望遠鏡

DIPロータリースイッチはアブソリュートエンコーダーの代わりに使えるかの実験 2020/05/25

 望遠鏡の駆動装置が今のところ安定して動いているようなので、次のターゲットを考え始めました。
 現在の赤経駆動部のメインウォームギヤーは町工場製で、歯切り屋ではなく、ミーリング屋さんに作ってもらったモノで、精度は全く良くありません。
 人生の関わり記念として使い続けているので、最後までこれで行こうと思っているのですが、大きなピリオディックモーションがあるので、これをなんとかしたいと思っています。
 惑星撮影ではディープスカイのように、きっちり完璧に駆動しなくても、キャプチャ画面内に留まっていてくれれば良いのですが、ほったらかしにしていると、時たま画面からはみ出してしまうのです。
 最近、ピリオディックモーションの値を測定していませんが、木星の視直径の半分以上は動いていると思います。
 この架台を作ったころに撮影したピリオディックモーションです。
 摺り合わせしたり色々してもいっぱい動いていました。
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 で、最近の値をPHDとかで確認しようと思うのですが、ウォームの原点位置をはっきりしておかなくてはいけません。
 リミットスイッチとかで原点をとる方法もありますが、今の時代それはエンコーダーでしょう。
 ウォームの1回転を正しく読み取るには、回転センサとしてアブソリュート型のエンコーダーが必要です。
 しかし、まともなアブソリュート型のエンコーダーは高価です。
 惑星撮影では、それほどの精度を私としては必要としていません。
 アブソリュート型エンコーダーをネットで調べていると、高分解でないボリューム型のモノがありました。
 それなら、私のパーツ箱に入っているDIPロータリースイッチが使えるのではないかと引きずり出してきた次第です。
 4ビット端子のON、OFFで、BCDコードの0~9あるいは15までを設定するもです。
 これは1回転を10分割ですね。
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 これをそのまま読み取るには4本の端子がArduinoに必要かと思われたのですが、ネットで見ると、端子のそれぞれ違った抵抗を付け、電圧を読み取れば、BCDコードの数値が読み取れると言う、知っている人は知ってると思える方法が載っていました。
 これならArduinoの端子が1個で済みます。
 で、そのテストをしているところです。
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 使えるかどうか考え中です。

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フォーカス表示エラーの続き 2020/05/12

 前回、電源を替えればエラーが出ないことが分かったので、DC12V電源を望遠鏡の電源アダプターから直接取ることにしました。
 これまでは、DC12V電源を、赤経のL6470ステップモータドライバコントロール用のLANケーブルの8線のうちの2本を利用してコントローラーの電源としていました。
 ステップモータ用のDC24V電源はモータの側にあるL6470に直接繋いでいるので、LANケーブルに直接流れることはありません。
 あくまでコントロール用の電源として使っていたので、大した電流量も流れていないはずで、どうしてエラーを起こしているのかは分かりません。
 何らかのノイズが乗っかっているのかも知れません。
 配線を変更して使って見ると、フラットケーブルを使っても、一晩中エラーを起こすことはありませんでした。
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 LANケーブルを通らないので、別途、望遠鏡のDC12Vプラグから引いてきました。
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 まぁ、線が増えただけですが、格好良さは下がりましたね(笑)
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 これで安定してくれると良いのですが。
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 次のトラブルは何でしょうかね・・・

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コントローラーバックライトLED 2020/05/09

 お天気悪いですね。
 フォーカス表示エラーで、望遠鏡のコントローラーを、ハンダごてを持っていじくっている最中ではありますが、以前からやってみようと思っていたことに気持ちが移ったので、ちょっとやってみました。
 コントローラーの押しボタンスイッチは、LEDが付いているヒカリモノのスイッチではないので、夜の暗闇の中ではスイッチがどこにあるかは分かりません。
 ただ、我がベランダでは、直ぐそばの道路灯の明かり他いっぱいあって、コントローラーが見えないと言うことは全く無く、それほど必要性を感じてはいなかったのですが、最近メニューボタンも追加してボタンスイッチが増えたし、分かりにくいより分かりやすく見えた方が良いかと、コントローラーボックスの内部から照らして、使いやすいようにしてみました。
 さしあたり手持ちのLEDに招集を掛けて、あるもので作ってみました。
 メインの赤経赤緯ボタンスイッチの中央には、高輝度、高パワーのLEDで、グリーン色を置きました。
 随分と昔に共立電子で購入したもので、古い方の店だったと思います。
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 実際どのくらいの明るさが必要かは分かりませんので、光らして見ると、まぁ、こんなものかと妥協です。
 他のLEDはそんなに明るいものではありません。
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 赤経赤緯ボタンの中央にあるのは、スイッチではなく、指のホームポジションを確認するための、ウレタンでできた透明半球状のソフトクッションです。
 望遠鏡を覗きながらボタンスイッチを押すと、どのスイッチを押しているか分からなくなってしまうので、ホームポジションがあると便利です。
 フォーカスボタンスイッチのところにも付けてあります。
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 何となくイイ感じで光っています(笑)
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 遊んでいるだけとも言いますが、楽しんでやっています。

