Skocz do zawartości

lkosz

Społeczność Astropolis
 Pokaż profil  Zobacz aktywność

  • Postów

    2 287

  • Dołączył

  • Ostatnia wizyta

  • Wygrane w rankingu

    2

 Typ zawartości 

Odpowiedzi opublikowane przez lkosz

    Sterowanie do montażu paralaktycznego w osi RA

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano

    Napędy które można kupić w sklepach pozostawiają sporo do życzenia, a i wybór niewielki. Aaale od czego jest DIY :) Poniżej garść wyliczeń i schematów dotyczących tego jak, gdzie, czym, którędy, do czego, i za ile. Jest to pierwsza wersja napędu, drugą opublikuję niebawem. Zapraszam do lektury.

     

    Mniej technicznie:

     

    Zestaw tańszy (eq3-2 bez problemu uciągnie, ale z większymi prędkościami może być problem):

     

    Suma: 85zł

     

    Zestaw bardziejszy - mój (również do montaży którym trochę ciężej chodzi ślimacznica mikroruchów)

    Suma: 165zł

     

    Wyposażenie dodatkowe:

     

    Zestaw najtańszy:

    tańszy silnik i sterownik; radiatory samoprzylepne, bez przetwornicy, tact switch, zamiast przełącznika obrotowego - przełącznik dźwigniowy bistabilny, bez wyświetlacza - 190zł (jak się postarać to można zbić cenę o ~30zł, wytaniając na silniku nawet więcej)

     

    Zestaw tańszy:

    tańszy silnik i sterownik; radiatory samoprzylepne, przetwornica do zasilania z 12V, reszta według zestawu - 290zł (można zbić o 40-50zł)

     

    Zestaw deluxe:

    droższy silnik i sterownik; radiatory samoprzylepne, przetwornica do zasilania z 6V, reszta według zestawu - 400zł (można zbić o 50-60zł)

     

    Celowo podałem ceny z jednego sklepu, który nie jest najtańszy. Niewiele szukając, stosując zamienniki można zejść z cenami sporo niżej. Na swoje potrzeby mam zestaw deluxe, bo sporo części do niego już miałem w domu, a i chciałem mieć solidne urządzenie. Dlatego nie żałowałem na przełączniki :) Można też sobie złożyć własny zestaw czytając opis poniżej.

     

    Schemat i kod programu: https://github.com/lkosz/eq3-2_drive

     

    Bardziej technicznie:

     

    Zanim zabierzemy się za budowę należy ustalić sobie budżet i potrzeby. Dla mnie ważne było, żeby napęd był solidny, wytrzymały i dokładny, uniwersalny jeśli chodzi o źródło zasilania, prosty w naprawie oraz łatwy do zmodyfikowania. Musi też pozwalać na szybkie przestawianie teleskopu oraz ręczne użycie pokrętła mikroruchów. Samo źródło zasilania niewielkie, mrozoodporne, i nie za ciężkie.

     

    Żeby zbudować taki napęd potrzebujemy:

