Контроллер электрофокусера

[INPan]

Чтобы не засорять электроникой тему, открытую Олегом Чекалиным про его новый электрофокусер решил открыть новую тему. Думаю, что если уважаемые телескопостроители, владеющие знаниями и опытом в области электроники поделятся в этой теме своими разработками, то она будет жить долго и станет полезной всем.
В последнее время в различных электронных устройствах всё чаще применяются микроконтроллеры. Их применение наряду с увеличением функциональности значительно снижает аппаратные затраты и энергопотребление, однако требует знаний в области программирования.
Как альтернативу микроконтроллерным устройствам, предлагаю обсудить схему контроллера фокусера "на рассыпухе".
За основу я взял разработки Павла Бахтинова. Схема создана в системе OrCAD 9.2 и готова к разводке печатной платы. После её обсуждения и исправления возможных ошибок я разведу плату и опубликую её в этой теме.

Устройство предназначено для управления шаговым двигателем от 5,25" флопповода и состоит из двух частей: самого контроллера, размещённого в корпусе ручного пульта управления и драйвера шагового двигателя установленного на самом двигателе или на корпусе фокусера.

[INPan]

Контроллер
Генератор DD1 подаёт импульсную последовательность на счётчик, который формирует две скорости фокусировки. Скорости переключаются тумблером SW1. С него импульсы через распеределитель DD3 поступают на суммирующий или вычитающий тактовый вход двоичного реверсивного счётчика DD4. Выбор направления счёта осуществляется кнопками пульта SW2, SW3, оснащёнными RS-триггерами для устранения дребезга контактов кнопок. Сформированный счётчиком DD4 2-разрядный двоичный код дешифрируется логикой DD5 в 4-фазную последовательность уравляющих импульсов и подаётся к разъёму пульта.
В контроллере предусмотрена возможность остановки вращения двигателя при достижении крайних положений фокусера.

[INPan]

Драйвер шагового двигателя
Я решил разместить его прямо на самом двигателе чтобы не к нему тянуть от пульта длинные толстые провода. Эта схема была любезно предоставлена мне Павлом Бахтиновым по этому в её работоспособности я не сомневаюсь. Единственное, что я добавил - это загадочное устройство MATRIX 6х6. На самом деле это просто сеть перекрещивающихся проводников сформированных на печатной плате. Она позволяет легко менять распайку шлейфа, который соединяет драйвер с шаговым двигателем. На плате драйвера расположены также контакты концевых выключателей, ограничивающих ход фокусера с обоих концов.

[INPan]

Контроллер питается "бортовым" напряжением телескопа 12 Вольт, которое поступает на схему драйвера шагового двигателя через разъём J1. Я считаю, что труба телескопа должна иметь своё бортовое питание, которое может понадобиться не только для фоксера, но и для CCD камеры, системы вентиляции и охлаждения оптики и т.д.

[Владимир Николаевич]

Игорь не надо бы  для фокусера таких сложностей. Еще раз самое простое решение это контроллер из Чипа и Дипа - ну все в нем для электрофокусера есть + двигатель за 50р - в 500р укладываемся и главное даже школьник собрать сможет!

[Iskandar]

Еще раз самое простое решение это контроллер из Чипа и Дипа - ну все в нем для электрофокусера есть + двигатель за 50р - в 500р укладываемся и главное даже школьник собрать сможет!

Володя, а двигатель какой - шаговик или ДПТ?

[Владимир Николаевич]

Саша для ДПТ контроллер вообще то не нужен. Нужен регулятор скорости вращения.
Речь о коннтроллере шд для ШД из Чипа и Дипа сейчас схожу гляну его точное название!

Ну вот он http://www.masterkit.ru/main/set.php?num=202 Я с ним работал - очень широкий диапазон регулировки скорости минимум раз в 30!  Если питать от 12в двигатель вращается от еле заметного перемещения до быстрого вращения. Остается сделать только коммутацию.
Кроме этого я вчера был на Митино - видимо пошла новая волна разборок устройств с ШД - рынок просто завален б\у шаговиками 0.72-0.9град шаг по 50-100р. 

[Iskandar]

Речь о коннтроллере шд для ШД из Чипа и Дипа сейчас схожу гляну его точное название!

Понятненько... В общем, когда соберусь в Чип и Дип, тебя в качестве консультанта прихвачу.

