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ASCOM Arduino Autofocuser

Das neuste Projekt befasste sich mit dem Bau eines Autofocuser mit Hilfe eines Arduinos mit ASCOM Support für unsere beiden Teleskope. Das Projekt ist auf dem Sourcforgeprojekt Arduino ASCOM Focuser Pro DIY von Robert Brown aufgebaut. Mittlerweile hat er eine neue Version auf Sourcforge hochgeladen, welche ich in nächster Zeit mal genauer anschauen werde.

Aufbau und Funktionsweise

Als Herzstück des Autofocuser dient ein Arduino Nano zusammen mit dem DRV8825 Schrittmotortreiber. Weiter besitzt der Autofocuer einen digitalen Temperatursensor um temperaturbedingte Verformungen des Teleskops durch ein erneutes fokusieren der Optik auszugleichen. Die Bedienung erfolgt wahlweise über einen im Gehäuse der Kontrollbox montierten Drehrelger oder direkt über den Computer. Als Schnittstelle zwischen den einzelnen Programmen und dem Mikrocontroller dient der von Mr. Brown programmierte Treiber zusammen mit der ASCOM Platform 6.2.

Autofocus kompletter Schaltplan

Autofocus kompletter Schaltplan

Autofocus NEMA 17 HS15-0404S Stepper Motor

Autofocus NEMA 17 HS15-0404S Stepper Motor

Der NEMA-17 Schrittmotor wurde über einen Vibrationsdämpfer auf einem Aluminiumprofil motiert. Die Verbindung zwischen dem Okularauszug und dem Schrittmotor wird über 12″ MXL Zahnriehmen hergestellt, welcher direkt auf die Feinuntersetzung gelegt ist.

Die Platine wurde in Frizting entworfen und mit dem hauseigenen Ätzsystem, welches Natriumpersulfat als Ätumittel benutzt, hergestellt.

Der Schrittmotor wird über ein D-Sub Kabel und der Temperatursensor über eine 3.5mm Audioklinke mit der Steuerelektronik verbunden. Die Eingangsspannung für den Autofocuser beträgt 12V, welche von einem Spannungsregler auf die vom Mikrocontroller benötigten 5V herunter reguliert werden. Die Stromaufnahme beträgt ca. 200 mA und ist somit in einem erträglichen Bereich und für den Feldeinsatz geeignet.

Fazit

Die Elektronik und Mechanik funktioniert zuverlässig. Nachdem der Strom für den Schrittmotor einmal eingestellt wurde, müssen keine grossen Veränderungen vorgenommen werden. Die Bedienung des Autofocusers über den Computer gestaltet, sich dank der guten Arbeit von Herrn Brown, denkbar einfach.

Beim ersten Test kam das Programm Astro Photography Tool (APT) zum Einsatz. Das Ergebniss war akzeptabel, aber noch nicht perfekt. Da jedoch die Einstellungen wahrscheinlich noch nicht ganz korrekt gesetzt sind, möchte ich noch kein Urteil fällen.

Bauteil Liste

Bauteil Anz.
Elektrolyt-Kondensator 470uF 1
Elektrolyt-Kondensator 330uF 2
Elektrolyt-Kondensator 100uF 1
Keramik-Kondensator 100nF 2
Universal-Silizium-Diode 1N4001 1
Arduino Nano 1
NEMA-17 17HS15-0404S Schrittmotor 1
Metallschicht-Widerstand 10 kOhm 5
Metallschicht-Widerstand 4.7 kOhm 6
Metallschicht-Widerstand 100 Ohm 1
Rotary Encoder mit Taster 1
Einbaubuchse 2.1mm/5.5mm 1
D-Sub Stiftleiste 9-Polig 1
Kunststoffgehäuse Klar-Transparent 1
Stiftleiste gerade 5-Polig 1
Stiftleiste 2×5-Polig 1
Leiterplatte Anschlussklemme 1
Stiftleiste gerade 2-Polig 1
Kurzschlussbrücken 2-Polig 1
5V Spannungsregler LP2954AIT 1
Schrittmotortreiber DRV8825 1
1-Wire Temperatursensor DS18B20 1
3mm LED 5
3.5mm Audio Buchse 1
Piezo Summer (passiv) 1

Links

Gerber:

Für ein besseres Ergebniss solltet ihr, aufgrund der höheren Auflösung, die unten verknüpften BMP Dateien anstelle der PNG Bilder in der Gallerie zur Platinenherstellung verwenden.

Sourcecode:

Fritzing:

Galerie

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  1. Geplante Projekte & Beiträge | Maketec on 25. Juli 2017 at 23:52

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