    • ustalić sobie napięcie zasilania - ja zbudowałem sobie proste zasilanie z akumulatorów AGM 6V
    • silnik krokowy - polecam 400-krokowy z momentem ok. 3Nm i większym. Generalna zasada: im wyższa prędkość obrotowa, tym wyższe napięcie trzeba stosować, bo tym bardziej dokucza indukcyjność. Należy wybrać taki z możliwie najniższą rezystancją uzwojeń oraz najniższym napięciem znamionowym, patrząc czy nie przekraczamy budżetu.
    • sterownik - ma cztery ważne parametry:
      • prąd - musi wytrzymać co najmniej prąd znamionowy silnika, choć należy wybrać taki, który wytrzyma przynajmniej 120% tego prądu
      • rozdzielczość kroków - nie polecam schodzić poniżej 1/16; jeśli montaż ma niewielkie przełożenie ślimacznicy, to należy się zaopatrzyć w sterownik z rozdz. 1/32, 1/64 lub wręcz 1/128. Jeśli ktoś potrzebuje tylko sterownika który będzie jedynie "nadążał" za obiektami przy obserwacji wizualnej - spokojnie wystarczy 1/8 kroku przy 200-krokowym silniku - wszystko to kwestia potrzeb
      • ogranicznik prądu - tzw. chopper, koniecznie musi być - silnik będziemy zasilać wyższym napięciem niż znamionowe (o tym poniżej), przez co przy braku ograniczenia popłynie przez niego prąd wyższy niż znamionowy, i po odpowiednim czasie przepali uzwojenia silnika
      • dopuszczalne napięcie zasilania silnika - im wyższe tym lepiej (ale i drożej); generalnie do uzyskania wyższych prędkości obrotowych potrzeba skrócić czas narastania prądu w uzwojeniu silnika. Dlatego należy użyć kilkukrotnie wyższego napięcia oraz silnika o odpowiednim momencie obrotowym - wraz ze wzrostem obrotów, spada moment. Zbyt słabe silniki mogą na wyższych prędkościach po prostu gubić kroki. Dobrze przyjąć kilkukrotnie wyższe napięcie zasilania silnika niż jego napięcie znamionowe. Ja swój 2,8V zasilam 18V.
    • mikrokontroler - dowolne arduino, choć polecam wersje "micro" ze względu na rozmiary, i raczej 16MHz, nie robimy zegarka, nie trzeba oszczędzać prądu
    • przełączniki - muszą być w miarę solidne i wyczuwalne przez rękawice
    • wyświetlacz - użyłem 4-cyfrowego, więcej mi nie było potrzebne
    • kilka elementów półprzewodnikowych opisanych wcześniej i na githubie


     

    Kilka słów wyjaśnienia - czemu to jest tak dziwnie podłączone z użyciem zenerki i zwykłych diod krzemowych - chcąc mieć 7 przełączników potrzebowałbym 14 wyjść cyfrowych, do tego 2 na wyświetlacz i 3 do sterownika. Moduł Arduino, który miałem akurat pod ręką nie ma tylu, nie miałem już miejsca na ekspander, dlatego trzeba było użyć wejść analogowych jako trójstanowe - normalnym napięciem na wejściach analogowych jest 2,5V, pozostałe dwa stany to masa lub 5V, w zależności jak się przyciśnie. Wejścia arduino zachowują się jak kondensatory - nie płynie przez nie prąd. Diody są potrzebne do tego, aby zwarcie jednym przyciskiem do masy nie powodowało "wysysania" prądu z pozostałych wejść (to i tak się dzieje ze względu na pojemności pasożytnicze, ale w niewielkim stopniu - nie mamy 0V na wszystkich wejściach dzięki temu że są diody). Z drugiej strony zwarcie do 5V nie powinno powodować pojawienia się 5V na pozostałych wejściach (napięcie się nieznacznie podnosi, ale tylko nieznacznie). Diody chronią w obu przypadkach przed "cofaniem" się ładunków. Dlatego to muszą być zwykłe diody krzemowe, diody Schottky'ego mają już za duże prądy wsteczne, i są zbędnym kosztem w tym przypadku. Dla poprawienia stabilności całości można dodać niewielkie kondensatory przy wejściach celem zmagazynowania większej ilości ładunku (są uwzględnione na schemacie), ale nie zawsze trzeba. Ja nie dawałem.

    Jeśli ktoś nie jest przekonany do tej konstrukcji z diodami, lub ma miejsce można użyć po prostu ekspandera wyprowadzeń: MCP23017 lub MCP23018. Obsługiwane po I2C, układy mają rezystory podciągające w środku o wartości 100k. Odczyty stanów z MCP najlepiej robić paczką z wszystkich wyprowadzeń naraz, bo robione jedno po drugim trwa bardzo długo.

