Arduino Powered 'Scotch Mount' Star Tracker rau Astrophotography: 7 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Kuv kawm paub txog Scotch Mount thaum kuv tseem hluas thiab ua ib qho nrog kuv Txiv thaum kuv muaj 16. Nws yog qhov pheej yig, txoj hauv kev yooj yim los pib nrog Astrophotography, uas npog cov hauv paus ua ntej koj nkag mus rau qhov teeb meem tsom iav tsom iav ntawm qhov tseem ceeb, tawm ntawm txoj kab taug qab, thiab lwm yam. Thaum kuv xub tsim lub mount no nws tau rov qab rau hauv '90s yog li kuv yuav tsum siv lub koob yees duab zaj duab xis thiab tau txais cov yeeb yaj kiab ntawd tsim tawm ntawm lub khw lub koob yees duab hauv zos, nws yog txheej txheem kim thiab ntev (coj cov duab, siv tag nrho cov yob, tso nws tawm, ob peb hnub tom qab khaws nws thiab pom cov txiaj ntsig), nws tau nrawm dua, pheej yig dua thiab yooj yim kawm los ntawm kev sim thiab yuam kev tam sim no nrog cov koob yees duab digital. Koj tuaj yeem pom qee qhov kev txhaj tshuaj qub los ntawm 1997 ntawm qib kawg.

Tus tsim kuv siv rov qab los, thiab hnub no, los ntawm phau ntawv no Star Ware:

Txog qhov Qhia Ntawv Kuv kuj yog Github chaw cia khoom rau txhua qhov Arduino cov cuab tam: Code, Schematic, thiab cov npe ib feem nrog URLs.

github.com/kmkingsbury/arduino-scotch-mount-motor

Scotch mount ua haujlwm ntawm lub hauv paus ntsiab lus yooj yim heev ntawm tig lub log ntawm lub sijhawm, tab sis raws li kuv tau kawm kev ruaj ntseg ua lub luag haujlwm loj hauv yuav ua li cas cov duab tawm. Tig lub clockwheel ntawm qhov tsis ruaj khov lossis nrawm tsim tshwj xeeb ntawm qhov siab nthuav qhia cov hnub qub taug kev thiab ua rau lub ntsej muag tsis txaus ntseeg. Txhawm rau kov yeej qhov no thiab ua kom tag nrho cov txheej txheem yooj yim dua thiab siv lub tshuab ua haujlwm yooj yim, Kuv tau tsim qhov yooj yim Arduino raws lub cav tsav raws li lub tshuab DC thiab qee lub zog yas (Kuv rub ib qho ntawm kuv tawm ntawm qhov khoom ua si nyoob hoom qav taub tawg).

Muaj lwm cov lus qhia tawm rau Scotch Mount lossis Barndoor Tracker tab sis rau kuv tus qauv kuv xav tau lub me me thiab nqa tau yog li kuv tuaj yeem pov nws hauv hnab ev khoom thiab coj nws mus rau thaj chaw deb deb ntawm lub teeb pom kev ntawm Austin TX.

Kauj Ruam 1: 'Kuv Hais Tias Yuav Tsis Muaj Zauv!'

Lub ntiaj teb tig ntxhib 360 ° hauv 24 teev, yog tias peb tsoo qhov no ces nws yog 15 ° hauv ib teev, lossis 5 ° hauv 20 feeb.

Tam sim no 1/4-20 ntsia hlau yog ib qho khoom siv sib xws, nws muaj 20 xov hauv ib nti, yog li yog nws tau tig ntawm tus nqi ntawm 1 kiv puag ncig ib feeb ces nws yuav siv 20 feeb mus rau qhov ntawd 1 nti.

Trigonometry muab rau peb tus lej lej rau peb lub qhov rooj ntawm lub moos uas yog 11.42 ntiv tes (lossis 29.0cm) los ntawm peb qhov pivot ntawm qhov chaw ntawm lub pob khawm.

