Фокусировщик телескопа, управляемый нунчаком: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Если вы когда-либо пробовали использовать свой телескоп при относительно большом увеличении (> 150x), вы, вероятно, замечали, как ручная регулировка фокусера телескопа может вызвать настоящую боль в шее.

Это связано с тем, что даже незначительной регулировки, которую вы можете выполнить вручную, достаточно, чтобы ваша труба телескопа начала шевелиться, а небольшого движения трубы при таком увеличении достаточно, чтобы вы почти не могли наслаждаться наблюдением.

Устав от этого, я подумал, что было бы необходимо создать устройство, которое позволяло бы пользователю регулировать фокусер, даже не касаясь его, избегая каждого микродвижения трубки.

Очевидно, электроника была ответом!

Сначала я примерно планировал использовать двигатель, скорость которого мог регулироваться пользователем, чтобы ручка фокусировщика могла вращаться.

Затем я изучил различные способы сделать это и в итоге пришел к следующему:

• Лучше всего использовать шаговый двигатель (особенность которого состоит в том, что вы можете точно контролировать его обороты и скорость).
• Самый простой способ управлять шаговым двигателем с помощью программного обеспечения - использовать плату Arduino.
• Arduino не справляется с относительно высокими напряжениями, необходимыми для двигателя, и лучший способ решить эту проблему - использовать внешний чип под названием L293D (всего несколько долларов на eBay).
• Чтобы точно отрегулировать скорость вращения и в то же время позволить двигателю вращаться, лучше всего использовать джойстик. Но ждать! Порывшись в своем гараже, я нашел своего старого друга: дамы и господа, из эпохи Wii, вот и нунчак! (на самом деле, у меня тоже была подделка, поэтому я использовал ее). По сути, это тот джойстик, который мы планировали использовать, но он прекрасно реализован в эргономичном контроллере, который облегчит нашу жизнь.
• Чтобы передать вращательное движение от двигателя к ручке фокусера, я использовал зубчатую передачу, преимущество которой заключалось в увеличении крутящего момента при уменьшении угловой скорости.

Итак, устройство будет действовать следующим образом:

Если мы толкнем нунчак-джойстик вверх, мотор будет вращаться, скажем, по часовой стрелке, а фокусер пойдет, скажем, вверх. Все возвращается, если мы нажимаем джойстик вниз. В дополнение к этому, сильной стороной является то, что в зависимости от положения джойстика скорость вращения будет меняться, что позволяет нам идеально регулировать фокус, даже не касаясь телескопа, а также может изменять скорость.

Это примерно то, что мы собираемся делать. Давайте начнем!

Примечание №1: я использую телескоп SkyWatcher StarDiscovery 150/750 GoTo Newton.

Примечание № 2: каждое прикрепленное изображение имеет маркировку!:)

Шаг 1. Покупатель

Примечание: на прилагаемых рисунках вы можете найти несколько фотографий паяльника в действии и различных этапов сварки. В дополнение к этому, я повторно подключаю электрическую схему, чтобы вам было полезно дважды проверить соединения перед пайкой.

Теперь, когда все работает нормально, нам нужно все переставить в лучшую сторону.

Во-первых, мы должны припаять все компоненты, которые мы уже (на шаге 2) разместили на макетной плате.

Я использовал (очевидно) паяльник и подставку для PerfBoard. Все соединения я сделал с помощью специально отрезанных от мотка проводов. Также я решил не паять напрямую ардуино и микросхему l293d. Вместо этого я припаял два слота, в которые вставил два компонента.

Я решил использовать USB-разъем для подключения нунчака к плате (так как у него всего 4 провода). Поэтому я подключил USB-штырь к проводу нунчака (как на картинке), а USB-слот к PerfBoard (соблюдайте электрическую схему при подключении всех этих разъемов).

Затем я выбрал белый 6-контактный разъем (хотя, как я сказал во вступлении, мне (и вам, конечно) нужно было только 4) для подключения двигателя к плате. (Я выбрал этот разъем только потому, что он уже был установлен на проводах моего мотора). Для подключения питания я выбрал обычный цилиндрический разъем, который затем подключил (как я сказал и как вы можете видеть на картинке) к источнику питания 12 В, который я использую для крепления телескопа. В любом случае вы можете использовать любой разъем, который вам нравится (просто убедитесь, что у него достаточно контактов в качестве проводов, которые вы должны подключить).

После того, как все спаял, соединил все провода, подал питание и…

Результат был потрясающим. Я смог сделать даже самую маленькую коррекцию фокуса без минимального движения в моем поле зрения даже при 300-кратном увеличении с помощью ортоскопического окуляра.

Это просто ночь и день по сравнению с ручной настройкой фокусера.

Последнее, что я сделал, - это напечатал на 3D-принтере футляр, специально предназначенный для моей доски, а затем повесил его на телескоп с веревкой и крючком, как вы можете видеть на следующих рисунках.

Шаг 6: С днем астронома

Я оставляю вас с коротким видео о дьявольском устройстве в действии и некоторыми фотографиями совершенного Nunchuck & Arduino Controlled Focuser.

Спасибо за то, что следили за моим проектом, и, пожалуйста, прокомментируйте, если у вас есть какие-либо вопросы или предложения: все будет оценено!

Марко