Automatic Electric focuser + Ascom drivers + Arduino

[xaralam]

Μόλις ολοκληρώθηκε το project αυτόματου εστιαστη με Arduino Ascom drivers . Το κόστος μοτέρ , arduino uno, L298N driver για το μοτέρ και καλώδια δεν ξεπερνά τα 40 με 45 Ευρώ συνολικά. Το software και τους drivers Ascom θα τους βρείτε εδώ καθώς και αρκετά χρήσιμα documents. https://sourceforge.net/projects/arduinofocuscontrollerpro/ . Η κατασκευή είναι απλούστατη και δεν απαιτεί γνώσεις. Εγώ είμαι άσχετος από ηλεκτρονικά και το έφτιαξα σε 5 λεπτά.

Αν κάποιος θέλει να το φτιάξει ευχαρίστως να τον βοηθήσω.

Δείτε εδώ video https://www.youtube.com/watch?v=gMlqPg8Pxmo

[xaralam]

Όλα δουλεύουν άψογα...

[StamosP]

Ενδιαφέρον Τάσο και συγχαρητήρια για την κατασκευή.

Για μοτέρ ποιό χρησιμοποίησες?

Ενδιαφέρομαι εδώ και αρκετό καιρό να φτιάξω κάτι παρόμοιο με stepper motor αλλά δεν ξέρω ποιό είναι το καταλληλότερο το οποίο να συνδυάζει μικρό step angle (κάτω από 0.2deg/step), καλή ροπή και μηδενικό τζόγο...

[xaralam]

Σταμάτη καλησπέρα,

Το μοτέρ που χρησιμοποιώ εγώ είναι ένα παλιό μοτεράκι για eq3-2 δες παρακάτω την εικόνα το οποίο μου είχε ξεμείνει από παλιά . Το παραπάνω project μπορείς να το φτιάξεις με motherboard Αrduino κόστος από ebay 3 Euro και μετα η δευτερη πλακέτα που βλέπεις στις εικόνες είναι το driver του moter . H συγκεκριμμένη είναι η L298N κόστος 1-3 Ευρώ ebay. Μπορείς όμως να χρησιμοποιήσεις αλλό driver όπως L293D , Easydriver κτλ δες το λινκ στην πρώτη ανάρτηση. Για το κάθε driver θα βρεις εκεί και τα αντιστοιχα software ASCOM drivers και οδηγίες για την κατασκευή καθώς και για τα μοτερ που ταιριάζουν . Εγώ επέλεξα το L298N γιατί είναι πολύ ευκολο στην κατασκευή ( πραγματικά για άσχετους ) και επειδή το μοτεράκι που έχω έχει και καλή ροπή και ικανοποιητικό βήμα καθώς έχει planetary gears άρα αρκετά steps per revolution . Έχει όμως ένα μειονέκτημα δεν μπορεί να οδηγήσει το μοτερ με step reduction 1/4,1/8, κτλ, μόνο 1, και 1/2. Πχ αν επιλέξεις μοτέρ με 200 steps ένα άλλο driver με δυνατότητα reduction 1/8 θα σου δώσει 1600 steps αλλά θα είναι πιο σύνθετη κατασκευή . Θα σου έλεγα να διαβάσεις αυτό https://10gbps-io.dl.sourceforge.net/project/arduinofocuscontrollerpro/Documentation/myFocuserPro.pdf . Θα σου λύσει πολλές απορίες . Γνώμη μου είναι πως το μοτέρ NEMA17-PG27 https://www.omc-stepperonline.com/geared-stepper-motor/nema-17-stepper-motor-bipolar-l48mm-w-gear-raio-271-planetary-gearbox-17hs19-1684s-pg27.html θα σε καλύψει πλήρως με την L298N http://www.instructables.com/id/Control-DC-and-stepper-motors-with-L298N-Dual-Moto/

[StamosP]

Καλημέρα Τάσο!

Το κακό με το pg27 είναι το μεγάλο backlash (1μοίρα), δεν ξέρω αν είναι καλύτερη λύση ένα απλό nema χωρίς gearbox αλλά με χρήση microstepping driver (πχ DRV8825)...