     

    Teraz oprogramowanie:

    • priorytetem jest zapewnienie płynności i dokładności obrotów, dlatego nie ma przerwań w programie; przyciski i wyświetlacz są obsługiwane wtedy, gdy jest na to czas
    • obliczenia wysokiej dokładności należy przeprowadzić ręcznie w godnym zaufania programie do obliczeń matematycznych i wpisać w kod - robienie tego w C w naiwny sposób prowadzi do bardzo niedokładnych wyników - komputery operują na liczbach wymiernych, stosują zaokrąglenia, w związku z tym proste dodawanie i mnożenie na liczbach zmiennoprzecinkowych nie jest łączne, tj. (A+B)+C to nie zawsze to samo co A+(B+C) (można powiedzieć, że zazwyczaj to nie to samo, nawet jeśli wynik się mieści w zakresie zmiennej). Dlatego należy policzyć w wolframie, octave czy matlabie co trzeba, i wpisać gotowe zgodnie ze wzorami na samej górze programu
    • kroki są wykonywane co ileś mikrosekund, z czasem statystycznie dążącym do sumy microseconds_between_steps i picoseconds_rest przez to, że następny krok odbywa się w zaplanowanym czasie (lub nieznacznie po nim) w sposób elastyczny. Obsługa ekranu i przycisków trwa, co przy sztywnym czasie uśpienia wprowadzałoby gigantyczne sumujące się błędy. Dodatkowo ze względu na nieskończone rozwinięcia dziesiętne liczb (w moim przypadku) kumuluje się kolejny błąd i w efekcie obiekt stopniowo przesuwałby się w bardzo dużych powiększeniach. Aby to zminimalizować należy brać pod uwagę czas obsługi ekranu i przycisków, oraz co jakiś czas doliczyć brakującą mikrosekundę - w tym celu sumowane są pikosekundy. W efekcie kumuluje się błąd wynikający wyłącznie z zaokrągleń sumowania pikosekund, który powinien być już niezauważalny w amatorskim zastosowaniu

     

    Zasilanie:

    • w celu podwyższenia napięcia należy zastosować przetwornicę DC-DC podnoszącą napięcie (nazywane: step-up lub boost converter) lub źródło zasilania z odpowiednio wysokim napięciem
    • do przetwornicy dobrze jest dolutować sporej pojemności kondensatory (ja użyłem 2x10000uF) żeby zminimalizować szarpania napięcia ze źródła prądu
    • akumulator (akumulatory) musi dostarczyć wymagany prąd (w moim przypadku jest to średnio 1200mA na 6V) zawsze. Trzeba się upewnić, że i zimą, i po drobnym rozładowaniu będzie działać stabilnie.

     

    Dzięki zamontowaniu ślimacznicy bezpośrednio na wale silnika jest możliwość dodatkowego manualnego obracania pokrętłem mikroruchów. Dla pewności dobrze zamontować przekaźnik na obydwu uzwojeniach i kręcić ręcznie gdy silnik jest galwanicznie odłączony od sterownika.

    DSCF3393.JPG

    DSCF3398.JPG

    DSCF3401.JPG

    • Lubię 6
    • Dziękuję 1
    • Kocham 1

    Czy 10-30 lat temu było więcej pogodnych dni?

    w Społeczność AP (Rozmowy o wszystkim)

    Opublikowano · Edytowane przez lkosz

    Cherry-picking to jedno. Problem może też leżeć gdzie indziej - obserwacje są prowadzone zazwyczaj w dość podobnych miejscach, przez co narażone są na wpływ lokalnych anomalii, np. przez te kilkadziesiąt lat nastąpiła rozbudowa jakiegoś miasta i zwiększenie zjawiska miejskiej wyspy ciepła, osuszenie jakiegoś terenu, przekształcenie z lasu na jakiś użytek i vice versa. W temacie fizyki atmosfery i klimatologii nie chcę się wypowiadać, bo się na tym dostatecznie nie znam. Natomiast z czysto statystycznego punktu widzenia takie odczucia i wnioski są obarczone następującymi błędami:

    • wzięcie obserwacji z jednego lub kilku bliskich miejsc i uogólnienie na cały kraj
    • mętne kryteria tego, co to znaczy że "widać" - tu bardziej autorom chodzi o "ja widzę", na co wpływ mają też zmęczenie, pory roku oraz choroby wzroku
    • prowadzenie obserwacji w różnych miejscach, zależnie od upodobań - czasem człowiek jest mniej mobilny z różnych względów, wpływ ma na to samopoczucie itd. W związku z tym, warunki są zmienne.
    • niejednorodność - w związku ze zmianami miejsca oraz parametrów otoczenia w czasie (wzrost zanieczyszczenia światłem) oraz tym, że czasem obserwacji przy pogodnym niebie się nie prowadzi ze względu na zdarzenia losowe

