Planchette équatoriale : Plan de câblage

L'électronique de la future planchette équatoriale contrôle la vitesse de rotation du moteur pas à pas qui l'asservit. Elle intègre aussi un bouton poussoir dont la pression supprime le mode de micro-pas du moteur et inverse le sens de rotation de ce dernier. Ainsi, la pression du bouton permet le rembobinage de la tige filetée d’entraînement lorsqu'on est arrivé en bout de course.

C'est le fil blanc qui assure le mode micro-pas. En fonctionnement normal, ce fil est alimenté par l'Arduino. En mode rembobinage, il n'est plus alimenté augmentant ainsi considérablement la vitesse du moteur. La résistance du bouton poussoir est de 3,3 kilo Ohms.

 

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Planchette équatoriale : Motorisation

 La motorisation de la future planchette équatoriale pourrait se faire par la même électronique que celle du Star Tracker (cf le plan de câblage de ce dernier). Cependant, il est intéressant d'intégrer une fonction de rembobinage de la tige filetée (où vis mère du moteur pas à pas) lorsqu'elle arrive en fin de course. Concevoir cette fonction, c'est s'ouvrir la possibilité de contrôler la vitesse et la direction du moteur. De belles perspectives pour un futur système entraînement d'un télescope. 

 

Étude de l'électronique de contrôle du moteur pas à pas d'entraînement d'une planchette équatoriale avec un bouton poussoir pour le rembobinage en fin de course. J'indiquerai le plan de câblage et le programme Arduino dans de futurs billets.

Je me suis largement inspiré d'exemples d'utilisations d'un driver de moteur appelé EasyDriver.

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Star tracker : Deuxième version

Deuxième version quasi définitive du Star Tracker ici en ordre de marche. Elle permet la visée polaire (cf billet du 01/12/20) mais aussi l'ajustement de l'angle de l'axe d'ascension droite autour de 45°. Je reviendrai sur la conception lorsque cette version 2 sera aboutie.

 

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Observation : Test de suivi lunaire

Dans le billet du 02 décembre 2020 j'indiquais le calcul de vitesse de rotation du moteur d'entrainement de l'axe d'ascension droite pour effectuer un suivi lunaire. La nuit du 28 au 29 novembre, veille de Pleine Lune, fut l'occasion de tester ce suivi avec le Star Tracker (qui porte ici bien mal son nom). Voici un film réalisé à partir de 120 clichés pris à 1 min d'intervalle au zoom du Lumix G avec une focale de 140 mm (équivalent de 280 mm en 24x36) ; F/D = 5,6 ; 1/1000 s ; 200 ISO en monochrome. La Lune passe à travers les branches d'une bignone.

 

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Monture allemande : Motorisation

La récupération fait partie intégrante de la démarche de l'astronome amateur bricoleur, bidouilleur, bigourdineur. Le grossissement d'un télescope accentue les défauts d’entraînement et la roue dentée du Star Tracker s’avérera probablement insuffisamment précise pour la monture allemande. Il faudra donc gagner en précision. Je récupère la motorisation d'un pousse seringue électrique qui comporte un moteur pas à pas, un réducteur et une vis mère. Ce système permettra l'entraînement de l'axe d'ascension droite par un secteur lisse avec une motorisation de précision.

💫 Astrophotographie 💫 Entraînement de télescope 💫 Secteur lisse 💫 Monture équatoriale 💫 Moteur pas à pas 💫

 

Motorisation : Calcul de suivi sidéral et lunaire

Pour ne pas dire calculs sidérants et lunatiques ! 

Pour un suivi stellaire performant, il convient de déterminer la vitesse de rotation du moteur pas à pas (dans mon cas un Nema 8 avec réducteur). Dans le code Arduino du Star Tracker vous pouvez voir que cette vitesse est fixée à 46.924 pas par seconde. Voici comment arriver à ce résultat. Les spécifications du moteur pas à pas m'indiquent qu'un pas fait 1,8° donc le moteur fait un tour complet en 360/1,8 = 200 pas. Le câblage est prévu pour que le moteur fonctionne en micropas avec 32 µpas/pas. Le moteur fait donc un tour complet en 200 x 32 = 6400 µpas. La roue dentée de l'axe d'ascension droite a 105 dents et le pignon a 15 dents, le ratio est donc de 105/15 = 7. Les spécifications du motoréducteur m'indiquent que le ratio du réducteur est de 90,25 (il faut 90,25 tours de moteur pour obtenir un tour de l'axe de sortie du réducteur). Le ratio total est donc de 90,25 x 7 = 631,75 (il faut 631,75 tours de moteur afin d'avoir un tour d'axe d'ascension droite). Il faut donc 6400 x 631,75 = 4 043 200 µpas pour un tour d'axe d'ascension droite. Cet axe doit faire un tour en un jour sidéral, soit en 23h 56 min 4,4 s ou bien 86164,4 s. La vitesse du moteur doit donc être 4 043 200 / 86 164,4 = 46,924 µpas/s.

Pour un suivi lunaire, il convient non pas de diviser par la durée du jour sidéral mais par la durée du jour lunaire moyen soit 4 043 200 / 88 500 = 45,686 µpas/s

De gauche à droite : le motoréducteur (en noir le moteur et en bleu le réducteur de ratio 90,25), le pignon 15 dents et la roue dentée 105 dents
 

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Star tracker : Viseur polaire

L'axe d'ascension droite du star tracker est un tube de 32 mm de diamètre qui comporte un façonnage interne avec centré à l'intérieur un tube d'un diamètre inférieur. Ce dernier permet la visée de l'étoile Polaire et donc la mise en station du star tracker. On peut même y glisser un tube plus long le temps de la visée polaire optimisant encore la mise en station, comme sur la photo ci-dessous.

💫 Ascension droite 💫 astrophotographie 💫 goBilda 💫 mise en station 💫 viseur polaire 💫