[xaralam]

Καλημέρα Σταμάτη αυτό που σου πρότεινα έχει planetary gears reduction δεν είναι το απλό nema δες το link και έχει κάπου 5036 steps στο 1x

[xaralam]

Το βρήκα το nema17 - pg27 (planetary gear = pg ) έχει 5370 steps και 0.06 step angle.

[sozein.ta.phainomena]

1.

Σταμάτη καλησπέρα,

Πχ αν επιλέξεις μοτέρ με 200 steps ένα άλλο driver με δυνατότητα reduction 1/8 θα σου δώσει 1600 steps αλλά θα είναι πιο σύνθετη κατασκευή.

Στο υλικό μέρος της κατασκευής τουλάχιστον 3 μέρη (ή 4 με τροφοδοσία) θα έχει πάλι: βηματικό κινητήρα, οδηγό βηματικού κινητήρα και κύκλωμα μικροελεγκτή. Οπότε το ίδιο σύνθετο θα είναι· θα βάλει απλώς τον διακλαδωτήρα στον οδηγό στην θέση των χ μικροβημάτων ανά βήμα κοκ...

2. Μην το παρακάνετε σε μικροβηματισμό αν θέλετε πραγματική ακρίβεια.

3. Αυτά τα υπέροχα και καταραμένα ενσωματωμένα πλανητικά κιβώτια γραναζιών όσο βολικά κι αν είναι πολλαπλασιάζουν τις τιμές των βηματικών κινητήρων. Όποιος μπορεί να κάνει φθηνή συγκριτικά ιδιοκατασκευή γραναζιών κερδίζει τρομερά.

[StamosP]

Το κακό Τάσο με τα pg είναι οι σχετικά μεγάλες τιμές τζόγου, 1 μοίρα είναι αρκετή.

Αν και μπορεί να ρυθμιστεί με backlash compensation καλύτερα να μην υπάρχει εξαρχής...

Πρέπει να κάτσω να υπολογίσω πόσα βήματα ανα περιστροφή χρειάζομαι για τον φακο στο f2, μπορεί και με 0.45μοίρες να είμαι οκ μια και ηδη χρησιμοποιώ γρανάζια follow focus.

[xaralam]

1.

Σταμάτη καλησπέρα' date='

Πχ αν επιλέξεις μοτέρ με 200 steps ένα άλλο driver με δυνατότητα reduction 1/8 θα σου δώσει 1600 steps αλλά θα είναι πιο σύνθετη κατασκευή.[/quote']

Στο υλικό μέρος της κατασκευής τουλάχιστον 3 μέρη (ή 4 με τροφοδοσία) θα έχει πάλι: βηματικό κινητήρα, οδηγό βηματικού κινητήρα και κύκλωμα μικροελεγκτή. Οπότε το ίδιο σύνθετο θα είναι· θα βάλει απλώς τον διακλαδωτήρα στον οδηγό στην θέση των χ μικροβημάτων ανά βήμα κοκ...

ιδιοκατασκευή γραναζιών κερδίζει τρομερά.

 

Aν είσαι άσχετος από ηλεκτρονικά όπως εγώ η L298N μου φάνηκε πιο plug n play

[xaralam]

Το κακό Τάσο με τα pg είναι οι σχετικά μεγάλες τιμές τζόγου, 1 μοίρα είναι αρκετή.

Αν και μπορεί να ρυθμιστεί με backlash compensation καλύτερα να μην υπάρχει εξαρχής...

Πρέπει να κάτσω να υπολογίσω πόσα βήματα ανα περιστροφή χρειάζομαι για τον φακο στο f2, μπορεί και με 0.45μοίρες να είμαι οκ μια και ηδη χρησιμοποιώ γρανάζια follow focus.

Σταμάτη όλες οι εταιρείες γνωστές και μη δεν θα αναφέρω ονόματα τα nema ή παρόμοια μοτερ (δες εδώ το ''BM35BY48HS100'' στον πίνακα https://www.alibaba.com/product-detail/35mm-4-phase-12v-0-4a_60493079960.html ) χρησιμοποιούν οι περισσότερες τουλάχιστον το backlash είναι πρόβλημα αλλά με προγράμματα Autofocus διορθώνεται μην σε αγχώνει τόσο ....