     

    Powyższe dotyczy osób, które popierają swoje wnioski zapisanymi obserwacjami. Żeby była jasność - nie podważam, ani nie potwierdzam waszych odczuć i wniosków, bo nie mam ku temu postaw. Jeszcze. Wskazuję tylko potencjalne wątpliwości, a do przyznania racji potrzebuję zrobić "sprawdzam". Nie publikujecie swoich danych, to oprę się o dane IMGW. Pozostałych, którzy kierują się swoją pamięcią i odczuciami mój komentarz nie dotyczy, bo nie ma czego komentować. Odczucia są narażone na masę błędów poznawczych, nieliniowość postrzegania czasu i odczuć itd.

     

    Skrypt się pisze, jeszcze 2 tyg. urlopu przede mną, także stay tuned :D

    Screenshot_20181231_144410.png

    • Lubię 3

    Czy 10-30 lat temu było więcej pogodnych dni?

    w Społeczność AP (Rozmowy o wszystkim)

    Opublikowano

    Planuję analizować dane ze strony https://danepubliczne.imgw.pl/ i mogę przy okazji zrobić wykres zachmurzenia. Muszę tylko dane do klastra zaczytać :)

    Jest sporo czynników mających wpływ na zachmurzenie. Wprowadzanie pyłu do atmosfery (czyli jąder kondensacji) jest jednym z nich. Teza, że to transport lotniczy powoduje, bo smugi kondensacyjne nie zanikają, wydaje się czystą spekulacją. Należałoby sprawdzić choćby wilgotność na wysokościach przelotowych, bo smugi szybko znikają w suchym powietrzu, przy wilgotności względnej bliskiej 100% będą się rozlewać. Przelatujący samolot nie powoduje wzrostu wilgotności, tylko ją uwidacznia :) Rzeczywiste źródło zdaje się być gdzie indziej...
    Jednym z większych powodów zmian w zachmurzeniu jest wzrost średniej temperatury na planecie. Zetknąłem się z informacją, że w pasie równikowym obserwowane jest zmniejszenie wilgotności bezwzględnej. Wilgoć rzekomo migruje w kierunku wyższych szerokości geograficznych. Nie mam niestety czasu na poszukanie źródła... Dodatkowo ocieplanie się bieguna północnego skutkuje zmniejszeniem dynamiki pogody w naszych szerokościach, czego efekty widzimy - latem upały trwają męcząco długo, jesienią i wiosną mieliśmy suchą i słoneczną pogodę, również dziwacznie długo. A teraz jest większa tendencja do opadów i zachmurzenia, która w połączeniu z "grudniowością" pogody powoduje blisko 100% zachmurzenie od kilku tygodni w naszym rejonie.

    Powerbox

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano

    @Selmak chyba lepiej żebyś dał to komuś do zrobienia, albo kupił gotowca. Zastanów się, czy warto z Twoim poziomem wiedzy (bez urazy) eksperymentować na sprzęcie za kilka tysięcy. Zasilanie jest jedną z najważniejszych rzeczy w obwodach elektronicznych, którą jak się skopie to potem tylko traci się nerwy bo znowu coś nie działa (albo kasę, bo przebiło w taniej przetwornicy tranzystor i na wyjście poleciało 40V). Wystarczy że zrobisz pętlę na masie i całość zaczyna się zachowywać dziwnie.

    Sterownik silnika krokowego.(problem)

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano · Edytowane przez lkosz

    Potencjometr służy do regulowania maksymalnego natężenia podawanego na silnik, kręcenie nim nic Ci nie da. Czy ja dobrze widzę, czy masz błędnie podłączoną  polaryzację w gnieździe DC? Układając gniazdo tak, że mamy złącza na godzinach 9, 6 i 3, to na 3 powinien być plus, a na 6 masa, a masz na odwrót. Niestety na płytce nie widać zabezpieczenia przed podłączeniem polaryzacji na odwrót, a sam A4988 również nie ma. Mogłeś niestety uwalić kontroler :)

     

    Jak już uruchomisz projekt, to wymień te przewody zasilające na grubsze, a złącza na lutowane wprost do tych goldpinów. Użyte przez Ciebie nadają się jedynie do przesyłania sygnałów i niewielkich prądów. Przy 1A będą powodowały spore spadki napięcia.