Kauj ruam 2: Cov ntaub ntawv

Scotch Mount:

• Sab saum toj Board, 3-nti-los-12-nti (3/4-nti)
• Hauv qab Board, 3-nti-los-12-nti (3/4-nti)
• Hinges, Ib qhov ntev 3-nti hing tau pom zoo, xyuas kom nws yog pob khawm ruaj khov uas tsis muaj ntau qhov "ua si", Kuv siv ob lub pob khawm yooj yim tab sis muaj ntau qhov qoj thiab kuv yuav hloov lawv tawm rau pob khawm khov dua.
• Tangent ntsia hlau, 1/4-20-by-4-inches-long round head screw
• 2 xTee txiv ntoo, 1/4-20 xov sab hauv
• Ntsia Hlau Qhov Muag & Roj Hmab band
• Tripod lub taub hau (tau txais ib lub teeb tab sis xyuas kom tseeb tias nws tau khov, koj tsis xav kom pheej yig mount poob lub koob yees duab kim, lossis nce xoob thiab nqis thaum lub sijhawm txhaj tshuaj).
• Clockwheel Gears (Kuv siv 3: me me rau lub cev muaj zog, nruab nrab uas muaj qhov me me thiab loj, thiab loj rau lub clockwheel nws tus kheej).
• Yas Standoffs rau lub cav sawv ntsug. Pib nrog 1 "thiab txiav lawv mus rau qhov loj me uas kuv xav tau thaum kuv muaj qhov siab raug.
• Ntoo thuv hobby plywood - rau lub cev muaj zog thiab iav nce (Kuv siv lub rooj sib tham ntawm Radioshack, nyias, lub teeb thiab muaj zog txaus, siv txhua yam ua haujlwm tau zoo tshaj plaws).
• Cov Springs ntau yam (Kuv tau siv los pab txhawb lub zog/ntsia hlau thiab ua kom lub zog sib zog ua ke). Kuv tau txais ob peb los ntawm Lowes thiab rub qee tus lwm tus tawm ntawm tus cwj mem ballpoint thiab txiav lawv mus rau qhov loj me.
• Cov Tshuab Ntxhua Khaub Ncaws kom khaws cov khoom txav los ntawm kev sib tsoo tiv thaiv ntoo.
• Yooj yim bracket rau lub cav mount.

Arduino Tsav Tsav Tsheb (cov ntu tshwj xeeb muaj nyob hauv Github ntu cov npe nrog URLs ntawm qhov chaw koj tuaj yeem tau txais lawv online):

• Arduino
• Tsav Tsav
• H-Choj Tsav Tsav 1A (L293D)
• laub khawm
• rau/tawm toggle

Kauj Ruam 3: Ntsuas & Txiav Sab Saum Toj thiab Hauv Qab

Ntsuas tawm 12 ntawm txhua lub rooj tsavxwm, kos nws, txiav, thiab xuab zeb ntug.

Kauj Ruam 4: Laum Qhov thiab Ntxiv Kho Vajtse

Muaj ib pawg ntawm qhov kom xyaum thiab vim qhov ntsuas raug xav tau Kuv xav kom koj ua Clockwheel zaum kawg (yog li koj tuaj yeem ntsuas 29 cm raws nraim ntawm pob khawm)!

Tswv yim: Kuv pom zoo kom siv lub qhov taub siv lub xuas nrig los pab coj lub qhov nyob hauv qhov chaw raug.

Koj yuav mus laum cov qhov hauv qab no:

• Hinges - Tsis txhob tsuas yog ntsia hlau rau hauv vim tias pawg thawj coj saib xyuas yuav sib cais, laum lub qhov nyob ntawm ob sab ntawm lub rooj zaum, lub qhov nyob ntawm pob khawm ntsia hlau loj, ntsuas cov ntsia hlau thiab siv me ntsis laum me ntsis.
• Lub Clockwheel - 29 cm los ntawm nruab nrab ntawm lub pob khawm, nws yuav tau txais T -txiv ntoo, qhov chaw ntawm lub qhov no yog qhov tseem ceeb kom tau txais lub rooj tsavxwm thiab lub ntuj tig ntawm tib tus nqi thaum cov ntsia hlau tig ntawm 1 rpm. T-txiv ntoo yuav tsum yog nyob rau sab nqes ntsej muag ntawm lub rooj tsavxwm (mus rau hauv av).
• Lub taub hau Tripod - nyob rau sab saum toj ntawm lub rooj tsavxwm, Qhov loj nyob ntawm lub taub hau Tripod, Kuv kuj siv lub tshuab ntxhua khaub ncaws ntawm kuv kom tuav nws kom zoo.
• Tripod Mount -Centered rau hauv qab board, 5/16-nti thiab lub qhov no yuav tau txais T-txiv ntoo. T-txiv ntoo kuj yuav tsum yog nyob rau sab nqes ntsej muag ntawm lub rooj tsavxwm (mus rau hauv av).

