Arduino гидирование на EQ-2

[Дмитрий Скворцов]

Всем привет.
Есть две монтировки - хорошая и жесткая экваториальная EQ-2 и нормальная азимутальная Celestron с пультом. Т.к. для гидирования у азимутальной задействовано две оси - получил на выходе не совсем то, что хотел - при перекладке направлений задержки (люфт редукторов) и слабоватая тренога.

Было решено модернизировать экваториальную тем, что имелось дома. Покупал пару лет назад пульт для ведения по часовой оси, с него и было решено начать. Разобрал, поднял плату кнопок, проделал отверстие в корпусе рядом с родным кабелем, завел внутрь разделанный 8-ми жильный COM-кабель, подпаял его ко всем 8-ми контактам платы кнопок, получив на разъеме COM возможность нажимать эти кнопки.

Понятно, что для гидирования на EQ-2 монтировке при верном полюсе нужно только догонять (ускорение), либо ждать (стоп) звезду. Т.е. режим Назад не используется, что нам и нужно, т.к. при нем происходит обратный ход червяка, а это люфт и паразитная задержка. При использовании СТОП+УСКОРЕНИЕ червяк всегда прижат к шестерне одной своей стороной и задержек никогда нет. Из этого можно сделать вывод, что использовать ПОКА будем только 4 жилы COM-кабеля кнопок СТОП+УСКОРЕНИЕ.

Для гидирования нам нужна камера. Т.к. имелась в наличии одна NexImage, решено было ее не трогать, купив за 1100р Canyon CNE-CWC2, вполне подходящая камера в удобном для работы корпусе (кто хочет можно круче чего-нибудь купить, мне хватило этой). Далее, берем искатель, который использовался редко, откручиваем ему объектив, нарезаем резьбу дальше, срезаем 15 мм от носа, прикручиваем объектив назад, получаем гидирующий телескоп. Выточив или купив переходник для искателя получаем возможность в его торец вставлять 1.25 окуляры, камеры, при этом объективом можно фокусироваться.

Разбираем купленную камеру, вынимаем начинку, собираем корпус обратно, срезаем пилкой мордочку до внутренних креплений платы. Собираем в обратном порядке и получаем открытую матрицу в корпусе.

С помощью клеевого пистолета и 1.25 втулки от окуляра собираем гидирующую камеру, намертво заливая втулку внутри корпуса соблюдая перпендикуляр матрица-втулка.

Настал самый интересный момент - как нажимать кнопки? Все просто, идем в радиодетали, покупаем 2 реле переключения 5Вольт и любой ток, находим в шкафу любую ардуину и двухканальный контроллер двигателей тоже для ардуино (у меня оказался, стоит 200р). Его подключаем к ардуине (см образцы в инете), в него заводим питающие реле провода. Ко вторым выходам реле подпаиваем те 4 жилы ответного COM-кабеля попарно. Получили кнопки, которые можно нажимать ардуиной. Для взаимодействия с гидирующей программой (самая простая и при этом рабочая оказалась PHD2 Guiding, она с ходу поддерживает импульсное гидирование, русский интерфейс, бесплатная и с умеренным количеством понятных параметров). Управлять ардуиной будем через ASCOM, установим http://w0rdpress.ru:8080/ArduinoMountASCOMdriver.exe, найденный на просторах интернета, выберем его в настройках программы, выберем камеру и пока оставляем их отдыхать. Беремся за программирование ардуины.

Драйвер отдает в COM-порт символы W-E, которые ловит ардуина и тут же нажимает-замыкает нужные нам клавиши.

Сам код писал на скорую руку, взяв примеры для двигателей. Можете поиграть параметрами задержек, но я выбрал самые оптимальные для меня:

(кликните для показа/скрытия)

#define HG7881_B_IA 10 // D10 --> Motor B Input A --> MOTOR B +
#define HG7881_B_IB 11 // D11 --> Motor B Input B --> MOTOR B -
#define HG7881_A_IA 8 // D8 --> Motor A Input A --> MOTOR A +
#define HG7881_A_IB 9 // D9 --> Motor A Input B --> MOTOR A -

#define MOTOR_B_PWM HG7881_B_IA // Motor B PWM Speed
#define MOTOR_B_DIR HG7881_B_IB // Motor B Direction
#define MOTOR_A_PWM HG7881_A_IA // Motor A PWM Speed
#define MOTOR_A_DIR HG7881_A_IB // Motor A Direction
 

