Motorfokus DIY | Seite 2 | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Motorfokus DIY

AstroBHO

Mitglied
Ja, ein Superprojekt. Vor allem wenn man schaut, was für Mondpreise für gekaufte Motorfokussierer verlangt werden.

Als jahrelanger Arduino-Bastler habe ich natürlich ein paar Anmerkungen:
Hallo Maximilian,

ich hatte Felix auch schon gefragt. Was benötigt man denn genau für eine Motorsteuerung?
Ich habe in der Bucht gesehen, es gibt die Arduino uno schon für unter 10€, dann ein Motortreiber -Shield (o.ä.), einen Schrittmotor und ein Programm ( Arduino ASCOM Focuser Pro2 DIY? ).
Wenn man das alles hier ein bisschen standardisiert zusammenbringen könnte, wäre es vielleicht für andere auch interessant.
Das Anpassen an die vorhandene Ausrüstung bliebe dann jedem selber überlassen bzw. ist dann auch kein Hexenwerk mehr.
So kämen dann relativ viele zu relativ geringen Kosten zu einer Motorsteuerung.

CS Bernd
 

Kusifu

Mitglied
Die Software haben wir, wie schon erwähnt mit C++ Selbst geschrieben. Eine Standatisierung wäre bestimmt toll. Den Arduino haben wir nur Testweise benutzt. Haben wir aber alles beschrieben.

Clear Skies
Felix
 

Kusifu

Mitglied
Hey Maximilian,

Tatsächlich wurde der Der NodeMCU Heiß so wie die Kühlkörperchen. Mit Lüfter auch bei Dauerbetrieb wird nichts mehr warm daher sind wir ersmal zufrieden.

Clear Skies
Felix
 

maximilian

Mitglied
Hallo Bernd,
Hallo Maximilian,

ich hatte Felix auch schon gefragt. Was benötigt man denn genau für eine Motorsteuerung?
Ich habe in der Bucht gesehen, es gibt die Arduino uno schon für unter 10€, dann ein Motortreiber -Shield (o.ä.), einen Schrittmotor und ein Programm ( Arduino ASCOM Focuser Pro2 DIY? ).
Wenn man das alles hier ein bisschen standardisiert zusammenbringen könnte, wäre es vielleicht für andere auch interessant.
Das Anpassen an die vorhandene Ausrüstung bliebe dann jedem selber überlassen bzw. ist dann auch kein Hexenwerk mehr.
So kämen dann relativ viele zu relativ geringen Kosten zu einer Motorsteuerung.
Das hast Du schon gut recherchiert. Das mit dem Arduino Uno und dem Motortreiber-Shield (das ist eher für normale Gleichstrommotoren als für Schrittmotoren, aber für einen Motorfokus allemal gut genug) ist eine gute Basis zum Experimentieren und zum Bau eines Prototypen. Für eine endgültige Lösung ist es aber zu viel.

Nachdem ich eine Zeitlang „nackte“ Microcontroller (also nur die integrierte Schaltung und den Rest drumrum selbst gelötet) verwendet habe, bin ich inzwischen dazu übergegangen, Arduino Nano Boards zu nehmen. Die kosten aus China 2-3 Euro inkl. Versand und haben ein paar praktische Features wie ein USB Interface und einen Spannungsregler. Wenn man nicht allzuvielk dran anschliesst, kann man sie mit beliebiger Spannung von 5-12V versorgen. Ausserdem kann man für 3 Euro die Einzelteile gar nicht selber kaufen...

Wenn man WLAN braucht oder will, dann bieten sich die NodeMCU Boards an, wie Felix eines verwendet hat. Die kosten 3-4 Euro. Im Gegensatz zum Arduino haben sie aber weniger Ein- und Ausgänge (falls man die braucht) und vor allem nur einen Analogeingang. Ausserdem findet man zu den Arduinos für fast jedes Stück Peripherie (Display, Sensor, Tastatur, Motor, ...) im Internet eine fertige Software-Lösung, was enorm viel Zeit spart. Nach meiner Erfahrung laufen viele von denen auf dem NodeMCU nicht oder nicht ohne zeitaufwendige eigene Anpassungen. Dafür hat der NodeMCU mehr Speicher. Muss man also im Einzelfall entscheiden, was besser passt.

