ПК MCU управление наведением. Привод. Ротатор. Монтировка.

Электропривод ротатора с компьютерным управлением.

Краткий обзор приводов и монтировок телескопов.

Монтировка (цена). Привод (цена). Ось, Нагрузка, кг. Точность. Питание.
EQ1 \ EQ2 ($230). Capella, Украина ($66). 1, 5 кг. Звездное ведение, 100х поиск. 6 V, 250 мА.
- Capella Plus + Фокусер ($98). 1, - . - -
EQ2 ($230). Capella-2, Украина ($100). 2, 3,5 кг. - -
EQ3 ($370). Sky-Watcher ($245). 2, - . - -
EQ3 ($370). SynScan GOTO ($615). 2, - . 1 у.м. 11–15 V, 2 A.
EQ5 ($785). SynScan GOTO ( - ). 2, - . 1 у.м. -
EQ6 ( - ). Sky-Watcher ($455). 2, - . 5 у.м. 7,4–12 V, 100 мА.
EQ6 PRO ($1925). - - , 18,2 кг. - -
AZ-EQ6 ($2615). - - , 20 кг. - -
EQ6-R ($1940). - - , 20 кг. - -
Чекалина - Вербицкого ($6000). A&I GoTo System ($450). 2 , 80 кг. - - , 3 А.

Используемые сокращения : 1 у.м. - угловая минута ; 1 у.с. - угловая секунда ; об. / мин. - оборотов в минуту ...

Программируемый ротатор наведения. Мотор привода монтировки.

Использование моторов для приводов монтировки (телескопа или радио антенны) ... Необходимость точной настройки на объекты : звезды и планеты, спутник радиосвязи, геостационарный спутник телевещания (необходимость автоматического наведения, на крайний случай) - заставляет обратится к электрическим моторизированным приводам, которые : малодоступны, целенаправлены и относительно дороги для приобретения ... К счастью, для менее точных самоделок своими руками, сейчас промышленно выпускается множество микросхем драйверов управления электромоторами : шаговыми и постоянного тока ... А, также - можно обратиться к наработкам из другой сферы, где вопрос передвижения - крайне актуален ... Это - робототехника, для которой существует гораздо больше разработок электро / приводов, которые можно портировать для радио и астро применения ...

Например, MD13S motor driver, плата с PWM управлением от Arduino UNO ...
Напряжение 6 - 30 вольт ...
Ток 13 ампер ; кратко / пиковый до 30 А ...
Direction CW / CCW вращение ...
TTL PWM от микроконтроллера, до 20 кГц ...
Цена, примерно 850 рублей ...

Драйвера электромоторов, на специализированных чипах - широко используются, благодаря простоте подключения и управления, в том числе - не только оборотами и направлением вращения, но и осуществляя торможение электродвигателя ...
L298N ; 5 - 35 В ; 2 А ...
L293D ; 36 В ; 1,2 А ...
HG7881 (2 х L9110S) ; 2,5 - 12 В ; 0,8 А ...

Однако, главный вопрос - состоит в согласовании работы компонентов в комплексе управления передвижением (пока - не важно, чего) ...
электро / двигатель - постоянного тока или шаговый ? ...
редуктор - передаточное число, усилие на валу ? ...
драйвер мотора ...
плата управления - программа контроля, поддержка ASCOM кодировки координат наведения через COM / RS232, USB и доступа чтения общей памяти DDE драйвер автоматизации ??? ...

Если нет желания конструировать все комплектующие самому, лучшее решение - использовать готовые изделия, адаптируя их к собственным требованиям и запросам ... Другое дело - программные алгоритмы действий, которые придется создавать, а главное - кодировать (записывать в виде кода программы) - самому ... Такой подход однозначно потребует изучение языка программирования микроконтроллеров, их схемотехники, спецификаций исполнительных устройств ... Затем, придется согласовывать программные возможности с реальными пожеланиями и ожиданиями от работы системы ... Положительный момент заключается в максимальной реализации задумок, ограниченных объемом памяти программирования кода в микроконтроллере ... Другой подход заключается в символьно / графическом программировании, практически без знания языка чипов, как это реализовано, например в платах Canny ... Производители, конечно - сильно лукавят ... Избавление от написания кода - совершенно не означает того, что не предстоит изучать и понимать логику работы микропроцессора и платы, а также не освобождает от начальных знаний алгоритмов, методов и приемов основы программирования ... Переменные, функции, массивы, циклы, прерывания, операции ввода / вывода ...

Хотя и допускается - загрузка и установка программного обеспечения Arduino IDE на Windows, Mac OS X и Linux (среда на Java) - все-таки разработчики уже сейчас советуют использовать онлайн преимущества Arduino Web Editor : обновленный доступ к самым последним версиям программ, библиотек и поддержке новых плат - без необходимости установки и обновлений на компьютере ...