Thaum ntxiv T-txiv ntoo kuv pom zoo kom koj muab qee cov kua nplaum tso ua ntej koj rauj rau hauv, thiab maj mam muab rauj. Kuv pib cais ntawm kuv lub rooj tsavxwm hauv qab (saib daim duab) uas kuv yuav tsum tau kho.

Thaum koj rub nws ntawm lub koob yees duab, Tripod mount qhov thiab t-txiv ntoo tau txais kev ntxhov siab tshaj plaws (torqued rov qab thiab tawm los ntawm qhov hnyav ntawm lub koob yees duab thaum nyob ntawm cov ces kaum) yog li T-txiv ntoo yuav zoo li xoob lossis tawm tag nrho yog li ua paub tseeb tias koj tau ua kua nplaum txaus thiab sim ua kom qhov hnyav nyob hauv nruab nrab thaum siv lub mount. Kev ruaj khov zoo yog qhov tseem ceeb rau cov duab tsis muaj hnub qub taug kev/jiggles.

Kauj Ruam 5: Tsav Mount thiab Gears

Thawj cov kua nplaum tus qauv 1/4-20 txiv ntoo rau ib qho ntawm lub zog, qhov no yuav yog lub zog loj-tsav iav, Kuv tau siv dav Gorilla Glue rau qhov no (koj tuaj yeem pom hauv daim duab).

Thib ob muab cov iav me me mus rau lwm lub iav loj, qhov no yog peb cov iav nruab nrab, Kuv tau siv qhov txiav yooj yim txiav ntoo ntsia hlau ua lub qag.

Mount lub cev muaj zog rau lub bracket (Kuv zip khi thiab tom qab ntawd glued thaum kuv tau ua kom raug txoj cai).

Kev teeb tsa yog tias lub cav tig lub iav loj ntawm tus nqi nrawm (1 rev / 5 vib nas this lossis ntau dua), qhov no txuas nrog lub iav me me, uas taug kev ntawm tus nqi ib yam. Cov iav me me haum rau lub ntsiab lub moos-tsav iav tab sis txij li qhov ib puag ncig sib txawv lub moos-log iav tig ntawm tus qeeb qeeb qeeb. Peb tau tsom mus rau qhov nrawm ntawm 1 rev/min thiab lub cev muaj zog taug kev nrawm dua me ntsis rau qhov ntawd. Yog li los ntawm kev siv tawm thiab qhib hauv Arduino code kuv tswj kom qeeb lub iav. Cov teeb no hu ua Gear Train thiab koj tuaj yeem kawm paub me ntsis ntxiv txog nws ntawm no (https://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/gear-ratio3.htm) Koj yuav tsum tau sim nrog qhov txiaj ntsig ua haujlwm li cas rau thiab tawm sijhawm los ua kom lub iav tig ntawm qhov raug rau koj lub cav thiab lub zog.

Koj xav tau lub tsev nyob zoo kom ua txhua txoj kab thiab tig tau zoo. Saib xyuas kom kab ntawm koj lub qhov thiab siv cov springs thiab cov tshuab ntxhua khaub ncaws kom lub zog txav mus los ntawm cov chaw du thiab tsis sib tsoo rau ob lub rooj tsavxwm. Qhov no tej zaum coj kuv lub sijhawm ntau tshaj tawm ntawm qhov haujlwm.

Kauj Ruam 6: Tsav Tsheb

Circuitry yog qhov yooj yim zoo nkauj, nrog rau feem ntau ntawm cov kev sib txuas mus rau H-Choj Tsav Tsav Tsheb, siv cov duab txuas lossis Fritzing qhov project cov ntaub ntawv suav nrog hauv Github pob ib yam.

Lub laub khawm tau ntxiv rau thim rov qab (lossis koj tuaj yeem "rov qab" lub moos-log los ntawm txhais tes ib yam nkaus).

On/Off hloov tsuas yog ua kom yooj yim dua qhib thiab kaw lub tsav thaum tsis siv/txhim kho, koj kuj tseem tuaj yeem rub lub zog rau Arduino ib yam nkaus.

Lub cav taw qhia nyob ntawm seb nws tau xaim li cas, yog tias koj tab tom tig qhov tsis raug, tsuas yog thim rov qab qhov polarity.

