Универсальная система управления телескопом на Arduino

[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

[disccrimea]

Прошу прощения, нашёл китайские движки на Али, продавец пишет 1,5 ампера на фазу. Есть ещё один вариант. Можно свинтить японские двигатели и поставить китайские. Как раз две штуки есть. Ну и посмотреть, что будет. Долго и муторно, но сделать это всё равно нужно

[Oleg1601]

Нужен ли трёхпозиционный переключатель, если будет использоваться только экваториальная монтировка и нужны ли в данном случае те конденсатор и резисторы, установленные на нём и показанные на схеме?

[FlexLM]

В вашем случае можно упростить.
Если в конфиге у вас так: "#define MOUNT_TYPE_PIN A0 //переключатель типа монтировки", то можно поставить джампер на пины шилда Abort (A0) и GND. Тогда в файле AMOUNT.ino в setup() будет выполняться условие: "if(analogRead(MOUNT_TYPE_PIN) <250) {iTMode=2; iSMode=SetSMode(0);} // Экваториальная монтировка (Noth) остановлена".
Если на пин Abort (A0) подадите +5В, то получите: "if(analogRead(MOUNT_TYPE_PIN)>=750) {iTMode=2; iSMode=SetSMode(1);} // Экваториальная монтировка (Noth), cкорость ведения звездная (Sideral(1))"

[Oleg1601]

Благодарю за  совет.

[disccrimea]

Вопрос владельцам монтировок EQ3.
Шкивы с каким максимальным количеством зубьев можно установить на винты тонких движений так, чтобы они не задевали друг друга?

Шкивы приехали, поэтому отвечу на свой вопрос сам. На ось RA установил шкив на 52 зуба, на DEC 50 зубов. Друг друга не задевают. Мало ли, может кому-то пригодится информация.

Теперь ещё один вопрос владельцам монтировок EQ3. Что делать с тормозом / фиксатором оси RA? Даже со снятой рукояткой, в определённом положении он упирается в шкив оси RA, из-за чего она не может полноценно вращаться по часовой стрелке. И это при 40 зубах на шкиву!

[Laplase]

он упирается в шкив оси RA, из-за чего она не может полноценно вращаться по часовой стрелке. И это при 40 зубах на шкиву!

У меня нет шкива на Ra, момент от шаговика передается через муфту, а сам шаговик работает в связке с планетарным редуктором. http://www.youtube.com/watch?v=waH4iqgAOFw
Тут на видео у меня правда старая схема, первая версия контроллера была сделана на жесткой логике(Altera MAX V) и FT245 микросхеме для подключения к компьютеру. С тех пор уже давно перешел на ардуино(ATMEGA 2560 - AstroEQ) и управляю через EQMOD

[AstroDmitr]

Спасибо всем, кто делится своими проектами в сети, без вас у меня бы ничего не получалось, так как навыков программирования не имею.

[stas55]

Здравствуйте, подскажите есть такой привод на EQ2 без пульта, как под него рассчитать частоту?

[Faddey]

Привет.
Есть DOB 6". ZWO с ST-4. Вес со всеми прибамбасами под 25 кг. Труба с обвесом и камерой примерно 5 кг.
Монтировка на "диске здоровья". Нижний блин 490мм - приклеив ремень на него, можно получить более чем достаточное количество ступеней. С трубой чуть сложнее, но мысли как сделать есть.
Покупать Sky-Watcher для модернизации телескопа Dob 8 за 125 000 руб. смысла не вижу.
Хочу сделать ручное и автоматическое управление через ST-4 и Firecapture.
На ali можно взять набор для  для 3D-принтера  Nema17 / CNC GRBL Shield Board / UNO R3 / DRV8825.
С механикой проблем не будет, можно красиво и аккуратно сделать все передачи.
По сути все кажется не так сложно, но везде есть подводные камни
Есть несколько вопросов (тему почитал, пульт для ручного управления такой же сделаю):
1. Прилагаемый в этой теме soft для заливки UNO R3 подойдет для добсона?
2. Двигатели Nema 17 потянут табуретку в 25кг?
3. Какие подводные камни есть и к кому можно обратиться с возникающими вопросами?
4. ST-4 управление с камеры это просто импульсы изменения четырех положений?
4.1. Какая полярность импульсов?
5. Нужно ли устанавливать концевики для ограничения хода?

Если есть доработки именно про добсон и автоуправление (всю тему не осилил), не ругайтесь я тут недавно, покажите где копать.
Спасибо.

P.S. Объем работы не пугает, были проекты и посложнее.

[DarkEar]

Вопрос владельцам монтировок EQ3.