Самый простой микроконтроллер для обучения программированию ... Приходится держать руку на пульсе, так как вариантов использовать моторизированный привод самонаведения - не так уж и много :
...
- Готовое устройство, полностью совместимое со стандартами обработки координат ... Быстро, просто, легко ... От дорого - до очень дорого ...
...
- Программа на ПК, некий центр управления с обработкой части данных на компьютере ... Стоит посмотреть радиолюбительские разработки ... Может и найдется, что - интересное ... Поворотное устройство авто наведения радио антенны ... Ротатор ... Да ... Ценники - пипец ... На промышленные образцы, цены, даже не указаны ... Профессиональные радиолюбительские конструкции : 30000 - 60000 руб. ... Частные разработки - нет цен ... Пожалуй, на eBay, цены - раза в три дешевле, и выбора побольше ...
...
- Самостоятельная разработка устройства управления и редукторных электро / приводов ... Готовые платы с ПО и микроконтроллерами или конструкции на основе программируемых чипов - следует рассмотреть доступные варианты ...

Путь программиста микроконтроллеров : Assembler, C / C++, специализированное МК ПО / IDE ... Помигать светодиодами, конечно - прикольно ... Но / это - можно сделать и на транзисторах ... МК чипы - это не только пошаговые инструкции ... В первую очередь, это - алгоритмы / расчеты дальнейших действий, с учетом про / интеллектуальной составляющей, и рокировка инструкций управления по ходу выполнения кода ... Например, можно переместиться на заданный угол с одинаковой скоростью ; а, можно - плавно ускориться до 800х и ожидаемо притормозить к заданной точке остановки ... Изготовить, компакто, такое управление - под силу только на микропроцессорной обработке кода команд, с анализом текущей позиции ...

Советы начинающим программистам микроконтроллеров.

ARM ... AVR ... Arduino ... PIC ... CANNY ... Ассемблер или Си++ ... 1500 - 2000 страниц даташит руководства на процессор ... Среда сборки / компилирование ... Linux под Windows в режиме совместимости ... После этих и многих других " открытий " - часто / тупо опускаются руки ... Обратите внимание на BAT / CMD процессор командной строки - пресловутый черный экран DOS, который всегда под руками, на любом компьютере Windows ... UNIX подобная среда программирования скрывает много секретов, которые можно использовать для оттачивания навыков разработки алгоритмов и процедур управляющего кода ... Именно поэтому мигание светодиодиками не приносит желаемого результата в обучении программированию на микроконтроллерах ... Просто - нет идеи дальнейшего развития и простой практической реализации, вкупе с трудностью и непонятностью чип / ориентированного (несовместимого) компьютерного образования ... Посмотрите на MCU, как на компьютер (без дисплея, клавиатуры и мышки) - все, остальное у него, как правило, есть ... Живое программирование кода управления действиями, позволяет понять, что если не работает одно решение - наверняка найдется другая его реализация, а сам код - это всего лишь текст в файле, который можно редактировать ... Причем, интерес представляет только оптимальный код, выполняющий работу за наименьшее количество операций ... Такой код и после компиляции - не должен стать избыточным ...

Все советы начинающим программистам микроконтроллеров, формально, сводятся к нескольким тезисам ...
...
# Язык Ассемблер наилучшим образом раскрывает взаимодействие с микроконтроллером на низком уровне ... Однако, сложные программы не пишут на нем ... Максимум - критические участки кода, зависимые по времени / таймингу обработки ...
...
# Язык Си - одинаковый для всех микроконтроллеров ... Разница заключается в реализации компиляторов машинного кода, зависимых от архитектуры применяемого микропроцессора ... Рекомендуется изучать оригинальный datasheet на каждый тип / марку используемого чипа ...
...
# Использование IDE упрощает работу с микроконтроллером, но скрывает большую часть происходящих операций ... Для каждого типа чипа желательно использовать свои инструменты разработки, рекомендованные производителем ... Подключаемые DLL / LIB библиотеки готовых функций, нередко - не только имеют ошибки, но и могут быть заражены вирусами ...
...
# Архитектура AVR, популярная благодаря Arduino - одна из простых и изученных ... Но, знание IDE - не сделает никого настоящим программистом ... Ошибки в программе, это - как бомба замедленного действия ... Всплывают в самый неподходящий момент ... То, что допустимо для некритичного домашнего творчества - возможно не будет приемлемо для коммерческого использования ...
...
# Вместо затрат времени на изготовление печатных плат - советуют сразу купить отладочную плату - и потратить высвободившееся время непосредственно на разработку и отладку программного обеспечения ...
...
# Визуально - программируемые контроллеры : наглядное составление алгоритмов работы без знания языка, быстрота разработки и достижения конечного результата, широта выбора и использования встроенных возможностей - не освобождает от знания основ функций и алгоритмов программирования, настройки и конфигурации чипа и спецификации отдельных пинов ...

