и второй неприятно попахивал.
Гасить ток резисторами, как это делал Oleg1601, не эстетично и момент сильно падает.
Завел на каждый драйвер управление ENABLE с шим-выходов АРдуины, на первом выставил 150 единиц, на втором 50 - шагают нормально, без сбоев, чуть тепленькие.
ПРавда, поначалу зуд раздражал, но через час привык и даже стал лучше ориентироваться в текущем режиме работы агрегата.
А потенциометр использую скорее для подбора максимально равномерного хода.

Кстати, Игорю еще раз спасибо за подробное и последовательное описание системы. ПРавда, я у себя переделал скетчи под команду tone по одной оси и пока на своем азимутале дальше джойстика к GOTO не пошел - но без его ЦУ вряд ли бы и это осилил.
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [22:43:00] от voiserg »
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 36, Юп 21, Canon 350, QHY5, Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка",
Наблюдение кинетической аберрации света звезд

Оффлайн аспирант

  • *****
  • Сообщений: 1 830
  • Благодарностей: 60
    • Сообщения от аспирант
12 В - слишком много для мотора с сопротивлением обмотки 3,5 Ом. Даже 5 В много будет при непрерывной работе или удержании.
Извините, к Вам вопрос, как у меня движки работают с сопротивлением обмоток 1,5 Ома при напряжении питания 36 Вольт и не греются, заразы ?  :) ;D

Оффлайн voiserg

  • *****
  • Сообщений: 615
  • Благодарностей: 7
  • GhostBuster
    • Сообщения от voiserg
За Ваши движки не скажу.
Я со своими долго возился из-за неравномерности микрошагания от А4988 , в итоге посадил на +5 вход Rosc управления mixed mode и нашел потенциометром положение с наиболее плавным ходом (микрошаг1/8) - но при этом моторы грелись и пришлось добавить ШИМ по Enable.
Хочу перейти на drv8825 - но их пока не привезли.
К тому же не думаю, что ограничение тока (схемно или резисторами) есть хорошо - сильно падает момент.
 В ШИМ-ограничении через Enable  преимущество в том, что  поле в импульсе максимально возможное (при данном питании, сопротивлении, индуктивности и частоте), соответственно обеспечивается кратковременный импульс максимального момента - а это лучше, чем длительный но урезанный.
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [22:58:43] от voiserg »
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 36, Юп 21, Canon 350, QHY5, Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка",
Наблюдение кинетической аберрации света звезд

Оффлайн аспирант

  • *****
  • Сообщений: 1 830
  • Благодарностей: 60
    • Сообщения от аспирант
Принято. Тогда  я Вам поясню по поводу микрошагов - есть двигатели, как правило из категории дешёвых, которые не заточены под работу в режиме микрошага..... возможно у вас такие. У нормальных шаговых движков, по крайней мере современных, чем меньше сопротивление обмоток  тем лучше. Закон Ома в данных устройствах никто не нарушал, но принцип работы данных устройств весьма специфичен...... и регулятор тока ШИМа обязан присутствовать в устройствах управления.  Любой спец по данным движкам, особенно кто начинал со станков с ЧПУ, скажет, что чем выше напряжение питания - тем лучше.
Теперь понял, что Вы не поняли - разговор о резисторах, которые задают опорное напряжение, необходимое для работы устройства сравнения внутри микросхемы с напряжением снимаемым с датчика тока в цепи питания двигателя... примерно так.
« Последнее редактирование: 21 Сен 2017 [23:07:39] от аспирант »

Cicero

  • Гость
Любой спец по данным движкам, особенно кто начинал со станков с ЧПУ, скажет, что чем выше напряжение питания - тем лучше.
+100500 Мои Nema 17 1.3А стабильно затИкали и появился достаточный момент удержания начиная с 20v на лабораторном блоке питания. В итоге для работы системы используется AC-DC 24v. Можно, конечно и 36v использовать, и хуже точно не будет, но для моих нужд достаточно. При правильно подобранном опорном напряжении ничего не "кипит". Проверял непрерывной работой в течение 2-х часов. Безусловно, ВСЕ компоненты системы нагреваются во время работы. Но только нагреваются. Без последствий.