Zuerst solltest Du Die ein „Pflichtenheft“ überlegen: Was soll mein Motorfokus können? Wieviel Strom darf er brauchen? Vielleich Batteriebetieb unabhängig vom Rest? Soll so etwas wie eine temperaturabhängige Regelung möglich sein? Kümmert sich darum Dein Controller oder der Rechner, der das ganze Teleskop und die Kamera steuert?

Wenn man alle Antworten hat, kann man eine passende Lösung dafür zusammenstellen.

Viele Grüße
Maximilian
 

Kusifu

Mitglied
Hey Maximillian,

Klar möchte ich das der Beitrag nicht einschläft. Ich hatte einfach das Gefühl, wenn man Fragen hat und noch im Bau steckt antworten viele und helfen gerne. Aber sobald man fertig ist interresiert es die wenigsten war mein erster Selbstbau (ok hab mal nen Weißlicht Sonnenfilter gebaut aber das war so einfach das ich es nicht zähle).
Deine Anmerkungen fand ich auch hilfreich bin ja auch darauf eingegangen und den Motor werde ich auf dauer vermutlich durch einen schwächeren ersetzen nur momentan noch nicht. Ansonsten lackiere ich die Holzbox vielleicht noch Orange. Auf dauer möchte ich teile Meines Teleskops auch Orange Pulverbeschichten, dann passt es zur Montierung (Orange, Schwarz). Bernd hat die möglichkeit der Standartisierung angemerkt. Ich finde in die Richtung könnte man die Diskussion weiterführen. Ansonsten sind wir erstmal mit dem Bau fertig.

Clear Skies
Felix
 

Anhänge

maximilian

Mitglied
Hallo Felix,

Deine Anmerkungen fand ich auch hilfreich bin ja auch darauf eingegangen ...
Das war alles wede böse noch negativ gemeint! Ich bin nur selbst jemand, der mit seinen Basteleien nie zufrieden ist. Wenn etwas fast fertig ist, habe ich schon 10 Ideen, wie man es noch besser machen könnte... manchmal realisiere ich das dann, manchmal lasse ich es, wie es ist. Aktuell bastle ich an einem „Stundenwinkelberechner“ für unsere (historische öffentliche) Sternwarte, der ist jetzt bei Version 4 oder 5. Wenn Version 7 oder 8 erreicht ist, werde ich ihn hier vostellen ;) Habe bei Tindie schon wieder ein paar Teile aus Italien bestellt, die erst noch ankommen müssen...

Viele Grüße
Maximilian
 

Kusifu

Mitglied
Hallo Maximilian,

Hört sich interresant an, welche Sternwarte ist das den, wenn ich fragen darf.

Clear Skies
Felix
 

AstroBHO

Mitglied
Das war alles wede böse noch negativ gemeint!
Hallo Maximilian,


ich habe das jetzt nicht als "böse" oder "negativ" empfunden. Es geht doch um Technik, das kann man doch ganz emotionslos diskutieren :).
Nochmal zur Motorsteuerung: Ich entnehme Deinem Beitrag, das man am besten einen Arduino Nano für einfache Anwendung nehmen kann. In meinem Fall steuere ich schon alles mit meinem "Nano" Laptop: Montierung mit Stellarium und ASCOM, die ASI Zwo hängt dran und eine Guiding Cam würde auch noch passen. Gleichzeitig schafft der Kleine auch noch die ISS zu tracken und gleichzeitig zu filmen o_O.
Das Einzige, was noch fehlen würde, wäre eine Motorische Fokussierung. Das würde ich dann auch gerne über ASCOM machen.
Mehr benötige ich nicht. Und ob 3€, 6€ oder 10€... ich glaube nicht, das es daran scheitern wird.