Из всего, выше сказанного - следует, что тщательно продуманная программа, в сцепке с возможностями отладочной платы, пусть даже на визуально / ориентированном программировании - должна дать работоспособное решение, а главное - нестандартное ... Лишь бы хватило возможностей кодирования функциональности, потому-что (на первый взгляд) мне показалось, что приоритет отдается стандартным алгоритмам и вопрос в том - можно ли расширить код обработки на свое усмотрение ... По сравнению с промышленными образцами, плата Canny, предположительно, вдвое удешевит общую стоимость конструкции, а плата Arduino (китайского дубликата) - в 10 и более раз ...

Разработка программного электропривода. Без лирики и слез.

Итак, мысли по поводу изготовления моторизированного привода опорной станины (для наведения телескопа или радио / антенны), в расчете на свои силы (своими руками) / возможности - привели к следующим умозаключениям, нашедшим некоторые подтверждения при обзоре промышленных конструкций ... Информация о разработках, часто : умалчивается, опускается или проскальзывает между строк ...

Способ монтажа : стационарный и переносной ... Это то же самое, что сравнивать компьютер и ноутбук ... Они содержат одинаковые компоненты, однако ноутбук более технологичный, миниатюрный, переносной и трудозатратный при ремонте ... Поэтому, основной упор будет сделан - на стационарную подставку, жестко смонтированную на Землю ... Высоту следует выбирать такой, чтобы в случае непроизвольного поворота, ниже линии горизонта - оборудование не могло удариться о Землю или опору ... Впоследствии, такие свободы перемещения - можно запретить программно ...

Площадка опоры может иметь 2 установочных состояния (например, на шаровой опоре или винтовых регуляторах) :
...
AZ / азимутально - по горизонту, параллельно Земле ... Наиболее простой вид монтажа ... Требует регулировки обеих осей, вертикального и горизонтального направления ... AZ оборудование легко может применятся на EQ, если в этом будет, хоть какая-то, полезность ... При использовании компьютерного управления - отпадает всякий смысл обсуждения преимуществ и недостатков такого типа крепления, так как наведение происходит автоматически, освобождая сразу обе руки ...
...
EQ / экваториально - перпендикулярно направлению на Полярную звезду ... Угол наклона, в соответствии со сторонами света, относительно горизонтали Земли - равен географической широте в месте наблюдения ... Используется значение GPS навигационного приемника или из иных доступных источников ... Обычно требуется коррекция положения вертикальной оси ... Горизонтальная ось будет вращаться синхронно с Землей ... Применяется при астро наблюдениях, но - бесполезно при радио пеленге ...
...
Как, выяснилось EQ монтировка не является панацеей для наблюдения при больших увеличениях ... А, именно - с учетом собственных движений космических объектов, различают скорости : лунная, планетная, звездная ; и коэффициенты коррекции по отношению к земному вращению - должны быть учтены ... Это может быть легко реализовано программно ...

Электромоторы привода ... Основные показатели : скорость вращения, потребляемый ток (при рабочем напряжении) и нагрузка на валу (разгружаемая применением понижающих редукторов, увеличивающих силу) ...
...
Промышленные образцы сложны и чрезмерно дороги, хотя и наиболее оптимизированы для плавности вращения и точности позиционирования ...
...
Щеточные / коллекторные двигателя - наиболее простые, потребляют достаточно большой ток, что - некритично для стационарной установки с подводом силового электропитания ... Наибольший выбор, 12 / 24 в - применяются в автомобилях и грузовиках ; электрические моторы стеклоочистителей и электростеклоподъемников часто смонтированы на редукторах, что изначально облегчает разработку конструкции ...
...
Средние обороты - наиболее благоприятные для работы ... На малых оборотах увеличенное токопотребление, обусловленное косинусом Фи, искрение и пригорание ламелей ротора ... На больших оборотах - снижение КПД и теплонагрев ... Правильный выбор ШИМ управления снижает последствия проявления этих недостатков нелинейности рабочего диапазона ...
...
Применение шаговых двигателей обязательно потребует специфичного драйвера / контроллера управления и возможное усложнение программного кода ... Пока - не хочу рассматривать такой вариант ...
...
Была, также, мысль использовать моторчики от дешевых 12 - вольтных аккумуляторных дрелей, так как - они уже имеют драйвер управления оборотами вращения на транзисторе / кнопку, которую надо немного переработать (из механически резистивного в компьютерно / импульсный вход управления) ... Кстати, в электродрели установлен мало-мальский редуктор, поэтому проскальзывали мысли использовать ее - вообще целиком ...

Контроль угла поворота ... Применение энкодеров, коих развелось достаточно разновидностей - наиболее точный метод текущего контроля и быстрой инициализации положения при подаче питания ... Использование плат с поддержкой обработки подключения энкодера могут существенно повысить точность и простоту контроля, путем усложнения программы управления ...
...
Широко используемые значения, импульс на длину окружности : 1 / мм, 1 / см ; импульс / на оборот : 9, 12, 15, 18, 24, 100, 200, 256, 1000, 1024, 2048, 5000 ; цифровой угол положения : 10 / 12 - разрядный ... Средняя цена энкодера от 65 рублей до 6500 ...
...
Однако, с учетом редукторной передачи и подсчета импульсов вращения ротора электромотора (например, датчиком Холла) в современных разработках пониженной точности наведения - есть все основания полагать, что контроль положения осей по оборотам электродвигателя - очень даже может иметь место быть, при установке углов поворота с достаточной точностью ... Как уже было сказано, наиболее простой и надежный способ считывания импульсов 5-ти вольтовым датчиком Холла (например, из трамблера зажигания) ... Шестерня задатчика крепится прямо на валу электромоторчика ... Количество зубьев зависит от оборотов мотора / на оборот опоры и требуемой точности ... Пока сказать трудно, надо считать ...

