Digital Setting Circles สำหรับกล้องโทรทรรศน์

Digital Setting Circle (DSC) สำหรับกล้องโทรทรรศน์

สิ่งที่โปรเจกต์ทำ: ระบุตำแหน่งที่กล้องโทรทรรศน์กำลังชี้อยู่ด้วยพิกัด "Horizon" ที่มีประโยชน์ (เช่น 45 องศาขึ้นไป และ 60 องศา (จากศูนย์ - ทิศเหนือ) สร้าง, เขียนโค้ด และใช้งานง่าย

ช่วยให้ค้นหาวัตถุบนท้องฟ้าได้อย่างรวดเร็ว (กาแล็กซี, เนบิวลา, กระจุกดาว...ทุกอย่าง!)

แอปพลิเคชัน Android ที่ใช้ร่วมกัน: ดูแท็บ 'Apps & Online Services' สำหรับลิงก์ไปยังแอปของฉัน ซึ่งจะให้พิกัด Altitude และ Azimuth สำหรับวัตถุบนท้องฟ้าที่จัดหมวดหมู่ไว้มากมายอย่างรวดเร็ว รวมถึงการป้อนข้อมูลรายการโปรดของคุณด้วย

ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3D: ดูแท็บ 'Custom Parts/Enclosures' สำหรับลิงก์ไปยังชิ้นส่วนที่ ThingVerse

ไม่มีเครื่องพิมพ์ 3D ใช่หรือไม่? ค้นหา "3D Printhub" ในพื้นที่ของคุณ - มีอยู่มากมาย... เลือกร้านที่มีรีวิวดีๆ และใช้เคล็ดลับการพิมพ์จากงานนำเสนอของฉัน

โค้ด: ดูแท็บ Code สำหรับลิงก์ไปยังโค้ด (โพสต์บน github) - พร้อมให้คุณเพิ่มส่วนขยายต่างๆ - มีเอกสารกำกับอย่างดีในส่วนที่ฉันนำออกไปเพื่อเป็นโจทย์ท้าทายของคุณ พร้อมด้วยเคล็ดลับในการทำโปรเจกต์ให้สมบูรณ์

โค้ดนี้อิงตามการออกแบบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งฉันสร้างขึ้นในปี 2006 ฉันได้แปลงเป็น C/C++/Arduino syntax และนำบางส่วนออกไปเพียงพอที่จะทำให้เป็นโจทย์ท้าทายเล็กๆ แต่ก็เหลือส่วนที่เพียงพอ (พร้อมคอมเมนต์) เพื่อให้คุณสามารถเริ่มต้นใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

วิดีโอ มีข้อมูลที่ช่วยให้คุณสร้าง DSC สำหรับกล้องโทรทรรศน์ของคุณได้ โดยจะถือว่าคุณสามารถเขียนโปรแกรมได้ (อย่างน้อยในระดับพื้นฐาน) เพื่อให้คุณสามารถใช้ Arduino IDE และ Encoder Library ของมันได้

วงจรและรายการชิ้นส่วน: ดูแท็บ 'Schematics' สำหรับลิงก์ไปยังวงจร/ชิ้นส่วนที่ลิงก์ Fritzing

สำหรับการสร้างแบบง่ายๆ, ให้ใช้ UNO หรือ NANO และ breadboard วิดีโอและรูปภาพของ NANO พร้อม Bluetooth display output (ไม่มี LCD) โพสต์ไว้ด้านล่าง

สำหรับการสร้างแบบ Geeks, ให้สร้าง PCB และใช้ chip ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ให้อ่านข้อมูลเกี่ยวกับการเลือกชิ้นส่วน 3D และ encoders

การจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์: ฉันชอบ Powerbank Kamashi 10000 (ราคาประมาณ 10 เหรียญสหรัฐฯ ที่ Amazon) มีหลายวิธีในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ - ตรวจสอบ schematic ไม่จำเป็นต้องใช้ 7805 regulator หากใช้ไฟ 5V จากแหล่งจ่ายไฟ

Arduino syntax (Setup และ Loop) นั้นยอดเยี่ยม แต่พวกมันมีโค้ด/libraries ที่ซ่อนอยู่ซึ่งเพิ่มขนาดไฟล์และทำให้โค้ดทำงานช้าลง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้คุณสมบัติ Serial Monitor) อย่างไรก็ตาม Arduino syntax และ Encoder library ก็ทำงานได้ดีพอสำหรับ DSC แต่เมื่อคุณพอใจกับโค้ดของคุณแล้ว ลองพิจารณาเปลี่ยน 'Setup และ Loop' ด้วยการเขียนโปรแกรม 'C' มาตรฐานโดยใช้ 'Main และ While' ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ comment out Serial Monitor ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วได้อย่างมาก

FYI - schematic สองแบบที่ Fritzing / ในงานนำเสนอโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน - ความแตกต่างอยู่ที่วิธีการเชื่อมต่อ encoders (pads สำหรับสายไฟไปยัง JST connectors เทียบกับ RJ11 (6 pin)) คุณสามารถสร้างวงจรบน Breadboard และใช้ chip หรือ UNO/อื่นๆ... แน่นอน คุณสามารถ hard-wire encoders ได้

อัปเดต 30/12/17: เพิ่มรูปภาพของ Nano บน BreadBoard (ดูลิงก์ไปที่ Fritzing...) เพิ่มรูปภาพของ Pinouts (เพื่อความเข้าใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้น)

โค้ด: ไฟล์ Hex ของโค้ดฉบับเต็ม สำหรับ UNO และ Nano ได้รับการโพสต์แล้ว (ดูลิงก์ไปที่ Github) โค้ดเหล่านี้ต้องใช้ LCD (ไม่มี serial หรือ Bluetooth display output)

อัปเดต 02/12/17: เพิ่มโค้ดสำหรับ Bluetooth เพื่อแสดงผลบน Smartphone / Tablet

นี่คือตัวอย่าง Bluetooth display

นี่คือตัวอย่าง Serial display

รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

การติดตามวัตถุดาราศาสตร์ด้วยความแม่นยำสูง

Digital Setting Circles (DSC) ช่วยให้นักดาราศาสตร์สมัครเล่นสามารถค้นหาวัตถุบนท้องฟ้าได้อย่างแม่นยำสูงโดยการติดตามตำแหน่งที่กล้องโทรทรรศน์ชี้อยู่

• การเชื่อมต่อ Optical Encoder: ใช้ incremental rotary encoders ความละเอียดสูงสองตัวที่ติดตั้งบนแกน Altitude และ Azimuth ของกล้องโทรทรรศน์ โดย Arduino จะติดตามพัลส์นับพันต่อการหมุนหนึ่งรอบ เพื่อคำนวณการวางแนวเชิงมุมที่แม่นยำ
• การคำนวณพิกัดทรงกลม: เฟิร์มแวร์จะแปลงมุม Alt/Az ในพื้นที่เป็นพิกัด Equatorial (Right Ascension และ Declination) โดยอิงตามตำแหน่ง GPS และเวลาของผู้ใช้

การผสานรวมทางดาราศาสตร์

• การเชื่อมต่อกับ Stellarium: Arduino ส่งพิกัด "Look-At" ปัจจุบันของกล้องโทรทรรศน์ไปยังซอฟต์แวร์ดาราศาสตร์เช่น Stellarium ผ่าน Bluetooth โดยแสดง "Crosshair" แบบสดว่ากล้องโทรทรรศน์กำลังชี้ไปที่ใดบนแผนที่ท้องฟ้า