CS Bernd
20200614_213045_01.JPG
 

maximilian

Mitglied
Hallo Bernd,

Das Einzige, was noch fehlen würde, wäre eine Motorische Fokussierung. Das würde ich dann auch gerne über ASCOM machen.
Das ist mal ein Rad, das nicht nochmal erfunden werden muß (obwohl es bei Bastelprojekten natürlich immer Verbesserungsmöglichkeiten gibt).

Ich würde mir mal das hier als einfachste Version anschauen: Arduino Focuser 2 - scopefocus.info
Das ist nur ein Arduino (hier ein Uno, mit einem Nano sollte es aber genauso gehen), eine kleine Schrittmotortreiberplatine und ein kleiner Schrittmotor. Die ASCOM Steuerung erfolgt über den USB Anschluß des Arduinos. Da bist Du mit weniger als 20 Euro dabei, je nachdem, welchen Aufwand die Verbindung des Motors mit Deinem Okularauszug erfordert.

Es geht natürlich auch aufwendiger: ASCOM Arduino Autofocuser | Maketec
oder so: https://sourceforge.net/projects/arduinoascomfocuserpro2diy/

Google findet aber noch viel mehr Projekte zum Thema. Ich würde mit dem einfachsten anfangen! Das liesse sich auch ganz einfach auf Handbetrieb erweitern.

Viele Grüße
Maximilian
 

AstroBHO

Mitglied
Hallo Maximilian,
20€... das ist doch mal eine Ansage... und Du wirst lachen... ich mache das wirklich einmal.
Ich habe schon Mitte der 90er Jahre eine Schaltung veröffentlicht und verkaufe sie heute noch als Bausatz. Es war ein Microcontroler gesteuerter Minisender. Ok... das Programm für den PIC16C54 hat ein Bekannter geschrieben, aber die Schaltung, das Layout die Platine und der ganze Rest war Eigenentwicklung.

Also, ich würde mir dann mal die Bauteile besorgen und anfangen. Mechanische- und Elektrotechnische Werkstatt sind vorhanden. Habe alles... bis auf Zeit. Ich verschwende meine Zeit für meine (Haupt) Hobby`s :) Astronomie war schon immer nur Liebhaberei und Entspannung :)
Vielen Dank im Voraus und vielleicht gibt es ja noch mehrere Interessenten an einer günstigen Motorsteuerung.

CS Bernd
 

pmneo85

Mitglied
Sehr spannendes Projekt!

Ich hatte mir das auch schon überlegt, gerade weil die Teile eigentlich sehr günstig sind. Allerdings habe ich leider nicht genügend Zeit dafür und bin so auf den DeepSkyDad AF3 gekommen, welcher immerhin "nur" 140€ kostet ....

Aber wenn man mal ein Setup hat mit funktionierendem Schrittmotor und dann noch einen Indi Treiber dafür hätte :cool: könnte man tolle Sachen anstellen :cool:

Hast du schon mal an ein Rotator gedacht :D ?

Gruß
 

AstroBHO

Mitglied
Ich würde mit dem einfachsten anfangen! Das liesse sich auch ganz einfach auf Handbetrieb erweitern.
Hallo zusammen,

ich habe jetzt mal 20€ ausgegeben und nach 2 Tagen ein Päckchen mit Spielsachen bekommen. Ich habe zuerst die einfachste Lösung zusammengesteckt, 6 Drähte angschlossen, Arduino IDE geladen und installiert und von Adafruit ein Motortest library genommen. Das Programm ein bisschen angepasst und auf den Arduino geladen. Nun läuft der Motor vor- und rückwärts, in verschiedenen Drehzahlen usw. :)(y)

PSX_20200621_131431_01.JPG


Ich hatte ja schon geschrieben, dass ich nicht unbedingt programmieren möchte... den Motor habe ich zum Laufen bekommen. Mechanisch werde ich wahrscheinlich die geringsten Probleme bekommen. Endziel wird sein, mir ein eigenes Board für den Arduino nano zu machen und dann mit der Fokus-Soft und der Mechanik alles aufzubauen.
Ich würde gerne mit den "Spielsachen", die ich hier vor mir habe, ein bisschen mehr testen. Ohne jetzt lange zu probieren... hat jemand einen Tip, mit welchen Fokusprogramm (vielleicht über ASCOM) ich hier weiter testen kann?