Способ передачи силы вращения / связи привода с ведомой опорой ... Самое простое - шестеренчатая передача ... В равномерности и плавности хода - шестеренки проигрывают винтовой передаче или, на крайний случай - косозубой ... Винт придется использовать - готовый или самодельный ... От мясорубки не пойдет, слишком большой шаг ... Хотя ... Для эксперимента - может и подойти ... Как мне представляется, найти вал для винтовой / червячной передачи - может оказаться большой проблемой ... Выход - точить на токарном станке ...

Вторая проблема винтовой передачи заключается в вопросе, как нарезать зубья на опорном диске вращения ... Здесь мне видятся следующие варианты ... Помните, как располагались дорожки записи на пленке кассетного видеомагнитофона ? Под углом, примерно в 5 градусов, что позволило уплотнить данные, эффективнее использовать рабочую поверхность ленты и уменьшить ее длину ... Следует использовать подобный принцип, взяв угол наклона зубьев около 70 градусов ... Плазмарез, для железной шестерни - может и подойдет, для прямых надрезов ... Если опора текстолитовая или фанерная - можно попытаться сделать сферическое внутреннее углубление и многократной прогонкой (например очень большим болтовым саморезом) - попытаться нарезать полу / резьбу ... Вот, под руками саморез на 6 мм ... Толщина зуба около 0,1 ; высота 1 ; шаг = 3 мм.
...
100 оборотов мотора / самореза = 300 мм дуги, или 30 см / 1 оборот при диаметре круговой опоры 9,5 см (формула длины окружности от радиуса / диаметра, C = π2R = πD ; D = C / π) ...
...
500 = 1500 мм = 150 см / оборот, при D = 47,7 см ...
...
1000 = 3000 мм = 300 см / оборот, при D = 95,5 см ...
...
1 угловая минута = 1 / 60 градуса ; при D опоры = 95,5 см и длине ее окружности (пусть, примерно) 3000 мм ... 1 градус = 3000 / 360 = 8,3 мм дуги, или / 3 мм (шаг) = 2,7 оборота мотора / самореза ... При известной точности промышленных приводов монтировок, от 5 до 1 угловой минуты - узнаем, сколько (теоретически) нужно оборотов вала / самореза, чтобы приблизиться к их разрешению : 2,77 / 12 = 0,23 (для 5 у.м. / об.) ; 2,77 / 60 = 0,04 (для 1 у.м. / об.) ...
...
Чтобы измерить поворот вала электрического двигателя, с такой точностью - нужно 100 импульсов на оборот ... С учетом 100 надрезов пилой по металлу 0,6 мм зазор + зуб (200 позиций) - получается окружность 120 мм / π = диаметр кругового задатчика 38,2 мм ... Нет уверенности, что щелевой зазор импульсоприемника указанного датчика Холла трамблера - рассчитан на восприятие такого разрешения ... Кажется, что - слишком мелковато ... Вот - 10 импульсов по 5 мм окружности зуба - было бы достаточно ... Но, тогда придется, или увеличивать диаметр опоры, что - нецелесообразно / либо ставить понижающий редуктор 10 : 1, что - проблематично ...
...
В расчете не учтен еще один момент - количество ламелей электродвигателя, определяющих минимальный угол, на который может быть совершен поворот вала ... 10 ламелей - это 36 градусов / на ламель, а требуется 360 * 0,04 = 14,4 ... Вот, вам - и, пролетели ... Шаговые двигатели обеспечивают 1,8 градуса на шаг / 64 шага на оборот ... В 20 раз более точное позиционирование ... М-да, ясно ... Значит все-таки - редуктор ... И, еще ... Чтобы сохранить разрешающую способность - количество зубьев задатчика не должно превышать число ламелей на роторе электродвигателя ... Если, честно - то я совсем запутался в этих расчетах ... Есть мысль написать калькулятор расчета редукторных отношений к градусам, чтобы еще раз перепровериться ...