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フォーカス表示エラーの続き 2020/05/08

 前回、何となくLANケーブルによって安定度が違うらしいことを発見しました。
 で、勉強していくと、ArduinoとL6470の通信に使われているSPI通信の安定度を増すために通信ラインをプルアップ(抵抗を通して電源に繋ぐ)する方法もあるとありました。
 先日学習したOLED(有機ELディスプレイ)の通信は、I2Cで、これは最初からプルアップが必要とされていました。
 そこで、L6470のデータ出力SDOをプルアップすることにしました。
 なんKΩが良いのかどこにも書いてないので、2kΩとしました。
 テストしたLANケーブルは、ツメの折れないフラットケーブルと、以前使っていた細丸柔らかケーブルで、ともに2mです。
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 ポケットオシロスコープで、LANケーブルの入り口と出口で波形にどのぐらいの変化があるかを見てみました。
 先ずは細丸ケーブルです。
 上が入り口、下が出口の波形です。
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 ツメの折れないフラットケーブルです。
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 違いは大してなく、部屋での実験ではどちらも表示は正常でした。
 ところが、ベランダの望遠鏡に接続してみると、ツメの折れないフラットケーブルはダメでした。
 細丸ケーブルは正常に表示され、明け方の火星撮影後まで順調に動きました。
 正常表示のコントローラーです。
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 打つ手がなくなってきました。
 部屋の中の実験と違うのは電源だけです。
 で、電源を望遠鏡からではなく、別のアダプターから入力すると、ツメの折れないフラットケーブルを使っても正常の表示になりました。
 後は電源を換えてみるしかないですかね・・・。
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 次は、電源回路を換えてみることにします。

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フォーカス表示の不調 2020/05/06

 望遠鏡のコントローラーで、OLED(有機ELディスプレイ)のカサカマ現象と戦っていたとき、フォーカスの表示が不安定になっているのを見ていました。
 下のLCD(液晶)表示がフォーカスの表示で、字がダブっているのが分かります。
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 いろいろ試してみたのですが、埒が明かないので、溺れる者は藁をも掴むの心境で、いままでのL6470はストロベリーリナックス社のものを使っていたのですが、今回、秋月電子のL6470を購入してみました。
 もちろんチップは同じですが、基板サイズや配線が違います。
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 配線図も書き直してチェックです。
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 私なりに慎重に組み立てました。
 秋月電子のL6470は、#STBYとBusy信号にLEDが付いていて、#STBYの赤いLEDは眩しい(笑)
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 Arduino nanoのプログラム(スケッチ)は、当然のことですがそのまま問題なく走りました。
 デスクで実験して、表示も問題なく「行けた」と思いましたが、実際に望遠鏡のシステムに接続すると、暫くは順調だったのですが使っている間に表示が不調になってきました。
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 またまた、いろいろテストを繰り返してみると、どうもLANケーブルによって症状が違うことが分かってきました。
 で、またポケットオシロスコープの出番です。
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 読み取り信号の形状とかを見るために、測定ピンを増築してみました。
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 CKの波形とL6470からのデータ出力波形です。
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 SDO(L6470のデータ出力)のLAN端子に入る前(上側)と、LANケーブルを通過してArduino nano に入る前(下側)の波形です。
 かなり不定型になってますね。
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 いろいろ勉強すると、Arduino nano とL6470の通信に使っている SPI通信はあまり遠い距離を通信するものでなく、どちらかと言うと基板内の通信程度だそうです。
 望遠鏡コントローラーから2mのLANケーブルを通してL6470に、コマンドやデータ送信をするのは規格外のようです。
 でも、いままで行けてたのに・・・と考えると、今年になってLANケーブルを変更したことを思い出しました。
 そう、ツメの折れないフラットLANケーブルにです。
 ちょうどこのツメの折れないフラットケーブルがノイズのボーダーラインに引っかかったようで、いままでのLANケーブルもテストすると不安定になるときがありました。
 まだ、結論は出ていませんが、楽しみながら追いかけてみることにします。