CS Bernd
 

pmneo85

Mitglied
Hallo Bernd,

jetzt hast du mich wirklich dazu gebracht, doch auch damit herum zu spielen ;)

Ich habe mich allerdings für ein Arduino Nano und dem DRV8825 Treiber entschieden. Zusammen mit einem N17 Steppermotor.

Das ganze müsste mit einer einfachen Verbindungsplatine recht kompakt zu bauen sein, der Motor ist 42x42x39 groß, der Nano misst 18 x 45mm, so müsste man das ganze in ein Gehäuse mit sagen wir mal 50x45x55 bekommen ... mal sehen :)

Hier gibts ein ganz nette Anleitung: Stepper Motor with DRV8825 and Arduino Tutorial (4 Examples)

Mein "Plan" ist jetzt mal auf Protokoll ebene mein DeepSkyDad3 zu emulieren :) dann kann ich den INDI-Treiber nehmen:

Das UART Protokoll vom AF3 sieht nicht so Schwer aus ;)

Gruß
 

AstroBHO

Mitglied
Ich habe mich allerdings für ein Arduino Nano und dem DRV8825 Treiber entschieden.
Ich auch...:) in dem Päckchen war nicht nur der Arduino uno. Bevor ich ein PCB mache, wollte ich mich noch soweit in die Materie einarbeiten, dass ich eine Fokussteuerung hinbekomme, mehr möchte ich nicht.
Die ganzen Bauelemente kosten ja nicht viel und die passiven Bauelemente habe ich alle in meiner Werkstatt.
Ich habe doch geschrieben, dass ich den Motor zum Laufen bekommen habe.

Da ich jetzt das Prinzip erkannt habe, ist der nächste Schritt den Arduino Nano mit dem DRV8825 aufzubauen, Firmware auf den Nano und dann über das zugehörige (Win) ASCOM Programm zu Bedienen. Wenn dann alles läuft, mache ich mir Gedanken über die Mechanik (mein kleinstes Problem)

CS Bernd
 

pmneo85

Mitglied
Hallo Bernd,

die Anleitung bezog sich auf den DRV8825 und nen Arduino.
So wie ich das bis jetzt sehe, bedienen die ASCOM oder INDI Treiber ja nur ein UART Protokoll des jeweiligen Gerätes.
D.h. du musst immer ein simples Protkoll mit UART implementieren und dann das gegenstück für ASCOM oder INDI.
Daher auch meine Idee, das UART Protokoll des Deep Sky Dads zu implementieren, dafür gibts ja schon INDI und ASCOM Treiber.

Ich habe aber nun auch gesehen, dass die Firmware mit INDI Treiber und ASCOM Treiber vom AF3 in Github zu finden sind:

In diesem Fall müsste man aber nicht den DRV8825 sondern den TMC2208 verwenden. Dann könnte man den AF3 einfach nachbauen und dessen Firmware verwenden, ohne ein Stück Code zu schreiben, da der AF3 wohl auch den Nano verwendet ;)

Schema AF3

Gruß
 

maximilian

Mitglied
Hallo!

Für die Schaltung brauchst Du wirklich keine Platine machen, zumindest nicht, wenn Du keine Serienproduktion planst. Wenn Du nur einen Schrittmotor anschliesst, dann braucht Dein Arduino Uno/Nano dafür genau zwei Pins (Digitalpins 11 und 13 für Schrittmotor #1).