Рассмотрим копеечный редуктор ВАЗ-2101, маркировка неразборчиво ... СЛ-19-300 / или 19-3 ... 51 оборот вала электропривода на 1 оборот выхода редуктора ... 51 : 1 - возможно, именно то соотношение, которое и нужно ... Проблематично вставить задатчик импульсов внутрь электродвигателя ... Но, если постараться, то может получиться ... 40 мм диаметра - там есть с запасом ... Или, использовать отдельно червячный вал (вот, где его можно взять!), и отдельно мотор (интересует то, собственно - готовый редуктор, который тоже придется немного доработать для фиксации винта отдельно) ... Итак, что можно получить, используя редуктор?
...
Вспомним, было : 1 гр. = 8,3 мм. дуги ; / 3 мм (шаг) = 2,7 об. на гр. ; 0,1 об. = 0,037 гр. = 2,2 у.м. = 133 у.с. ...
Поворот на ламель (36 гр.) : 2,7 об. на гр. / 2,7 * 10 (всего ламелей) = 0,1 об. на ламель ...
Разрешение без редуктора : 0,1 об. = 0,037 гр. = 2,2 у.м. ...
...
Что еще не было учтено в этих расчетах? Часовой механизм, режим ведения / компенсации поворота Земли ... При работе по координатам этот режим не будет востребован ... Но, вдруг пригодится? ... Каждые сутки, 24 * 60 * 60 = 86400 секунд, Земля совершает полный оборот, 360 * 60 = 21600 угловых минут ... То есть, каждые 4 секунды - 1 угловая минута ...
...
Видимый, угловой размер Луны примерно равен пол / градуса, или 31 угловая минута ... Это значит, что каждые 124 секунды Луна полностью меняет свое положение на небе ... Чтобы обеспечить плавное ведение, синхронно с вращением Земли - нужно, минимум, каждую секунду сдвигать ось на 0,25 у.м. ... Чем чаще и меньше, тем - плавнее ... Технические возможности щеточного электродвижка позволяют всего 2,2 у.м. ... В 10 раз грубее ...
...
Стало (с редуктором) : 1 гр. = 8,3 мм. дуги ; / 3 (шаг) = 2,7 об. / гр. редуктора = * 51 = 137,7 оборотов электромотора ... О-го ...
Поворот на ламель (36 гр.) : 2,7 об. на гр. / 2,7 * 51 * 10 (всего ламелей) = 0,0019 об. на ламель ...
Разрешение с редуктором : Пропорция ( 133 у.с. / 0,1 об. = X / 0,0019 об. ) = 2,527 у.с. ...
...
Что это такое с математикой? Отношение 1 / 2,7 дает 0,37 гр. ; Пропорция ( 1 / 2,7 = X / 0,1 ) - дает 0,037 градуса ... Предполагаю, что из-за этого я мог где-то ошибиться в расчетах ...
...
Чтобы синхронизировать ведение платформы с вращением Земли, требуется :
0,25 у.м. = 15 у.с. / 2,527 у.с. на ламель = 5,9 ламели = 0,59 об. / сек. = 35,4 об / мин ... Маловато, конечно ... Это будет наблюдаться, как импульсное перемещение с частотой 6 Hz в секунду ... Вибрация, наверно будет - жуткая ... И, отдача ... Хотя, вполне сносная точность, для такой любительской разработки из подручных материалов ... Предполагаемая скорость вращения моторчика 3000 об. / мин. ... Значение в середине рабочего диапазона, около 1500 об. / мин. дало бы больше инерции, стабильности и равномерности ... При 60 об. / мин. выходного вала редуктора теоретическое время полного поворота платформы 16 минут ... Много ... Придется выбирать ... Скорость, разрешение или шаговый двигатель ... Связываться с сетевыми электродвигателями 220 в / 380 в - нет желания, да и нецелесообразно это для платформ менее 2 метров в диаметре ...
...
Проблема импульсного позиционирования, по сравнению с энкодерным - в необходимости пере / привязки к нулевым координатам, после каждого отключения питания ... Это неизбежная плата за дешевизну конструкции ... После привязки и зная направление вращения - программа будет сама считать координаты положения приводов ...

Зная количество импульсов на оборот - нетрудно вычислить значение импульсов на градус и угловую минуту, не зацикливаясь на диаметре опорного диска станины ... Становиться необязательным использовать диаметр D = 95,5 см, взяв любой : 100 см, 90 или 70 ... А, еще лучше прикупить телескоп Veber УМКА 76 / 300, рефлектор Ньютон, увеличение до 152x, на монтировке Добсона - и, после доработки - получится серьезная компактная станция видеомониторинга, по весьма доступной стоимости ...

Другое дело, что доработав непосредственно монтировку Добсона - не остается вариантов для крепления радио / антенн ... Да и балансировку системы противовесами - еще никто не отменял ... А, на многоэлементных антеннах, это - вообще вопрос критичный ... По размеру, весу, выносу ...

Конечно, компактность и удобство моторизации конструкции играют определенную роль ... Посмотрите, например, как реализовано крепление аппарата и навесного оборудования на UY вилке крепления элитной модели телескоп Meade LX600-ACF 16" f/8 ...

Поскольку эта тема довольно бедная (в доступном ценовом диапазоне) - издавна продолжаются частные разработки универсального устройства позиционирования с компьютерным управлением ... Платно, бесплатно, с переменным успехом ... В основном - радиолюбителями и любителями астрономии ...