#define PWM_SLOW 100
#define PWM_FAST 200
#define DIR_DELAY 200

String inCmd;
boolean isPulseGuiding = false;
void setup() {
    Serial.begin(57600);
    Serial.flush();

    pinMode( MOTOR_B_DIR, OUTPUT );
    pinMode( MOTOR_B_PWM, OUTPUT );
    pinMode( MOTOR_A_DIR, OUTPUT );
    pinMode( MOTOR_A_PWM, OUTPUT );
    pinMode(13, OUTPUT);

    digitalWrite( 13, LOW );
    digitalWrite( MOTOR_B_DIR, LOW );
    digitalWrite( MOTOR_B_PWM, LOW ); 
    digitalWrite( MOTOR_A_DIR, LOW );
    digitalWrite( MOTOR_A_PWM, LOW );
}

void loop() {
    boolean isValidInput;
    if (Serial.available() > 0) {
        inCmd = Serial.readStringUntil('#');
       if(inCmd == "I")
    {
      if(isPulseGuiding)
      {
        Serial.println("TRUE#");
      }
      else
      {
        Serial.println("FALSE#");
      }
    } 
   
    if(inCmd == "W")
    {
        Serial.println("TRUE#");
        digitalWrite( MOTOR_B_DIR, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_B_PWM, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_A_DIR, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_A_PWM, LOW );
        delay( DIR_DELAY );
        digitalWrite(13, HIGH);
        delay(200);
        digitalWrite(13, LOW);
     
        digitalWrite( MOTOR_A_DIR, HIGH );
        delay(1000); 
        digitalWrite( MOTOR_A_PWM, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_A_DIR, LOW );
        isValidInput = true;
     
    }
   
    if(inCmd == "E")
    {
        Serial.println("TRUE#");
        digitalWrite( MOTOR_B_DIR, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_B_PWM, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_A_DIR, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_A_PWM, LOW );
        delay( DIR_DELAY );
        digitalWrite(13, HIGH);
        delay(200);
        digitalWrite(13, LOW);
     
        digitalWrite( MOTOR_B_DIR, HIGH );
        delay(1000); 
        digitalWrite( MOTOR_B_PWM, LOW );
        digitalWrite( MOTOR_B_DIR, LOW );
        isValidInput = true;
   
    }
    if(inCmd == "N")
    {
        Serial.println("TRUE#");
        digitalWrite(13, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(13, LOW);
    }
    if(inCmd == "L")
    {
        Serial.println("TRUE#");
        digitalWrite(13, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(13, LOW);
    }
    }
}

Ну вот наверно и все, теперь при хорошем наведении на полярную звезду перпендикуляра оси телескопа, установки матрицы гидирующей камеры ПАРАЛЛЕЛЬНО оси с грузом, ровной поверхности - мы получили звезду, плавающую в PHD2 Guiding только в горизонтальной плоскости. При запуске гидирования по ком кабелю передаются W и N, ардуина их ловит и питает реле, которые заменяют нас, нажимая кнопки стоп и ускорение на пульте=)
Точность ведения получилась вполне комфортная для фото и наблюдений, забыл вообще о нажимании кнопок.

По фото видно, что звезда теперь пытается быть в центре, а работая с задержками в ардуиновской программе можно вывести смещения практически в ноль.
Конец.

Эта же статья на моем сайте с возможностью комментить из контакта: http://w0rdpress.ru/arduino-gidirovanie-na-eq-2.html

[Shaytan]

Уважуха! Видимо, подобные идеи рождаются синхронно тоже решил к своей ЕКУ2 приделать под автогид.
Однако столкнулся с проблемами в механике, и сейчас смотрю на неё разобранную, и думаю как их устранить..
Спасибо за стимул, теперь тем более уверен, что всё возможно:)

[Дмитрий Скворцов]

Да, теперь процесс упрощается - приехал на площадку, поставил по компасу монтировку, примерно выставил угол на полярную звезду, запустил гидирование на любую звезду и смотришь, куда ползет график...добиваешься прямолинейного графика для DEC и все, можно наблюдать за любым объектом неба без касания пульта) Хоть глазами, хоть фотоаппаратом с выдержками)

[Oleg1601]

Странно, что тема не набрала много откликов при всей популярности платформы Ардуино...
Интересно, кто-то повторял её?

[Санек gr.]

Да, теперь процесс упрощается - приехал на площадку, поставил по компасу монтировку, примерно выставил угол на полярную звезду, запустил гидирование на любую звезду и смотришь, куда ползет график...добиваешься прямолинейного графика для DEC и все, можно наблюдать за любым объектом неба без касания пульта) Хоть глазами, хоть фотоаппаратом с выдержками)

Отличная работа+!
Тоже делал автогидирование на eq2, только по двум осям, если интересно:
Небольшая доработка sw1149eq2