Оффлайн voiserg

  • *****
  • Сообщений: 615
  • Благодарностей: 7
  • GhostBuster
    • Сообщения от voiserg
Если уж пошли такие подробности - рад буду разобраться, по шаговикам я не спец, только учусь.
Цитата
есть двигатели, как правило из категории дешёвых, которые не заточены под работу в режиме микрошага..... возможно у вас такие.
Возможно.
Первый из принтера Epson , EM321 STH-39H, 200 шагов, 15 Ом, как раз стандарта NEMA 17 -за 10 минут нагревался до запаха (наверное более 60*), необратимых последствий ждать не стал.

Второй не знаю откуда NBM PM55L-048-HP69, 48 шагов, 26 Ом. Переделал с униполярного на биполярный (рассоединил обмотки на двигателе). По паспорту 30 Ом и 24 В, так что был удивлен, что он грелся до 50*  на 12 В.

Цитата
регулятор тока ШИМа обязан присутствовать в устройствах управления.
...
разговор о резисторах, которые задают опорное напряжение, необходимое для работы устройства сравнения внутри микросхемы с напряжением снимаемым с датчика тока в цепи питания двигателя...
Так и я о том же.
Работу внутреннего токового ШИМа драйвера А4988 на микрошаге счел неудовлетворительной из-за неравномерности хода - поэтому применил внешний ШИМ через ENABLE, а потенциометром подобрал наиболее равномерный шаг.
Не знаю, насколько это правильно, но вместе с переделкой режима mix mode был удовлетворен.
Возможно, дело в частоте ШИМа.
Внутренний ШИМ  драйвера А4988 на частоте порядка 100 кГц, а внешний ШИМ с Ардуины - 10 кГц.

А может быть действительно нужно было использовать источник 24 В - тогда и проблем с неравномерностью не было бы ? - но у меня такого нет.
 ПОпытаюсь достать и попробовать.
Я же отталкивался от того, что на моем покупном приводе Dual EQ его моторы отлично шагают от блочка питания 6 В 0,5 А , так что уже 12 В 1,5 А для своей системы счел избытком  (что там за моторы не знаю, они в корпусе с редуктором, поэтому микрошага там наверное нет, а сопротивление 20 Ом на обмотку).
« Последнее редактирование: 22 Сен 2017 [16:39:53] от voiserg »
SW 130/650, МТО 11 СА, Юпитер 36, Юп 21, Canon 350, QHY5, Монти EQ-3,  EQ-1, ArduinoDrive
Водяной рефрактор "Бутылка",
Наблюдение кинетической аберрации света звезд

Оффлайн ASheff

  • *****
  • Сообщений: 10 499
  • Благодарностей: 247
  • Артем
    • Сообщения от ASheff
По поводу неравномерности

http://www.youtube.com/watch?v=azB4ThIS0uM

может пригодится :)
- Meade Maxvision 80/480 APO
- SW HEQ5Pro belt-mod
- Canon EOS 550Da, ASI 178MC, Datyson T7M
- MC Helios 44M-6, MC Юпитер-37А,Canon 70-200/4

Оффлайн ASheff

  • *****
  • Сообщений: 10 499
  • Благодарностей: 247
  • Артем
    • Сообщения от ASheff
Запустил наконец таки 3й купленный драйвер с мотором


http://www.youtube.com/watch?v=3khRQRs44Dw#

Последним купил красный слева, два других вставил в собранную макетку - не работают. Или спалил при первых опытах, или продали паленые, уже не выяснить..