Ротатор с интерфейсом RS485 24V ... Практически полный комплект готовой документации реального ротатора антенн ... В автоматическом режиме система контроля и управления, совместно с программой Orbitron, плавно следит за объектом ... Схема собрана на PIC чипе с магнитным энкодером положения (1024 возможных состояния), с точностью примерно 0,35 градуса (21 угловая минута) ... Если взять датчик угла 2048 бит для точности 10 у.м. или, даже 4096 - этого едва хватит на 5 у.м. ... И, вероятно - придется переписывать программу ...

Ротатор на основе PIC, формат EASYCOM I ... Контроллер вращающейся антенны на основе PIC 16C876 ... Формат данных отправляется с ПК программой слежения, через последовательный порт в PIC / TRACK ... Также - возможно ручное управление с помощью клавиш ... Команда с компьютера и положение роторов отображаются на буквенно-цифровом ЖК-дисплее ...

FodTrack, DOS rotator controller interface ... FodTrack - это DOS для наилучшей (на момент разработки, 1994 год) среды многозадачности DESQview (реализация фирмой Quarterdeck многооконной многозадачной среды, надстройка над однозадачной MS-DOS) ... Тем не менее, софт хорошо работает в Windows (запускается в Win7!), для окна DOS с прямым аппаратным доступом к портам интерфейса ротатора. Опробовано на Win 98, 2000, NT, XP и Linux с DOSEMU ... Согласно практике DOS - команды вводятся с клавиатуры ... Все, это - неестественно дико в наше время ))) ... Keps / кеплеровские данные - просрочены на 5235 дней ...

Программа FodTrack, DOS интерфейс ротатора в Windows 7.

Операционные системы после версии Windows 98 блокируют обмен между software и компьютерным оборудованием, на чем попалось множество программистов ... Автор советует применять утилиту UserPort / драйвер режима ядра Windows, который открывает доступ к портам ввода / вывода против правил безопасности Microsoft, закрывающей дыры в системе ...

ПК интерфейс ротатора SAT Interface GS-232A ... За прошивками PIC, печатными платами и готовыми интерфейсами - обращайтесь к автору ... Схема работает с драйвером WispDDE ... Многие практические радиолюбительские конструкции поворота антенн используют готовые изделия, например Antenna Rotator Yaesu G-5500 ... Характеристики изделия включают : ... Крутящий момент на валу : AZimuth 6 кг-м, 0 - 450 градусов поворота ; ELevation 14 кг-м, 0 - 180 гр. наклона по вертикали ... Сила торможения / удержания положения : 40 кг-м ... Вертикальная нагрузка : 200 кг ... Питание 110 - 240 VAC, моторы приводов 24 V ...
...
Кнопочно / транзисторная релейная схема управления с резистивно / вольтажным контролем положения на ОУ / операционных усилителях ... Ни о какой плавности - речи не идет ... Одна скорость вращения моторов ... Обратите внимание : с июля 2019 года поворотные устройства G-5500 выпускаются с названием G-5500 DC 220V / 2W ... Это означает, что новые контролеры не совместимы с предыдущими поворотными устройствами (моторами) ... Примерный прайс цены / стоимости оборудования : ротатор - 60000 руб. / $925 ... контроллер - 34000 руб. / $525 ...

Ограничения опоры монтировки. Выбор между AZ и EQ.

Как уже указывалось ранее - системе с моторизированным компьютерным наведением, вариант монтажа AZ или EQ - по барабану ... Укажите ноль отсчета и далее все положения будут рассчитаны автоматически (или - применять и обрабатывать энкодеры текущего угла) ... Вариант AZ даже предпочтительнее, из-за простоты настройки ... Например, как это сделано в бюджетной схеме управления,
Телескоп Sky-Watcher 80S AZ-GTe SynScan GOTO ... Режим автонаведения на объект GOTO со смартфона или пульта управления монтировкой (докупается отдельно) ... И - напротив, существование экваториальных монтировок, наподобие Orion Mount Atlas EQ-G SynScan GoTo - вероятно оправдано более низким энергопотреблением по одной оси и, тем самым, увеличением длительности работы от аккумулятора, ибо другого, более внятного объяснения полезности ее применяемости - я не вижу ...

Зачем тогда делаются переходные коробочки на микроконтроллерах, например упоминаемые в интернете, как - USB коробки от Ивана Ионова ...
...
Все дело в том, что большинство приводов монтировок не умеют непосредственно / самостоятельно обрабатывать сигналы компьютерного управления ... Это обстоятельство - и является главной темой спекуляции ... Чтобы подключить компьютер к монтировке - нужно переходное устройство, понимающее стандарты протоколов передачи положения с ПК и управляющее электроникой привода позиционирования ... Современные перепрограммируемые микроконтроллерные платы - обладают всеми необходимыми возможностями автоматического контроля роботизации периферии и с удовольствием сделают за вас вашу работу ... Частности и но ...
...
Необходимо создать управляющую программу / прошивку чипа платы, в соответствии с конфигурацией применяемого оборудования ... Желательно, с минимальным уровнем стандартизации ...
...
Ранние версии приводов монтировок управлялись обычным нажатием кнопок (вправо / влево, вверх / вниз) ... Следующие разработки сравнивали желаемое положение с аналоговым текущим напряжением и, с помощью реле - пытались автоматически подогнать несоответствие, вести привод ... Более сложные современные системы с цифровым контролем положения - добиваются минимальных отклонений в угловых минутах градуса и обеспечивают быструю смену положения на скорости х1000, при необходимости ...