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カサカマ退治 2020/04/28

 あぁ、望遠鏡のコントローラーに有機ELディスプレイ(I2Cタイプ OLED)を繋いだときに、表示が裏返しになる問題です。
 基本的に望遠鏡のシステムに繋いだ1回目の電源オンの時にしか起こらず、続けての電源入れ直しでは起こらず、部屋に戻ってのテストでは再現しないのです。
 たぶん電源周りのタイミングではないかと、電源の電解コンデンサを入れ替えたり、ARDUINOのプログラム(スケッチ)でコマンドにディレイ(遅延)を掛けたりいろいろ思いつくことはしましたが、改善せずでした。
 ある時、赤経駆動のステップモータドライバL6470のモータ電源をOFFにして起動すると、カサカマ現象が起こらないことを見つけました。
 L6470の電源は、ステップモータ用の電源とは別にロジック用電源が必要で、これはDC5Vを、ARDUINO nanoの出力から送っていました。
 で、調べてみるとARDUINO nanoのDC5Vは、ステップモータ電源に振り回されているようでした。
 ポケットオシロで見ると電圧が若干高くなる以外、特に変わったことはないのですが、ARUDUINO nanoの3.3VをOLEDの電源として使っているので、5V 電源の不安定さが3.3Vにも跳ね返ってきていると考えました。
 上が5V電源で、下が3.3V電源です。
 3.3Vのへこみは特に関係がなさそうですが・・・常に現れます。
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 そこで、L6470の5V電源をARDUINO nano からではなく、単独の5V電源から供給してみることにしました。
 7805の3端子レギュレータをL6470のボックス内に建て増ししてみることにしました。
 この前に作ったクリスタルの建て増しに居候です。
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 最近は半田付けなども大騒動です(笑)
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 ベランダ望遠鏡のシステムに繋いで実験です。
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 だんだんと密集してきましたね。
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 上手く行きました、カサカマ現象は現れず、ふつーです。
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 これが根本治療かどうかは分かりませんが、結果オーライです。
 これ、惑星撮影より大変で、時間的なことを考えると「やってられない」ぐらいですが・・・

 楽しんでます(笑)

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飾り 2020/04/18

 望遠鏡のコントローラーをいじくって遊んでいる最中で、トラブルもあって完成もしていないのですが、ちょっと飾り付けをすることにしました。
 LCD液晶の表示器をOLED(有機EL)の表示器に変えたりして、表示器のサイズや位置が少しずれたので、コントローラーの表示器を見せる枠の隙間が増え、少し不格好になってきました。
 コントローラーボックスを新しく作る元気は無いので、隙間を隠すフレームを着けようと思っていました。
 オーソドックスには黒枠で囲むのが通りだと思いますが、今日の我が家のコーヒーブレイクで出てきたアップルパイの下敷きにオレンジレッドの派手なシートが付いていました。
 で、珈琲を飲みながら、これは使えそうかなと、ごみ箱に行きかけたオレンジレッドのシートを助け上げて、表示枠にすることにしました。
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 ついでにボタンのラベルなども、新しくプリントして気分一新です。
 思ったより、ちょっと中華風になってしまいました(笑)
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 こんな事をするのは、コントローラーの能力に全く関係ないので、「無駄」と言われるのですが・・・
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 何ごとも楽しまなくっちゃですね・・・

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ノンショート型スライドスイッチ 2020/04/16

 ネットでノンショート型のスライドスイッチを探していたら、何処かで見たことのあるようなスライドスイッチが眼に留まりました。
 以前、予備で購入していたスライドスイッチです。
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 このスライドスイッチは2回路3接点で、望遠鏡駆動の高速・中速・低速を、メニューでの切り替えでは無く、さっさと切り替えることができるように、手動スイッチを使っているのですが、その予備です。
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 購入した時の資料を、よーく見ると、「ノンショーティング」と書いてありました。
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 しかし、よ~く考えると、2回路3接点なので、今回必要な2回路2接点として使うなら、中間点を使わなければショートタイプでも関係なかったですね(笑)
 でも、気持ちよく交換です。
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 汚い工作ですが、無事交換でき、実験している間にはマイコンのフリーズは起こりませんでした。
 しばらく使ってみることにいたします。
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 OLEDのカサカマ表示は、電源のONのタイミングではないかと思って、ARDUINOのプログラム(スケッチ)の初期設定のvoid setupのところで、OLEDの表示コマンドを最後の方に持っていきました。
 これで治るかどうかは分かりませんが、様子見です。

