Motorisation : Blindage artisanal

Afin de passer du prototypage sur planche à pain (breadboard) de l’électronique de motorisation d’une monture équatoriale de télescope à un circuit définitif et fonctionnel, j’explore plusieurs possibilités. J’ai déjà terminé une carte électronique indépendante câblée avec l’Arduino. Je réalise une deuxième solution avec un empilement de blindages vierges de prototypage. J’explore aussi une troisième solution : un blindage 100% artisanal de suffisamment grande dimension afin d’accueillir confortablement les deux drivers de moteur pas à pas DRV8825. Ce blindage est réalisé à partir d’une plaque à bandes par ilots de trois (les bandes sont interrompus tous les trois trous).

 

Première étape de la réalisation d’un blindage artisanal : le soudage des broches traversantes pour l’enfichage avec l’Arduino.

💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 Blindage 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫

Motorisation : Blindage du dessous

 Beaucoup d’électronique en ce moment, c’est qu’il fait trop froid pour bricoler. J’ai donc réalisé le premier blindage Arduino, celui du dessous, destiné à un empilement de deux blindages comportant chacun un driver DRV8825 de moteur pas à pas pour la motorisation d’une monture équatoriale de télescope. La base est un blindage de prototypage déjà assemblé. Première conclusion avant même d’avoir finalisé ce projet : c’est tout aussi difficile et délicat à souder que la carte électronique indépendante.

 

Le blindage Arduino de prototypage câblé et comportant le support du driver de moteur pas à pas. Le driver DRV8825 sera retourné par rapport à mon câblage habituel afin que les bornes Arduino de pilotage du driver soit du bon côté. Ceci m'obligera a redistribuer les attributions des bornes Arduino dans le code de ce montage.

💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 Blindage 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫

Motorisation : Empilement de blindages

 Pour simplifier la réalisation de la carte électronique de pilotage des moteurs pas à pas d’une monture équatoriale de télescope on peut se tourner vers l’utilisation d’un empilement de blindages Arduino de prototypage. J’avais utilisé ce type de blindage pour l’intervallomètre mais aussi pour la motorisation du star tracker et de la planchette équatoriale. Cependant, les blindages alors utilisés ne s’empilent pas (voir ci-dessous pourquoi pour ceux intéressés). Il faut trouver le blindage de prototypage empilable et ce n’est pas si répandu. Le voici cependant et il comporte deux autres avantages : il dispose des bandes conductrices d’implantation d’un circuit intégré prêtes à recevoir le driver de moteur DRV8825 et son circuit comporte les connections avec les broches Arduino. Dernier avantage, le vendeur le propose à assembler ou déjà monté. Le but étant la simplification, c’est la version déjà montée qui nous intéresse.

 

Deux blindages Arduino identiques de prototypage empilés et achetés déjà montés c’est-à-dire avec les bornes Arduino soudées en place. Attention, la plupart des blindages de prototypage ne permettent pas réellement l’empilement. Avec un driver de moteur DRV8825 par blindage, l'empilement de deux permettra le pilotage en alpha et en delta de la monture équatoriale de télescope.

 Pour ceux intéressés, voici pourquoi la plupart des blindages de prototypage ne s’empilent pas.. Afin d’empiler plusieurs blindages, il convient d’alterner broches mâles et femelles. C’est pourquoi beaucoup de blindages sont livrés non montés afin de laisser à l’utilisateur le soin de souder les broches appropriées soit dans la rangée externe, soit celle interne afin de permettre l’empilement. Le blindage montré dans ce billet comporte des bornes traversantes c’est-à-dire à la fois mâles en dessous et femelles au-dessus. Même achetés déjà montés, les blindages s’empilent. L’autre problème des blindages habituels, c’est que l’empilement occupe les broches Arduino qui ne sont alors plus disponibles pour le circuit blindage du dessous. C’est un comble, mais c’est comme cela. Le blindage montré ici laisse l’accès aux bornes Arduino.

💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 Blindage 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫

Motorisation : Boîtier de contrôle

Et bien voilà, la carte électronique de pilotage des moteurs pas à pas de la petite monture équatoriale est incluse dans un boîtier avec son microcontrôleur Arduino. J’ai baptisé ce système Télescopilote. La raquette avec son joystick de contrôle y est raccordée par une fiche audio. L’ensemble fonctionne grâce au code proposé mais avec une petite modification d’attribution des pins Arduino 6 et 7 comme préalablement mentionnée. Pour mémoire, j’essaierai de proposer un code avec trois modes : suivi stellaire, centrage et pointage. Je proposerai aussi d’autres solutions pour la réalisation de la carte électronique en essayant de simplifier sa réalisation et de diminuer le nombre de soudures délicates à réaliser.

 

Le Télescopilote, boîtier électronique de pilotage des moteurs pas à pas d’une monture équatoriale de télescope. Sur la façade avant on voit la connexion de la raquette qui est posée sur le boîtier principal, une prise jack afin de pouvoir fournir du 5 V à un accessoire, la diode indiquant le mode de fonctionnement, suivi stellaire ou pointage. La façade arrière comporte les prises pour le moteur alpha et delta et les connexions pour l’alimentation de l’Arduino et pour celle des moteurs.

 💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫

Motorisation : Nappes de la carte électronique

Je n’étais pas satisfait de ma première carte électronique de motorisation de monture équatoriale de télescope essentiellement à cause des connexions. J’avais donc envisagé d’autres solutions pour ces dernières et en particulier l’utilisation de nappes de connecteurs. Voici le résultat, bien plus élégant que la première version. Reste à vérifier que tout cela fonctionne bien. 

La carte électronique de motorisation de télescope par moteurs pas à pas et son Arduino. Toutes les connections sont en place.

💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫

Motorisation : Câblage de la carte électronique

La carte électronique de pilotage des moteurs pas à pas d’une monture équatoriale astronomique est câblée. Cela fait beaucoup de soudures parfois délicates à réaliser comme celles des supports de circuits intégrés. Les soudures sont testées une à une. C’est fastidieux mais nécessaire. Je n’ai toutefois pas encore branché et fait fonctionner cette carte électronique car je n’ai pas encore réalisé tous les connecteurs.

La carte électronique de pilotage des moteurs pas à pas d’une monture de télescope.

NB : J’essaierai de proposer une solution alternative à partir d’un blindage Arduino du commerce afin d’éviter toute soudure. Je vais aussi me pencher sur l’utilisation de blindages Arduino vierges comme dans le cas du Star Tracker. On peut cumuler les blindages sur un seul Arduino et l’on peut imaginer l’addition de deux blindages, un par driver DRV8825. Enfin, je vais aussi explorer une troisième solution, la réalisation d’un blindage Arduino à partir d’une plaque à bande.

💫 Arduino 💫 Astrophotographie 💫 DRV8825 💫 Instrumentation astronomique 💫 Monture équatoriale motorisée 💫 Moteur pas à pas 💫 Suivi stellaire 💫