Такая точность настройки позволила реализовать дополнительные системы : АвтоГид / AutoGuide и Быстрое наведение на объект / GOTO ... Предположительно, система GOTO не работает на моторах привода без энкодеров ... Это проблема не только прошивки MCU, но и - отсутствия импульсного контроля за вращением роторов электромоторов (теоретического расчета фактического положения осей привода) ... Или, что тоже верно - подсчета ходов шагового двигателя, пересчитанные в текущие координаты ... Поэтому устройства с привязкой к нулю координат - имеют возможность режима псевдо GOTO с высокой точностью (сторонние разработки, например новая система для наведения телескопов A&I GOTO SYSTEM ...

Теперь - рассмотрим отличия систем ведения / автогидирования ... Координатное ведение без обратной связи - работает по принципу передачи значений углов настройки из программ планетариев или спутникового мониторинга, обычно со скоростью земного вращения ... Часто - контроллеру даже не требуется канал RS-232 (COM порт) TxD (передача данных), только RxD (прием значений углов установки осей) ... Решение о сдвиге оси принимает сам контроллер привода, на основе допустимых отклонений положения ... Тот же режим GOTO, только на самой малой скорости ... Автогидирование с обратной связью - режим управление сдвигом оси по сигналу обнаруженного отклонения машинного зрения ... Система имеет на приводе специальный порт подключения дополнительной камеры гидирования и работает под управлением программ контроля функции АвтоГид ... Решение о сдвиге оси принимается программно, компьютером или непосредственно камерой АвтоГида ... Контроллер привода только выполняет указания ...

Во времена первого внедрения автоматического управления приводов радио антенн и телескопов - компьютера стандартно комплектовались одним / двумя COM портами и одним LPT портом ... Несмотря на их незначительные отличия (последовательный / параллельный обмен данных) - это наложило отпечаток на разработку древнего ПО в целом ... LPT порт принтера, в силу меньшей загруженности по применяемости и возможности параллельной отправки данных, удобных при программировании - послужил основой для разработки целой плеяды программного обеспечения, с управлением периферией через его входы / выходы ... С программной точки зрения - неважно, куда направлять двунаправленный / двухпроводной протокол обмена данными : через COM, LPT или USB (тот же - современный / высокоскоростной COM), однако многие разработки того времени - механически ориентированы на использование разъемов соответствующего стандарта подключения, несовместимых с другими видами ...

Отдельно стоит рассмотреть отличия разъемов стандарта сетей телефон / интернет ...
...
Под обозначением разъема RJ-12 следует понимать стандарт интерфейса RJ-25, коннектор 6P6C (6 позиций, 6 проводов) ... Иногда подразумевается RJ-11 (6P2C, 6P4C, 6P6C) ... Количество проводов в разъеме может отличаться от рекомендуемого стандартом и зависит от производителя ... Применяется для подключения камеры гидирования и, также - может называться порт ST-4 ...
...
Под обозначением разъема RJ-45 ошибочно указывается коннектор 8P8C (8 Position 8 Contact), унифицированный для применения в телекоммуникации и локально-вычислительных сетях ... Внешнее сходство с разъемом RJ-45S (8P4C), четырехжильный провод для подключения модемов, не получивший широкого распространения ... RJ-45 используется для связи с пультом монтировки или платой EQDir прямого управления положением осей с компьютера ... Собственно - пульт может работать в режиме EQDirect (прямого доступа / эмуляция платы EQDir), если это допустимо его прошивкой ... Краем уха слышал, что компьютер может подключаться напрямую к порту RJ-45 только в самых современных монтировках EQ6 ...

Так, вот эту плату EQDir / прямого управления с компьютера - и пытаются повторить многие умельцы ... Теперь взгляните на схему USB коробки Ивана Ионова ... Как она может управлять гидированием, даже на монтировках без коннектора ST-4 ??? ... Что она делает? Да - ничего особенного ... Просто - тыкает кнопки пульта : вверх, вниз, вправо, влево ... Эмулирует микросекундные нажатия ... Но - решение действительно изящное ... Теперь ... Если гидирование на монтировке не реализовано ... Вопрос : так, кто же вам мешает взять USB адаптер Ивана Ионова и соединить с проводным системным пультом? Да, никто ... В этом и заключается принцип модульности взаимодействия по стандарту ASCOM / EQMOD ... Стандарт, протокол, команды - и все может быть решаемо на современном микроэлектронном уровне ... Разрабатываете другой протокол ? Дайте описание ... Если он будет удобный, многофункциональный, неглючный и легко повторяемый - он быстро наберет популярность и завоюет сердца единомышленников ...