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いろいろ確認 2020/04/15朝

 望遠鏡コントローラーのプログラム(スケッチ)などを変更したこともあって、早めに起きましたが、天気予報とは違って薄曇りで、月が辛うじて朧月で見えていました。
 やる気をそがれましたが、せっかく起きたので望遠鏡コントローラーの確認でもとがんばしました。
 月のそばに木星が見え始めたのは、ずいぶんと時間が経ってからです。
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 今夜の最初のトラブルは、OLEDのカサカマ表示です。
 電源を入れ直して治りましたが、なんとかせないけませんね。
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 月のスピードは予定した平均速度よりも、少し恒星時に近く早めでしたが、なんとかASI224MCで撮影すると、まずまずの位置取りで撮影できました。
 この速度数値は、平均月速度です。
 今日の月は、赤緯にはほとんど動かずでした。
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 月の次は木星、土星、火星を撮影しましたが、シーイングが悪いので記念写真でした。
Jsmmoon20200414

 赤緯の微動ですが、だいたいは想定内だったのですが、あまりにも超微速なので、駆動系のところでスムーズに回らず、しばらく貯めてから動き始めることが頻発しました。
 赤緯の駆動系の調整が必要のようです。
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 もひとつ起こったのが、マイコンARDUINOのフリーズで、赤経、赤緯の表示を切り替えることを何度も繰り返すうちに起こりました。
 この原因はスライドスイッチがショート(短絡)タイプだからと今のところ思っています。
 スライドスイッチでI2Cの入力を切り替えるとき、スライドスイッチは僅かですが同時に出力が繋がるのです。
 大阪日本橋で探しても、ノンショートタイプのスライドスイッチは売っていませんでした。
 正確にはそう言う表記を見つけることはできませんでした。
 ロータリースイッチなどには、その表記がありましたが・・・。
 ホントの原因は、まだ分かりませんが、ノンショートタイプのスライドスイッチを探してみたいと思います。

 なかなか思ったようには行きませんね・・・

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赤緯駆動にメニュー 2020/04/14

 OLEDの表示工作などをしていたのは、望遠鏡の赤緯駆動にメニューを付けて、いろいろ動かしてみようと思ったからでした。
 元のコントローラーには赤経のみにしか LDC表示器が付いて無く、赤緯は赤経と共通の高速、中速、微速だけだし、プログラム(スケッチ)のデバッグの時しか必要なかったので、コントローラーで赤緯のLCD表示器はなかったのです。
 もう1個のLCDはフォーカスモータ用なのです。
 OLEDでI2C通信にしたのは、赤経と赤緯とを同じOLED表示器を使って、I2Cの配線だけをスライドスイッチで切り替えることにしたからです。
 元のパラレルドライブの表示器だと、8本の線を切り替えないといけませんが、I2Cだと2本線を切り替えるだけで済みます。
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 赤緯駆動にメニューを付けるのは、大気差でじんわりと赤緯方向にずれていくのを、やんわりと修正するためが一つです。
 もう一つは、月面撮影では赤経方向は駆動速度を月に合わせたりしていましたが、月は赤緯方向にもずれていきます。
 これもやんわりと赤緯の超微速で修正しようと考えました。
 これは普通のストップモードです。動きません。
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 これは赤緯が南へ超微速です。
 いちおう3超微速を設定して、メニューから選べるようにしました。
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 こちらは赤経のメニューです。
 大気差で遅くなる速度に設定しています。
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 こちらは赤経の月速度メニューです。
 平均月速度を含めて3速度を設定しました。
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 いちおうスライドスイッチで赤経駆動表示と赤緯駆動表示が切り替わるようになりました。
 最初に考えていたより、私の能力でプログラム(スケッチ)に時間がかかりました。

 これでしばらく使ってみて、不具合などを修正していきたいと思います。
 オートガイドすればイイと言う話もありますが、そこはそれ楽しむ世界です。
 工作は楽しいですが、疲れましたね(笑)

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