Kauj Ruam 7: Xaus Qhov Tseeb, Cov Lus Qhia thiab Cov Lus Qhia

Thiab siv! Teem lub koob yees duab, pom lub hnub qub sab hnub poob hauv pob khawm, nrog lub pob khawm nyob ntawm sab laug ntawm kev teeb tsa (txwv tsis pub koj yuav taug qab hauv qhov kev coj rov qab).

Sim ua kom tag nrho teeb tsa sib npaug thiab ruaj khov. Tsis txhob kov nws thaum txhaj tshuaj, lossis rub cov kab hluav taws xob (siv lub ntsuas hluav taws xob nyob deb rau koj lub koob yees duab), thiab sim siv cov txheej txheem zoo li Daim iav Xauv (yog tias koj lub koob yees duab txhawb nqa nws) kom tau txais kev txhaj tshuaj dawb. Muaj ntau ntau cov lus qhia muaj txog astrophotography thiab koj yuav kawm sai sai los ntawm kev paub.

Cov duab qhia ob qhov kev txhaj tshuaj uas kuv tau siv tag nrho cov teeb tsa, qhov no yog nyob hauv lub teeb pom kev tsis zoo hauv ib puag ncig ntawm Austin TX tsis yog hmo ntuj pom tseeb tab sis lawv tawm los zoo. Orion ntev txog 2.5 feeb thiab lub ntuj loj dua tua yog 5 mins (tab sis ntev dhau los vim tias muaj teeb meem qias neeg thiab yuav tsum tau muab rov qab rau hauv Lightroom). Kuj tseem muaj 3 daim duab ntawm Comet Hale-Bopp los ntawm xyoo 1997, qhov no tau siv tes tig tig ntxiv rau lub koob yees duab zaj duab xis ib txwm muaj. Koj tuaj yeem pom qhov kev co lossis kev ua kom raug tsis raug tuaj yeem ua rau txhaj tshuaj.

Cov Lus Qhia Kawg thiab Kev Xav:

• Cov Koob Yees Duab thiab Cov iav hauv lo ntsiab muag yog HAVY, Kuv yuav tsum siv cov dej ntws los sim thiab ntsuas qhov hnyav tawm ntawm lub moos-iav thiab los pab lub zog. Lub cav kuv siv tsis muaj qhov vwm ntau ntawm lub zog/lub zog yog li yog tias muaj qhov hnyav ntau dhau lossis lub zog tau yaug ntawm cov laug cam ces nws nyuaj rau tig lub iav lossis yuav ncaj xauv. Lub cev muaj zog yuav pab tau, tab sis qhov no tsuas yog qhov kuv muaj.
• Kev ncau ncov qaumteb qabteb yog qhov tseem ceeb. Kev teeb tsa yuav taug qab tsis raug yog tias nws tsis ua raws kom raug. Koj xav tau lub tsom iav ruaj khov kho thiab nyob nruab nrab (ib qho nrog qib npuas pab)!
• Muaj qhov ua yuam kev tsis sib xws rau lub tangent mount uas qhia pom ntawm qhov raug ntev dua, koj tuaj yeem siv lub kho kom raug los kho nws, pom ntawm no: https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en. html. Kuv tsis txhawj xeeb txog nws vim tias kuv siv lub lens dav heev (20mm piv rau 50mm) thiab ntev li ntawm 5 feeb saum.
• Astrophotography yog ib qho nyuaj thiab nyuaj siab. Tsis txhob tawm mus xav tias cov duab txaus thawj zaug, muaj kev kawm nkhaus, paub tseeb tias kim dua thiab cov cuab yeej siv tau tuaj yeem pab tau, tab sis tsis yog koj tsis paub lossis txaus siab tias lawv ua haujlwm li cas. Tab sis pib me me, kawm paub qhov pib, tom qab ntawd koj yuav paub siv cov cuab yeej kim thiab yuav siv tau zoo li cas. Koj tseem tuaj yeem tau txais kev txhaj tshuaj zoo nrog teeb tsa yooj yim. Kev txhaj tshuaj qub los ntawm xyoo 1997 yog "zoo tshaj" ntawm kwv yees li 100 qhov kev txhaj tshuaj, yog li nws yog kev kawm. Nrog Digital koj tuaj yeem thaij duab tom qab thaij duab thiab kawm paub los ntawm koj qhov kev ua yuam kev thiab yeej kom kho koj li txuj ci.

Ua tsaug rau kev nyeem, yog tias koj xav pom ntau cov duab thiab yeeb yaj kiab ntawm kuv cov phiaj xwm dua li txheeb xyuas kuv li Instagram thiab YouTube Channel