EQino: proyecto de computerización de una montura con arduino.

La idea del proyecto EQuino (sí, muy original el nombre) es crear desde cero toda la electrónica y software necesario spara controlar una montura ecuatorial. En la práctica el proyecto nace del sistema creado por Rodrigo Castillo con PICs, e inicialmente trata de computerizar una montura EQ6. Pero la idea es intentar que el resulta final sea fácilmente adaptable a cualquier montura.

Lo que describimos aqui es la primera aproximación, bastante funcional. En estos momentos nos encontramos en pleno proceso de reahacer parte de la electrónica y mejorar el software, con lo que en este post solo haremos una aproximación al sistema. Cuando el proyecto esté más perfilado publicaremos los esquemas y códigos fuente.

La montura.

La montura de la que partimos es una EQ6 de segunda mano, adquirida hace tiempo, de las originales, es decir, solamente con motores de movimiento, pero no con el SynScan.

Los motores.

Los motores son dos motores paso a paso adquiridos en una compra conjunta del grupo «constructores de teelescopios». También hubo que adquirir los correspondientes enrganajes para el eje de la reductora del motor.

La electrónica: Arduino UNO y controladores micropasos.

El «cerebro» del sistema es un arduino UNO, placa programable «open hardware», fácilmente adquirible a través de Internet por precios entorno a los 25€. En el caso de Arduino UNO las entradas/salidas digitales osn 13, además del correspondiente puerte serie para comunicarse con otros dispositivos y 6 entradas analógicas.

Junto a ella utilizamos dos controladores de motor paso a paso que funcionan mediante el sistema de «pulsos», es decir, debemos amnadarles pulsos periódicos que el controlador transforma en la correspondiente señal (con la suficiente potencia) hacia el motor. Además, estos controladores son capaces de hacer funcionar el motor en modo de «micropasos». Esto significa que la placa es capaz de multiplicar el número de pasos del motor, en este caso hasta 16 micropasos por paso real. Esto se consigue estableciendo voltajes intermedios entre cada paso «estándard» del motor, logrando asi una resolución mucho mayor. En la nueva versión este controlador será sustituido por otro capaz de 32 micropasos.

Arduino debe mandar a cada uno de estos controladores tres posibles señales: «pulso», «dirección» y «activado». La señal de pulso es la que indicará el movimiento. Cada vez que mandemos un pulso a esta entrada el motor avanzará. «Dirección» cambiará el sentido de giro del motor, según su estado sea «1» o «0». La tercera entrada nos sirve para desconectar el motor. En estos momentos no usamos esta opción, aunque la contemplamos para el futuro. ¿Por qué? Por que cuando la montura se use con una batería peude ser una forma de reducir el consumo de la misma.

Instalando motores y electrónica.

Aquí podemos ver el momento es que sustituimos la circuitería de la EQ6 con los nuevos motores, el arduino y los controladores. Para el artículo más exenteso con la versión nueva y mejorada, parte de los esquemas eléctricos, prometemos mejores imágenes 🙂

Comenzando a programar.

Las funciones básicas que tenía que hacer inicalmente EQino eran las de hacer el seguimiento y poder recibir órdenas a través del puerto serie para mover los dos ejes en ambos sentidos. Luego se irían añadiendo otras funciones. Como hemos dicho, la comunicación se hace usando las órdenes del protocolo LX200.

Arriba: probando la comunicación PS2

Arriba: desarrollando el software de Arduino.

Arriba: una primera versión muy preliminar del programa cliente.

El uso del protocolo LX200 hace que la montura pueda comunicarse con otros programas. De momento Equino se habla bastante bien con Qastrocam, permitiendo un autoguiado prelimiar. Es una comunicación todavía muy sencilla, del estidlo «yo Jane, tu Tarzán» pero sirve.

El mando autónomo.

La idea era que la montura fuera autónoma, es decir, no haga falta un pc para controlarla, al menos en las funciones básicas. Esto implica la necesidad de un mando, que en cualquier caso añade una comodidad necesaria incluso usando PC. Una posibilidad era construir un mando desde cero, pero opté por una solución más cómoda. La librería PS2Keyboard permite a arduino leer teclados PS/2. Asi que adquiri un par de teclados numéricos y use esta libreia. Desde el mando se controlan los cuatro movimientos, se pued dar más o menos velocidad, establecer la velocidad máxima o la mínima (sideral). También añadí una función provisional para hacer pruebas mediante la que se desconectan totalmetne los dos motores.

Aqui la montura con todo ya conectado. La cajita de cableado era «provisional», aunque de momento sigue ahi.

De momento no mucho más. En los proximos meses, tal como proceda a cambiar los controladores de los motores haré un apublicación más detallada, incluyendo el software. Un reto, ya que trabajo exclusivamente con GNU/Linux, es hacer un software de control y autoguiado para este ssitema operativo. Al ser protocolo LX200 podría comunicarse con cualquier telescopio que use este sistema.

Si queréis saber algo más concreto, dejad un mensaje en los comentarios y ya nos ponemos en contacto.