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

[voiserg]

В мануале же написано, что для UNO диапазон значений от 31 до 65535: https://www.arduino.cc/en/Reference/Tone

Спасибо.
В русскоязычном мануале этой особенности нет.
Перепроверил с осциллографом - действительно, начиная с 31 все нормально работает.
Вот и хорошо.
Для ведения с точностью 1% как раз и нужно задавать базовую звездную скорость величиной не менее 100 единиц (в каком-то масштабе). Ну а к реальной скорости буду приводить заданием микрошага, редукции и счетчиком-делителем.

Что делать с пропуском шагов на драйвере А4988 ? - пока не решил.

[xd]

В русскоязычном мануале этой особенности нет.

Ну так это и не мануал, а какой-то перевод какого-то обзора. В общем http://arduino.cc/ - это то, куда смотреть надо.

[voiserg]

Удалось побороть и пропуск шагов.
Нашел, что вход 13 ROSC, управляющий режимом decay, на плате через резистор посажен на землю, что задает Mix decey на всех режимах. Выпаял резистор и посадил ROSC на соседний вход SLEEP, соединенный резистором с +Vdd (+5v) - это задает в пошаговом режиме Slow decay, а в микрошагах Mix decey только на "спуске".
Подрегулировал штатным резистором опорное Vref и получил почти равномерный ход.
Но осталось впечатление, что с алгоритмом Mix decey в этом драйвере перемудрили (или недомудрили).
ПОэтому в будущем попробую перейти на drv8825.

[ASheff]

Помогите советом, не могу дать ума драйверу DRV8825, да и с A4988 та же песня.

Подключаю по этой схеме



С ардуины сигналы идут. Но дело даже не в этом, двигатель не становится в режим удержания. Питание драйвера от лабораторного блока, с ним по идее не должно быть проблем, выставляю 12В.

Ни один из них пока не удалось запустить..

[аспирант]

Так у Вас не задействован сигнал Enable (полноценно), попробуйте на этот вход подать лог 0 - через резистор соединить с общим проводом или напрямую.

[ASheff]

Так у Вас не задействован сигнал Enable (полноценно), попробуйте на этот вход подать лог 0 - через резистор соединить с общим проводом или напрямую.

Да пробовал уже (через резистор 200 Ом), не помогает, сейчас еще раз попробовал. Да он и так притянут на 0 судя по даташиту.
Что можно вольтметром померить на самом драйвере еще?

[аспирант]

Что можно вольтметром померить на самом драйвере еще

А что там мерить, нужно с даташитом разбираться. При прекращении подачи тактовых Степовых импульсов драйвер должен остановить движок и поддерживать ток в обмотках двигателя постоянным.
На Слип нужно подать высокий уровень. И с Ресетом разобраться....

[ASheff]

А что там мерить, нужно с даташитом разбираться. При прекращении подачи тактовых Степовых импульсов драйвер должен остановить движок и поддерживать ток в обмотках двигателя постоянным.

Так на двигатель судя по всему вообще ничего не подается. Напряжение 0 на обоих обмотках, вал можно прокрутить рукой.
Замерил напряжение на подстроечнике относительно ноги GND - 0.62В, т.е. судя по описаниям в интернете ограничение для максимального тока задано 1.25А, двигатель на 1.3А.

Может подключил чего не так, уже второй вечер бьюсь..

На Слип нужно подать высокий уровень. И с Ресетом разобраться....

Есть схемы где они оба на +5В от ардуино запитаны, то же самое, на двигателях ничего..

[аспирант]

Тщательно проверяйте схему и крутите (аккуратно) подстроечник - ток ШИМа.

[ASheff]

Тщательно проверяйте схему и крутите (аккуратно) подстроечник - ток ШИМа.

Да уже аккуратней некуда, глаза сломал уже за два вечера
А можете привести какую нибудь точно рабочую схему подключения одного из драйверов? А то их много в сети, особенно по контактам SLEEP и RESET. Что бы уже от рабочей схемы отталкиваться.

[аспирант]

Сам руками не щупал, на работе знакомый постоянно с этими драйверами работает и о каких либо проблемах не слышал. Если по даташиту, то там всё кристально понятно. Энейбл - 0, Ресет, Слип - 1 и проблем не должно быть.... ну разве что с микрошагом разобраться и ток ШИМа отрегулировать. Если идут сигналы Степ и Дир всё должно работать. Попробуйте на денёк отложить и на свежую голову всё пересобрать и перепроверить..... не забыв проверить наличие сигналов степ и дир.
Кстати, а что за двигатель?

[ASheff]

Сам руками не щупал, на работе знакомый постоянно с этими драйверами работает и о каких либо проблемах не слышал. Если по даташиту, то там всё кристально понятно. Энейбл - 0, Ресет, Слип - 1 и проблем не должно быть.... ну разве что с микрошагом разобраться и ток ШИМа отрегулировать. Если идут сигналы Степ и Дир всё должно работать. Попробуйте на денёк отложить и на свежую голову всё пересобрать и перепроверить..... не забыв проверить наличие сигналов степ и дир.
Кстати, а что за двигатель?

Двигатель типа NEMA17, 42HS4813A4. Сопротивления обмоток ~3.7 Ом

Я думаю дело далеко не в слипах, ресетах, степах и дирах
Мне кажется при подаче Vмот и подключении обмоток шаговика он сразу должен становиться в режим удержания, чего не происходит.

[аспирант]

Я думаю дело далеко не в слипах, ресетах, степах и дирах

Естественно..... и движок очень даже неплохой с малым сопротивлением и малой индуктивностью.... тогда мёртвая плата - чудес в природе не бывает. Ну разве что попробовать ресетнуть микросхему, кратковременно подав низкий уровень на ресет... кто знает..... Скоро приобрету себе несколько таких платок - пора на серьёзный микрошаг переходить.....

[ASheff]

Естественно..... и движок очень даже неплохой с малым сопротивлением и малой индуктивностью.... тогда мёртвая плата - чудес в природе не бывает. Ну разве что попробовать ресетнуть микросхему, кратковременно подав низкий уровень на ресет... кто знает..... Скоро приобрету себе несколько таких платок - пора на серьёзный микрошаг переходить.....

Да вот две мертвых платы сразу - как то странно.. Хотя мож я их сразу и спалил по неопытности, кто знает.
Ладно, голова и так уже пухнет от них, завтра продолжу копать.

[Fatalik]

Да может "спаленые" драйвера ?

[ASheff]

Да может "спаленые" драйвера ?

Ну купленные в магазине вчера
А как проверить та можно?

[аспирант]

Если по простому - на DRV8825 посмотреть уровень на 18 ноге микросхемы (FAULT), если верить даташиту низкий уровень на этом выводе говорит о сбое (временном или токовом).

[ASheff]

Если по простому - на DRV8825 посмотреть уровень на 18 ноге микросхемы (FAULT), если верить даташиту низкий уровень на этом выводе говорит о сбое (временном или токовом).

2.9V на нем при собранной полностью схеме. Если подключить только два провода питания Vмот, то тогда на нем 0.15V.

[аспирант]

Насколько я понимаю, проблема с силовой частью, с Н мостом.....

[аспирант]

Если уверены в микросхеме, проверяйте двигатель и всё вокруг. А правильно вы его подключили, там возможны варианты  .......