[INPan]

Игорь не надо бы  для фокусера таких сложностей. Еще раз самое простое решение это контроллер из Чипа и Дипа - ну все в нем для электрофокусера есть + двигатель за 50р - в 500р укладываемся и главное даже школьник собрать сможет!

А интересно, что умеет этот понтоллер? Есть у него концевики, реверс?

[Владимир Николаевич]

Игорь зачем шаговику концевики! Он просто упрется и встанет! Даже греться при этом не будет. Они же все маломощные. Я еще понимаю ДШИ-200 это так сказать шаговиковый монстр. А эти живопырки от флопов на 30-40ом вообще еле дышат! И сломать ничего не смогут - не та мощность. Но если так хочется поставил размыкатель на питание и все.
Реверс у шаговика осуществляется перекидкой контактов те коммутацией. Если вместо пер сопротивления поставить 2-3 пост резистора то получишь 2-3 пост скорости например минимальную, среднюю и самую быструю. А можно и просто регулировать скорость поворотом переменника.

[serzg]

Действительно, простенький и хороший блочок!   http://www.masterkit.ru/main/set.php?num=202  Уже обсуждали его с Олегом Чекалиным, пришли к выводу, что очень даже ничего! Еще бы был такой наборчик для 4-х выводного движка.
По поводу схемы Игоря, может лучше вместо транзисторов поставить драйвер L293D?
Согласен с Володей, концевики для упрощения конструкции, можно и не ставить.

[Kostyan]

Я считаю, что труба телескопа должна иметь своё бортовое питание, которое может понадобиться не только для фоксера, но и для CCD камеры, системы вентиляции и охлаждения оптики и т.д.

Поддерживаю. Вот подумываю о покупке NiMh аккумулятора на емкость около 5 А/h. По расчетам полной зарядки должно хватать на 6 наблюдательных ночей (питание часовика , электрофокусера, винтилятора, обогревателя в противороснике)

Мой вариант электрофокусера следующий( прошу прошения за корявую схему-- вспешке переделывал из другого проекта).
Микроконтроллер (в данном случае любой из среднего семейства microchip) управляет транзисторными ключами (ULN2003A). Направление движения а также скорость устанавливается кнопками S1..S4. Двигатель использовал от  5,25" дисковода, который управляется в полушаге.
Но возникли проблемы. Мощность движка мала чтобы вращать фокусировщик напрямую. Почему-то в процессе создания проекта был уверен что движок и колесико фокусера будет соединятся с помощью пасика. Однако последнее оказалось неудачной идей .
Подскажите как состыковать движок и фокусер. Буду благодарен на несколько фоток.

[Дядя Вова]

Корифеи этого форума уже говорили, что шаговик для электрофокусера должен быть с редуктором. Даже конкретные модели указывались. Надо будет поискать.

А у меня мысль была использовать уже готовый мидовский электрофокусер. Там ДПТ. Модет и заменить этот ДПТ на другой с редуктором. Преимущества такого фокусера - готовая электроника и корпус пульта.

ps Игорь, не обижайся, что мы "со своим уставом"

[INPan]

Игорь зачем шаговику концевики! Он просто упрется и встанет! Даже греться при этом не будет. Они же все маломощные. Я еще понимаю ДШИ-200 это так сказать шаговиковый монстр. А эти живопырки от флопов на 30-40ом вообще еле дышат! И сломать ничего не смогут - не та мощность. Но если так хочется поставил размыкатель на питание и все.
Реверс у шаговика осуществляется перекидкой контактов те коммутацией. Если вместо пер сопротивления поставить 2-3 пост резистора то получишь 2-3 пост скорости например минимальную, среднюю и самую быструю. А можно и просто регулировать скорость поворотом переменника.

Ну чтож, тоже вариант. Только вот механической коммутации многовато получается. Этот комплект больше подходит для привода полярной оси.

[Суворов Владимир]

Еще раз хочу напомнить вам слова Владимира:
Ну вот он http://www.masterkit.ru/main/set.php?num=202 Я с ним работал - очень широкий диапазон.
И я с ним работал. Схемка просто прелесть. Вешай редуктор и получишь то , что нужно.
Саму схемку можно приспособить прям на сам ШД, как его логическое продолжение.
Лучше - уже за другие деньги. Рекомендую все ЛА.
 