[StamosP]

Βασικά σκέφτομαι οτι θα ήταν καλή λύση να φτιάξω έναν controller με driver-arduino και να προμηθευτώ καναδυο μοτέρ για τα διάφορα συστήματα.

Για τον φακό συγκεκριμένα που το μόνο που χρειάζεται να κάνει το μοτέρ είναι να περιστρέφει το δαχτυλίδι εστίασης ένα nema 14 (ίσως και μικρότερο) είναι αρκετό.

 

https://www.ebay.com/itm/0-9-Degree-35mm-NEMA14-2-phase-4-wire-Stepper-Motor-5mm-shaft-for-CNC-3D-Printer/263158783490?epid=700277767&hash=item3d457c5e02:g:D4gAAOSw0DlZl60-&redirect=mobile

 

Αυτό με ένα DRV8825 και ένα nano πως σου φαίνεται σαν λύση?

Υπολόγισα τους λόγους γραναζιών που χρησιμοποιώ και είναι 4/1 περίπου άρα με 0.9 deg μοτέρ θα έχω 0.225deg στον φακό και δυνατότητα microstepping...

[xaralam]

Βασικά σκέφτομαι οτι θα ήταν καλή λύση να φτιάξω έναν controller με driver-arduino και να προμηθευτώ καναδυο μοτέρ για τα διάφορα συστήματα.

Για τον φακό συγκεκριμένα που το μόνο που χρειάζεται να κάνει το μοτέρ είναι να περιστρέφει το δαχτυλίδι εστίασης ένα nema 14 (ίσως και μικρότερο) είναι αρκετό.

 

https://www.ebay.com/itm/0-9-Degree-35mm-NEMA14-2-phase-4-wire-Stepper-Motor-5mm-shaft-for-CNC-3D-Printer/263158783490?epid=700277767&hash=item3d457c5e02:g:D4gAAOSw0DlZl60-&redirect=mobile

 

Αυτό με ένα DRV8825 και ένα nano πως σου φαίνεται σαν λύση?

Υπολόγισα τους λόγους γραναζιών που χρησιμοποιώ και είναι 4/1 περίπου άρα με 0.9 deg μοτέρ θα έχω 0.225deg στον φακό και δυνατότητα microstepping...

 

Σταμάτη όσο πιο μικρό F έχεις τόσα περισσότερα Steps per revolution θες .CRITICAL FOCUS ZONE in microns = focal_ratio * focal_ratio * 2.2 =2*2*2.2=8.8 microns θες περίπου το λιγοτερο 10 steps στα 8.8 microns . Μέτρα το step size του εστιαστή Step Size in microns = (distance one full focuser rotation in mm * 1000) / stepper motor steps per revolution , δες ποσα steps σου δίνει το παραπάνω setup

steps = CFZ/ εστιαστή Step Size για 1, 1/2 , 1/4, 1/8 με το παραπάνω μοτερ, αν είσαι κοντα στο 10 η παραπάνω είσαι οκ . Βέβαια οι παραπάνω τύποι είναι για εστιαστη τηλεσκοπίου αλλά δεν νομίζω να εχει διαφορά στο φακό. Με 4/1 θα έχεις 1600 steps στον φακο στο 1χ και 12800 στο 1/8 οπότε μάλλον θα είσαι οκ με DRV8825 αφου οδηγεί μέχρι 1/8. βέβαια αν αργότερα το θες για τηλεσκόπιο δεν ξέρω αν θα σε καλύψει η ροπή του .

[StamosP]

Θα υπολογίσω τον αριθμό των steps το βραδάκι και θα ενημερώσω.

Το drv8825 θεωρητικά πάει μεχρι 1/32 άρα μέχρι 51200 steps ανα περιστροφή για stepper 0.9deg και λόγο γραναζιών 4/1. Νομίζω θα υπερκαλύπτει...