Пара слов о странности азимутального поворота на 450 градусов ... Зачем? Кто это придумал, для какой цели? ... Предлагая использовать готовые электромоторы с редукторами - я нисколько не умаляю важности быстроты перестройки системы на новый объект ... И, вместо того, чтобы крутить ее на максимальной скорости в обратном направлении - предлагаю вообще сделать ее вращение без ограничения ... В первую очередь, для этого - надо избавиться от кабелей ...
...
Если представить, что сетевое электричество подается в блок питания на опоре стационарной станины и понижается до необходимых 12 и 5 вольт - то, для их дальнейшей передачи к оборудованию - самое время использовать кольцевые контактно / щеточные узлы, наподобие, как это сделано в автомобильных генераторах ... Через кольцевые контакты можно не только подать питание системы, но и передать сигнал от радио антенны к кабелю связи ... Есть небольшие сомнения насчет проблем волнового несоответствия кольцевого перехода по сопротивлению ... Как, минимум, для приема - это не должно сыграть решающего значения ... Или, стоит остановить выбор на 360 градусном повороте по азимуту ...
...
5-ти вольтовое напряжение потребуется для питания датчиков, плат, доп. оборудования, включая обогреватели линз объективов, окуляров и зеркал в зимнее или холодное время ... Устанавливаемые пред / усилители радиосигнала - также могут потребовать собственного питания ...

Наведение радиоприемных антенных устройств более важно при мониторинге быстро движущихся слабо / сигнальных орбитальных спутников и для поигрушек со спутниковым телевидением ... Интересно, какие протоколы наведения используют телевизионные спутниковые ресиверы? Предполагаю, что есть кое-что общее ... Видеосигнал с камер телескопа - лучше сразу отправлять по Wi-Fi ... Иначе, при определенной длине кабеля могут понадобиться промежуточные USB усилители / репитеры ... Вариант опоры с ограничением / без ограничения угла поворота обязательно повлияет на разработку алгоритма программного управления контроллера привода осей ...

Что касается регулировки 0 - 180 градусов по оси элевации ... Не изменяя азимута, это - как смотреть, запрокидывая голову назад ... С другой стороны, ограничив вертикальный угол до 90 градусов - при прохождении космического объекта над головой неизбежно должен обнаруживаться проворот небесной сферы на 180 градусов ... Какой из этих способов хуже для наблюдения - я пока сказать не могу ...

В любом случае, первичные испытания и отладку - желательно проводить днем, при хорошей видимости ... Единственный вид небесных объектов, визуально различимый в дневное время суток и пригодный для проверки системы наведения, это - самолеты ... Так, что ... Они - попали ... Извиняйте ... Так и можете им передать ... Хотя / сейчас, это - даже не проект ... Одни размышления ...

23:34 29.12.2019

Популярные теги для сайта.

Самые популярные теги, краткое описание более 1000 страниц менее, чем в 100 ключевых словах ... Чтобы найти более подробную информацию, самое простое - использовать поиск по сайту на соответствующие запросу - ключевое слово или фразу ...

Decoder данных ... Авто ... Бесплатно онлайн ... Список ПК программ ... Россия ... Погода ... ЭБУ ... Sat ... Torrent tracker ... Работа двигателя ... На трассе и по маршруту ... Диагностика ... ЦУП ... УпрДор ... Метео ... Гидрометцентр ... Москва ... Екатеринбург ... Смотреть прогноз ... Расчет ... Калькулятор ... Онлайн ... Вeacon ... Calculator ... COVID ... ECU ... Meritor ... Motor ... OBD ... SDR ... Telemetry ... Tool ... USB ... Windows ... Радио ... Развлекательный сайт ... Новости сегодня ... Связь ... Ремонт ... Системы ... Сканер ... Состояние трассы ... Диагностика двигателя ... Длина волны ... Программы для компьютера ...

Быстрый поиск по сайту :


TechStop-Ekb.ru : познавательные развлечения, техника, технологии ... На сайте, для работы и соответствия спецификациям - используются ... Протокол HTTPS шифрования для безопасного соединения с сервером и защиты пользовательских данных ... Антивирус DrWeb для превентивной защиты пользователей от интернет угроз и вирусов ... Ресурс входит в рейтинги Рамблер Топ 100 (познавательно-развлекательные сайты) и Mail Top 100 (авто мото информация) ...

Тех Стоп Екб RU (РФ) официальный сайт, популярные темы, погода, новости, обзоры с картинками, бесплатно, актуально, без регистрации ... Смотреть утром, днем, вечером и ночью - круглосуточно онлайн ...

Меню раздела, новости и новые страницы.

... | ... ТехСтоп Екб ... | ... Главное меню ... | ... Быстрый поиск ... | ...


© 2021 ТехСтоп Екатеринбург.

С 2016++ техническая остановка создается вместе с вами и для вас ...