    Akumulator Li-ion do zasilania montażu i kamery

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano · Edytowane przez lkosz

    1 godzinę temu, MateuszW napisał:

    Właśnie, bezpiecznik... Ostatnio na wyjeździe dowiedziałem się, że wtyczki zapalniczkowe są standardowo wyposażane w bezpieczniki. Niestety dowiedziałem się o tym z powodu upalenia tegoż, bo miał jakieś śmieszne parametry. No i już wiem, czemu mnie gniazdko zapalniczki parzyło. Generalnie te bezpieczniki we wtyczkach to poroniony pomysł, ale to już temat na oddzielną dyskusję.

    Tu natomiast chciałbym zwrócić uwagę na to, że taki bezpiecznik powoduje znaczne straty prądu. Mając powiedzmy bezpiecznik 10A i pracując na 8A będzie się on mocno grzał. Ile to będzie watów straty, nie mam pojęcia, ale za dużo. No i taki gorący bezpiecznik może topić plastik, jak te badziewne wtyczki samochodowe. Pytanie, czy jest jakaś lepsza alternatywa?

    Opór zimnego bezpiecznika 10A według noty to poniżej 0.01Ω. Dla prądu 8A spadek napięcia to <0.08V, co oznacza wydzielenie mniej niż 0,64W ciepła. Zagrzany bezpiecznik ma trochę wyższą rezystancję, ale i tak trochę za mało, żeby stopić plastik. Pewnie wtyczka była kiepskiej jakości, były jakieś luzy na stykach, zbyt cienkie przewody, albo sam bezpiecznik miał nieprawidłową wartość. Co do bezpieczników we wtyczkach - jestem przeciwnego zdania. Te we wtyczkach np. brytyjskie na 240V, to bardzo dobry pomysł. Jest to bardzo tani i prosty sposób zabezpieczenia przed pożarem. Te samochodowe również, z uwagi na potencjalnie wysokie natężenia. Alternatywą dla bezpieczników topikowych w elektronice są polimerowe, ale one mają większe spadki napięcia. Ewentualnie jakaś automatyka w oparciu o czujnik Halla (ale tranzystor lub przekaźnik generują jeszcze większe straty). Nic nie zastąpi odpowiedniej jakości wtyczki :)

     

    Generalnie nie powinno się stosować bezpieczników po stabilizacji prądu we wrażliwych urządzeniach. Ale w w/w przypadku o stabilizacji nie ma mowy, jest odpowiednia tolerancja napięć w odbiornikach, jakość przetwornic dość niska, a cena sprzętu dość wysoka. Stąd propozycja użycia odpowiedniego bezpiecznika i transila (kiedyś w tym celu używało się warystorów). W przypadku awarii przetwornicy i przekroczenia napięcia progowego, transil natychmiast zaczyna przewodzić i stanowi zwarcie w obwodzie, przepalając bezpiecznik. A że z akumulatorów może popłynąć od kilkudziesięciu do kilkuset amperów, to zadziała on bardzo szybko :)

    Akumulator Li-ion do zasilania montażu i kamery

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano

    Jeśli 18V dla BMSa to za dużo, a dla napędu 16,8V, to proponuję zabezpieczyć wyjścia z tych przetwornic transilami (w towarzystwie bezpieczników oczywiście). Bezpiecznik powinien być koniecznie na wyjściu akumulatora. Nie licz na zabezpieczenie nadprądowe w BMSie. Listwy ARK w przetwornicach lepiej usunąć i wlutować bezpośrednio przewody, zwłaszcza tę diodę, która jak zaśniedzieje to będzie generowała jeszcze większe spadki napięcia. Jej w ogóle pogrub luty, bo się będzie grzać, i słabsze luty mogą popękać z czasem. Kondensatory w przetwornicach lepiej już teraz wymień na jakieś low ESR lepszej jakości.