Παρήγγειλα ήδη ένα nema 14, arduino, drv και κάτι άλλα μπλιμπλίκια (αισθητήρες θερμοκρασίας κλπ.) να γίνει σωστή δουλειά.

Με το κόστος των μοτέρ Τάσο για τηλεσκόπιο στο μέλλον παίρνω ακόμα ένα nema 17αρι ή και 23αρι και το οδηγώ με το ίδιο κοντρόλερ.

[xaralam]

Θα υπολογίσω τον αριθμό των steps το βραδάκι και θα ενημερώσω.

Το drv8825 θεωρητικά πάει μεχρι 1/32 άρα μέχρι 51200 steps ανα περιστροφή για stepper 0.9deg και λόγο γραναζιών 4/1. Νομίζω θα υπερκαλύπτει...

Παρήγγειλα ήδη ένα nema 14, arduino, drv και κάτι άλλα μπλιμπλίκια (αισθητήρες θερμοκρασίας κλπ.) να γίνει σωστή δουλειά.

Με το κόστος των μοτέρ Τάσο για τηλεσκόπιο στο μέλλον παίρνω ακόμα ένα nema 17αρι ή και 23αρι και το οδηγώ με το ίδιο κοντρόλερ.

 

Ναι το κόστος είναι ελάχιστο μπορείς να πάρεις διάφορους συνδυασμούς ! θεωρητικά καλύπτεσαι με το nema 14 για τον φακό ...

[StamosP]

Λοιπόν, χτες μέτρησα ότι για 45 μοίρες περιστροφή έχω μετακίνηση του "drawtube" κατά 4mm.

Αυτό μας κάνει 32mm ανά πλήρη περιστροφή ή 32000μm άρα χρειάζονται περίπου 32000 βήματα για 1μm ανά βήμα.

Στο f2 η ζώνη κρίσιμης εστίασης έχει βάθος 8.8μm.

Άρα με το nema14 0,9deg έχουμε 400 steps/rot x 4 (ο λόγος γραναζιών) = 1600 steps/rot.

Με μικροβηματισμό 1/16 του drv έχουμε 25600 βήματα ανά περιστροφή, άρα πολύ κοντά στο στόχο μια και δίνει 7 βήματα στην cfz.

[xaralam]

Σταμάτη μάλλον είσαι οκ και για 1/16 αλλά αφού μπορείς και 1/32 δοκίμασε πρώτα στο 1/32 να δεις πως συμπεριφέρεται και μετά στο 1/16. Με το δικό μου μοτέρ από την ΕQ3-2 που έχει 5760 βήματα με το gear box για να διορθώσω το backlash δίνω την τιμή 70 με 80 steps στο maximdl στο πεδίο backlash compensation . Δες τι παίζει για σένα με 1/16 και 1/32 και διάλεξε το ένα από τα δυο .... Δεν ξέρω αν στο 1/32 η παραπάνω τιμή διόρθωσης ξεφεύγει ή όχι αλλά μόλις κάνεις κάποιες δοκιμές θα το διαπιστώσεις αμέσως ....

 

Υγ. Στο 1/32 θα 'εχεις περίπου 14 βήματα στην CFZ

[StamosP]

Θα το δοκιμάσω αν και οι δοκιμές θα αργήσουν!

Από ότι διάβασα κάτω απο 1/8 το drv χάνει βήματα αλλά φτιάχνεται με απλό κύκλωμα με διόδους για αποκατάσταση των παλμών.

θα δω μήπως και μπορέσω να αυξήσω τον λόγο των γραναζιών, πρέπει να ψάξω αν υπάρχει γρανάζι με pitch 0.8mm μικρότερο από αυτό που έχω.

[xaralam]

Ένα δείγμα από τον focuser . Η εστίαση έγινε με maximdl η πρώτη φωτο είναι μονο stretched ενώ η δευτερη έχει gausian blur για μείωση του θορύβου ... Χρόνος έκθεσης 40 λεπτά ... Η εστίαση έγινε πολύ εύκολα χωρίς προβλήματα ....