Bei Prototypen und Einzelstücken mit dem Arduino Nano benutze ich Lochrasterplatinen, in die ich Buchsen für den Nano löte, damit man den zum Programmieren herausziehen kann. Die paar Verbindungen die man dann noch braucht muss man normalerweise ohnehin über Drähte machen. Unten ist ein Beispielfoto. Die zwei fliegend verdrahteten Platinen (eines ist ein USB Laderegler für einen Lithium Akku, das andere ein kleiner Spannungsregler) befestige ich am Ende auch noch an der Lochrasterplatine.

Viele Grüße
Maximilian

_MG_0334_1980px.jpg
 

AstroBHO

Mitglied
Für die Schaltung brauchst Du wirklich keine Platine machen, zumindest nicht, wenn Du keine Serienproduktion planst.
Ja, stimmt schon, ich hatte nur gedacht, ich könnte den Arduino Uno und ein l293D Motorshield nehmen, die Firmware aufspielen und mit einem Windows ASCOM Programm den Steppmotor testen.
Ich habe aber nur Applikationen mit dem Arduino Nano gefunden mit abweichenden Motor-Treibern. Nun muss ich doch alles mit dem Nano aufbauen...
Das schöne am Uno war halt, dass man beide Platinen zusammenstecken konnte und fertig.

CS Bernd
 

zwent

Mitglied
Hallo zusammen,

wie ganz am Anfang schon geschrieben; wenn man nicht alles selbst machen möchte, insbesondere die Treiberseite, dann schaut man sich myFocuserPro2 an. Kommt mit Software für den Mircrokontroller, Standalone Programmen für Linux und Windows sowie INDI und ASCOM Treibern.

Ich habe aber nur Applikationen mit dem Arduino Nano gefunden mit abweichenden Motor-Treibern. Nun muss ich doch alles
Das ist auf beiden ein Atmega 328P, was läuft da nicht?

Viele Grüße
Sven
 

Optikus

Mitglied
Moin,

wenn man sich die Eingangssignale der Motortreiber anschaut sind die alle bis auf die Logik praktisch gleich, da sollte man auch nen 293/298 ans laufen kriegen oder sonstwas. Das was ich vielleicht machen würde um den Arduino etwas besser von dem Motortreiber abzuschotten wären Leistungstreiber oder Bustreiber (nicht invertierend) und auf Sockel, also klassisch, geht mit ner Rasterplatine auch und man vermeidet den Arduino zu schrotten wenn der Treiber wegen irgendwas abraucht.

CS
Jörg
 

maximilian

Mitglied
Hallo!

... und man vermeidet den Arduino zu schrotten wenn der Treiber wegen irgendwas abraucht.
Habe ich früher auch gedacht und Optokoppler, Transistoren, Sicherungen und sowas verwendet. Inzwischen ist aber der Arduino das billigste Bauteil auf der Platine (ein Nano kostet inklusive Versand aus China weniger als 2 Euro!). Da muss man eher die anderen Komponenten vor dem Arduino schützen :)

Grüße
Maximilian
 

Optikus

Mitglied
Moin,

ja, da verschiebt sich die Perspektive, mich nervt nur immer das Programmieren und diese Frickelei...

CS
Jörg
 

maximilian

Mitglied
Hallo!

...mich nervt nur immer das Programmieren und diese Frickelei...
USB Kabel angesteckt, Knopf gedrückt. Flacker flacker flacker. Fertig :)

Als ich mit der Mikrocontrollerbastelei angefangen habe (Elektronikkram allgemein bastle ich schon seit Mitte der 70er Jahre) habe ich auch gedacht, so ein Arduino wäre was besonderes. Habe damit nur einen Prototypenaufbau auf einem Steckbrett gemacht und die Schaltung anschliessend mit einem nackten Microcontrollerchip auf einer Lochrasterplatine nachgebaut. Den Chip musste man dann entweder auf dem Arduino-Board oder mit Hilfe eines ISP Programmers programmieren. Das war lästig! Irgendwo habe ich noch ein Schächtelchen mir ATMEGA 328 und ATTINY Mikrocontrollern nebst den Quarzen und Kondensatoren, die man noch braucht. Werde ich eher nicht mehr verwenden, es sei denn, etwas müsste wirklich sehr klein werden.