- Meade Maxvision 80/480 APO
- SW HEQ5Pro belt-mod
- Canon EOS 550Da, ASI 178MC, Datyson T7M
- MC Helios 44M-6, MC Юпитер-37А,Canon 70-200/4

Оффлайн IovchАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 287
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от Iovch
Не расстраивайтесь, это как орденские планки  ;D! Вот мои погорельцы:
Ньютон SW150/750, Рефрактор триплет 100/365_H/M, CG4_GoTo_H/M, Datyson T7C, Levenhuk T510NG, Canon 450Da, БП2 10х50 Berkut

Оффлайн ASheff

  • *****
  • Сообщений: 10 499
  • Благодарностей: 247
  • Артем
    • Сообщения от ASheff
Да не, не расстраиваюсь :)
Рад что хоть запустилось, можно продолжать..
- Meade Maxvision 80/480 APO
- SW HEQ5Pro belt-mod
- Canon EOS 550Da, ASI 178MC, Datyson T7M
- MC Helios 44M-6, MC Юпитер-37А,Canon 70-200/4

Оффлайн newil86

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 22
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от newil86
Доброго времени суток! Не кидайтесь тапками сразу) Почитал ветку. Собираюсь модернизировать свою eq1. Встал в ступор с расчетами =/ . Может наставите на путь истинный... Шестерни для осей монтировки самодельные (взято с забугорного сайта) из фанеры с налепленными на них ремнями GT2. 300 зубов. И шестерни на осях двигателей по 20 зубов. (Двигатели Nema 17 17HS2408) Получается передаточное число 15.
По формулам приведенным тут:
15*200*16 = 48000
1296000/48000 = 27

и еще
200*15 = 3000 шагов на 1 оборот
3000/360 = 8.33
то есть 1 градус это 8.33 шага.
Получается в итоге мне нужно заставить мотор крутится со скоростью 4 минуты/градус ? Звездная, я так понимаю, скорость (что и требуется)
Или я вообще не то рассчитал =/

Оффлайн IovchАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 287
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от Iovch
Передаточное число в вашем случае будет 300/20*количество зубцов шестерни червячной передачи.
Двигатель сам закрутится правильно, если это число без ошибок посчитано.
Ньютон SW150/750, Рефрактор триплет 100/365_H/M, CG4_GoTo_H/M, Datyson T7C, Levenhuk T510NG, Canon 450Da, БП2 10х50 Berkut

Оффлайн IovchАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 287
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от Iovch
Еще одно наблюдение из последних исследований: очень плохой тактовый генератор на ардуинах стоит. На одном экземпляре ардуино нано отсчитывалось на 48000 (!) милисекунд (почти минута) больше за сутки, чем надо. Невозможно было настроить ведение. Проверить легко. Выставляем передаточное число равным 1440, а число милисекунд в звездных сутках делаем равным 86400000 (Солнечные сутки), таким образом превращаем шаговый движок полярной оси секундомер - один оборот в минуту. Сравниваем с эталонными часами, не менее 2-3 часов, лучше на сутки оставить.
Ньютон SW150/750, Рефрактор триплет 100/365_H/M, CG4_GoTo_H/M, Datyson T7C, Levenhuk T510NG, Canon 450Da, БП2 10х50 Berkut

Оффлайн newil86

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 22
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от newil86
Передаточное число в вашем случае будет 300/20*количество зубцов шестерни червячной передачи.
Двигатель сам закрутится правильно, если это число без ошибок посчитано.
Червяка не предполагается. По замыслу на обе оси монтировки EQ 1 приспособлю шестерни (из фанеры с ремнем - 300 зубов) и их сразу будут вращать моторы с шестернями по 20 зубов. Задумка взята с http://www.instructables.com/id/Control-Your-Telescope-Using-Stellarium-Arduino/. Правда там Добсон дорабатывают и видимо никакого слежения не подразумевалось. Просто goto. Вот я и задумался а подойдет ли эта связка из этих шестерен для ведения объекта или нет =/

Оффлайн аспирант

  • *****
  • Сообщений: 1 830
  • Благодарностей: 60
    • Сообщения от аспирант
Червяка не предполагается.
У вас червяк на самой монтировке штатный. Или вы его удалили?  :)

Оффлайн newil86

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 22
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от newil86
Или вы его удалили? 
Червяк есть штатный) Но я его все же планирую снять. Так как исполнение там ужасное - кривые втулки, заедание.