     

    W dniu 8.10.2018 o 02:06, Sebo_b napisał:

    nie żelowy, bo lżejszy, bez pamięci

    gwoli ścisłości - akumulatory AGM mają pomijalny/zerowy efekt pamięci :)

    • Lubię 1

    Modyfikacja huba usb

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano

    Jakość sprzętu elektronicznego do astronomii... temat rzeka :)Sama płytka jest typowa, bez zabezpieczenia nadprądowego. Nie jestem przekonany co do jakości prowadzenia sygnału do komputera. Brak zasilania z 12V, które jest obok, to duża wada. Co komu po hubie pasywnym w sprzęcie, którego używa się w terenie? :) Nie wątpię, że to działa, ale widać mocno oszczędności.

    Modyfikacja huba usb

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano · Edytowane przez lkosz

    Aaaa teraz już łapię, ok. W sumie to to sprawdzenie jak piny +5V są podłączone jest niepotrzebne... zastanawiałem się czy to jest na pałę podłączone pod +5V czy jakoś inaczej, ale i tak nie ma to większego znaczenia. Hub jest "taki se". Jeśli Ci bardzo zależy, żeby go koniecznie użyć, to można, ale lepiej nie :) Widziałbym bardziej jedno z tych rozwiązań:

    - użycie aktywnego huba, z wejściem +12V (wtedy wystarczy kabelek z wtykami DC z obu stron)

    - podłączenie urządzeń kablami USB bezpośrednio do komputera - chyba najlepsze rozwiązane, o ile komputer uciągnie prądowo te urządzenia (nie napisałeś jaki to komp, na przykład raspberry może mieć problemy)

     

    Ważną kwestią jest pobór prądu przez urządzenia - jakie pobory mają napisane na tabliczkach znamionowych, i jaki masz ten komputer, z jakim USB (jakieś raspberry, PC, USB2, USB3)?

    Czy jesteśmy sami we wszechświecie?

    w Społeczność AP (Rozmowy o wszystkim)

    Opublikowano

    @Reality Check po raz kolejny - w dyskusji naukowej używaj argumentów naukowych, inaczej narażasz się na kpiny i złośliwości. Film fabularyzowany nie jest dowodem naukowym. Nie, dłuższy film, nie zawiera więcej prawdy. I nie, droższy film nie zawiera więcej prawdy. Wpis na filmwebie również nie świadczy o wartości naukowej. Dopóki nie przedstawisz rzetelnych danych oraz prac naukowych opublikowanych w renomowanych pismach, nie będziesz brany na poważnie.

    • Lubię 3

    Polowe zasilanie sprzętu - pytania

    w ATM, DIY, Arduino

    Opublikowano · Edytowane przez lkosz

    35 minut temu, Duser napisał:

    A gdzie można dostać takie lepsze przetwornice? Na Allegro chyba ich nie ma...

    Jeśli grzałka/o. peltiera da radę na 13,5V, to zasilaj bezpośrednio z akumulatora, a tylko komputer podłącz do przetwornicy step-down 5V (polecam te firmy Pololu)

    Jeśli koniecznie musisz mieć przetwornicę, to powinna być step-up/step-down (ze względu na zakres napięć z akumulatora: 10,5-13,5), i tu również polecam Pololu. Dobrze do nich dolutować kondensatory 1000uF - 10000uF na wejściu i wyjściu.

    Jeśli upierasz się przy tej taniej przetwornicy i chcesz użyć filtra LC, to potrzebujesz filtra dolnoprzepustowego. Schemat i wzory masz na stronie: https://www.electronics-notes.com/articles/radio/rf-filters/constant-k-simple-low-pass-lc-rf-filter-design-calculations.php

    Do Twoich zastosowań na oko będzie potrzebny dławik kilka mH i odpowiednim dopuszczalnym natężeniu, oraz elektrolity o znacznej pojemności (rzędu 10000uF + równolegle jakieś MKT lub ceramiczne rzędu setek nF).

     

    Jeśli chcesz sobie zrobić symulację obwodu, to http://everycircuit.com/ jest fajny, wersja darmowa powinna wystarczyć.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.