[CombaSoft]

ps Игорь, не обижайся, что мы "со своим уставом"

В начале темы INPan как раз и призывал нас делиться своими соображениями по поводу электрофокусера.
Я бы предложил отказаться от переключателя направления. Мне кажется, что будет неудобно каждый раз при смене направления щелкАть тумблером. Лучше ввести 4 кнопки. По две скорости на каждое направление движения фокусера.
И еще одно соображение. На жесткой логике получается довольно громоздко. Много проще на контроллере. Вот например : Atmega 8. зверь машина - стоит в районе 60-ти рублей, имеет 26 ноги ввода/вывода, работает на 16-ти мегагерцах. И корпус не шибко большой - 32 ноги. Для одного контроллера фокуса конечно это "тяжелая артиллерия", можно на ней же питать еще пару ШД.
По поводу пульта. В случае с контроллером можно попробовать освоить RC-5. А если использовать проводное ДУ ? Не совсем элегнатное решение, но зато дешево - можно использовать старый калькулятор. А что ? - готовый набор кнопок, только провода добавить. Кто как решает проблему с реализацией пульта ? - делитесь вашими решениями !

[INPan]

По поводу схемы Игоря, может лучше вместо транзисторов поставить драйвер L293D?

Согласен. Только во я что-то не видел у нас в продаже такие микросхемы. А транзисторы КТ503 не дефицит.
И ещё, я не думаю, что стоимость всей этой рассыпухи превысит 200 деревянных.
Сделаю вариант платы и с L293D.

Согласен с Володей, концевики для упрощения конструкции, можно и не ставить.

Можно и не ставить. При этом в схеме ни каких изменений делать не придётся.

[Суворов Владимир]

Ребята посмотрите сюда:
http://qrx.narod.ru/avt/el_dv.htm
Буду делать, самому интересно.

[INPan]

Я считаю, что труба телескопа должна иметь своё бортовое питание, которое может понадобиться не только для фоксера, но и для CCD камеры, системы вентиляции и охлаждения оптики и т.д.

Поддерживаю. Вот подумываю о покупке NiMh аккумулятора на емкость около 5 А/h. По расчетам полной зарядки должно хватать на 6 наблюдательных ночей (питание часовика , электрофокусера, винтилятора, обогревателя в противороснике)

Аккумуляторы - это конечно хорошо, но они ведь мороза боятся. Летом ещё куда ни шло, а вот зимой... Аккумуляторы сдохнут на первом же наблюдении.

Мой вариант электрофокусера следующий( прошу прошения за корявую схему-- вспешке переделывал из другого проекта).
Микроконтроллер (в данном случае любой из среднего семейства microchip) управляет транзисторными ключами (ULN2003A). Направление движения а также скорость устанавливается кнопками S1..S4. Двигатель использовал от  5,25" дисковода, который управляется в полушаге.

Очень интересно! Схема - проще некуда!
А можно поглядеть как он выглядит? Ну и прошивку желательно бы иметь. Если не секрет конечно.
А чем контроллер прошивается?

Но возникли проблемы. Мощность движка мала чтобы вращать фокусировщик напрямую. Почему-то в процессе создания проекта был уверен что движок и колесико фокусера будет соединятся с помощью пасика. Однако последнее оказалось неудачной идей .
Подскажите как состыковать движок и фокусер. Буду благодарен на несколько фоток.

Не-е-е! Пасик не пойдёт. Если уж хочется ременной передачи, то лучше зубчатый пасик.
Предлагаю следующий вариант: в магазинах радиодеталей имеется осень большой выбор пластмассовых редукторов для видеомагнитофонов. Там и обычные зубчатые передачи и червячные пары неплохие есть. По-моемусамое то для фокусера.

[INPan]

Корифеи этого форума уже говорили, что шаговик для электрофокусера должен быть с редуктором. Даже конкретные модели указывались. Надо будет поискать.

Правильно! А как же без редуктора-то? Это какой же должен быть фокусер, чтобы его шаговик на прямую потянул?
Как вариант зубчатые и червячные пары от видеотехники.

А у меня мысль была использовать уже готовый мидовский электрофокусер. Там ДПТ. Модет и заменить этот ДПТ на другой с редуктором. Преимущества такого фокусера - готовая электроника и корпус пульта.

ps Игорь, не обижайся, что мы "со своим уставом"

А чего обижаться то? Рассмативаются все варианты.  Только вот сколько будет стоить мидовский фокусер? И стоит ли его вообще переделывать?