Grüße
Maximilian
 

Optikus

Mitglied
Moin,

in die Welt muss ich noch richtig einsteigern, vielleicht kommt das noch. Mein Liebling war bis dato immer der 8052AH - im Grund aber auch nix anderes. Insofern hast Du Recht - man ist manchmal der Gewohnheit stark verhaftet.

CS
Jörg
 

AstroBHO

Mitglied
USB Kabel angesteckt, Knopf gedrückt. Flacker flacker flacker. Fertig
Genau so etwas suche ich doch... wenn man sich dann aber mal das Chaos auf "Arduino ASCOM Focuser Pro2 DIY" ansieht...
Das Beste davon sind aber die Videos auf Youtube...
Ich möchte nicht Programieren lernen, ich habe mit einem Arduino auch nichts am Hut. Ich habe mit der Hartware keine Probleme. Wenn ich zu meiner Frau nach Thailand fliege muss ich auch keinen Pilotenschein machen. Ins Flugzeug einsteigen, Anschnallen Flacker flacker flacker. Bangkok-Suvarnabhumi.
Nach langem Suchen habe ich die richtigen Files und Librarys gefunden und genau nach Anleitung installiert und entpackt.
Nur beim kompilieren bekomme ich eine Fehlermeldung nach der Anderen.
Ich habe, wie schon geschrieben, noch andere Hobby's und Baustellen und Programmieren werde ich mir nicht auch noch antun.
Wenn jemand eine gute Lösung hat, sehr gerne. Es geht nur um die Software.

CS Bernd
 

pmneo85

Mitglied
Wenn jemand eine gute Lösung hat, sehr gerne. Es geht nur um die Software.
Wenn du in die Richtung nichts machen willst, dann halte dich einfach genau an den AF3. Dann kannst du 1 zu 1 dessen Firmware und Software nehmen. Da ist alles schon fertig!

Du musst halt nur nochmal 3€ investieren für den anderen TMC2208! Die Pin Belegung ist offen: DeepSkyDad/AF3

Die Firmware kann auf dessen Seite gezogen werden (ist ein Zip Archiv mit zwei Dateien nano.hex und nano_every.hex) ... dann musst du nur noch ein paar Kabel verbinden.

Eine Schaltung für die Handsteuerung ist hier: Handcontroller diese wird Original mit nem 3.5 Klinke Stecker an den A0 angeschlossen.

So musst du nur Hardware machen und bist durch ;)

Gruß
 

AstroBHO

Mitglied
Poste doch mal die Namen der Libraries die Du verwendest und vielleicht auch die Fehlermeldungen (die lassen sich vom der Arduino-Software hierher copy-pasten), dann schaue ich mir mal an, woran es liegen könnte.
Hallo,
ich wollte eigentlich nicht so tief in die Materie einsteigen, nun habe ich es doch gemacht.
Zur Zeit läuft alles, von der Firmware bis zur Windows App. Das Einzige, was nicht läuft, ist der Steppmotor :D.

Update:
Ich weiß jetzt auch warum: Die Firmware ist für einen Adafruit Motorshield V2 mit I2C Ansteuerung. Mein Motorshield ist aber noch das Alte mit V1.

Ok, nun läuft alles und ich kann ein bisschen damit rumspielen. Der Steppmotor zieht ganz gut durch... leider hat er auch im Halbschritt noch ordentliche Vibrationen. Ich werde ihn erst einmal probeweise anbauen und sehen, wie störend das ist.
Von Hand ist das Fokussieren immer einfach: Schwachen Stern aussuchen, maximale Vergrößerung in der Cam und dann auf die geringste Anzahl an Pixeln einstellen. Aber wenn der Steppmotor so vibriert wird das nicht klappen :LOL:

CS Bernd
 
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