Шкивы с каким максимальным количеством зубьев можно установить на винты тонких движений так, чтобы они не задевали друг друга?

Шкив прямого восхождения ещё будет задевать за ручку тормоза. Я заменил её стопорным винтом. М10 насколько помню.

[Ушик]

Здравствуйте, уважаемые. Во-первых, позвольте выразить благодарность всем авторам этого замечательного комплекса, что закреплены в первом посте. Это большой труд, который позволил многим прикоснуться к заветному. Спасибо

Я тоже начал неспешно собирать эту систему по образу и подобию, кое-что уже получается, остальноое - пока не очень. У меня странный вопрос, и все-таки ткните меня носом в нужное место, если уже не раз это пояснялось. Листаю мануал по последнему варианту контроллера, в нем вижу ручной пульт. Пульт подключен к аналоговому входу ардуины. А где, простите, этот вход на схеме самого контроллера? И что подключается к разъему RJ45 на схеме контроллера монтировки? Спасибо.

[FlexLM]

Instruction.pdf, с. 8, с. 10, с. 42.
На первом рисунке обозначил разъём и его подключение к шилду.
Второй рисунок показывает обозначение пинов на шилде и ардуино.
На третьем рисунке все SENCE, +5В, GND подключаются к RJ-45.

[Ушик]

Все, теперь увидел. Спасибо  Ну а уж в этой куче сенсов я разберусь, навреное. Хотя бы методом проб и тыканий 

[portal]

 давно незаходил на эту ветку ,наткнулся на такое решение и буду переделывать. у меня по старой схеме (схема 1) только dir step и скорость ведения постоянная , а вот в схеме iovch (схема 2)добавлен ускоряющий пин , который вносит изменения в переменные без подгрузки скетча, позволяя менять скорости в процессе юстировки? так как у меня uno и нет шилда я не могу понять какой это ускоряющий пин для драйвера а4998 . а еще я непонял роль термодатчика в это схеме , что он делает?

[FlexLM]

Какой ускоряющий пин на схеме вы имеете в виду?
В последнем скетче нет алгоритма управления термодатчиком. Для него просто зарезервирован пин.

[portal]

я понял м1 м2 м3 перемычкой запараллелен на каждом драйвере а d9 d10 d11 разгонный пин. Если я делаю кнопочную клаву на резисторах то переключатель ( в верхней части схемы)X+\X- Y+\Y-  мне не нужны же? Вот хотел еще уточнить ось X это RA,  Y  это  DEC, Z  это фокусер , S задание следущей градации скорости при юстировке?
пришел домой , смотрю еще одна проблема уно и нано различаются по аналоговым пинам, а6 и а7 на уно нету. Раз я отказываюсь от переключателя направления вращения я в скетче меняю а6 на а1 и  а7 на а2 ,правильно?

[FlexLM]

На shield v3 джамперами М1-М3 под драйверами задаётся кратность шага. Например, для а4988 можно установить от 1 до 16.
Пины D9-D11 раньше позволяли программно переключаться с полношагового на микрошаговый режимы. Экспериментально выяснили, что макс. скорости в этих режимах одинаковые, поэтому в последней версии скетча оставлен только микрошаговый режим (его значение определяется комбинацией джамперов М1-М3 под драйверами для shield v3 или запаяными перемычками для shield v4).
Переключатели X+\X- и Y+\Y- на схеме позволяют делать реверс двигателей. Их можно не устанавливать. Реверс можно выполнить программно с помощью виртуального пульта ВП (Windows, Android). Есть и в ВП ASCOM-драйвера.
Правильно: X=RA(Az), Y=Dec(Alt), Z=фокусер, S=скорость осей RA/Dec или фокусера (задаёт ту скорость, какая последняя кнопка была нажата, т.е. ось или фокусер).
Да, можно заменить А6 на А1 и А7 на А2, если не нужны переключатели реверса. Но придётся править скетч, убирая то, что связано с DX_SW_PIN и DY_SW_PIN.
P.S.
Посмотрите в шапке темы ссылку на яндекс-диск. Новее, чем там от Iovch больше нет.

[portal]

Уважаемый FlexLM а можете указать ссылку на последние изменения , а то пользуюсь инструкцией от 20.01.20 , там где перемычки есть , от каких соединений мне отказатся применительно к UNO

[portal]

пока скрин делал уже ответили , спасибо

[FlexLM]

Перемычки паять нужно для ардуино нано, т.к. китайцы намудрили с shield v4 и джамперы не работают. При пайке перемычек джамперы ставить категорически нельзя, чтобы не было КЗ.
У вас же ардуино уно? Тогда смело ставьте джамперы под драйверами на shield v3. Паять перемычки не надо!