Steuerung - Selbstgemacht

controll - selfemade

           

Neben der Astronomie auch am Technischen interessiert und mit Unterstützung meines Freundes und Astro-Kollegen Rodrigo Castillo entstand mit einigen ups&downs die Steuerung meines Teleskops im Eigenbau.

 

Rodrigo's alte Platine, die bisher zeitweise bei mir im Einsatz war

Zu steuern sind beide Achsen der Astro5 Montierung mit integrierten unipolaren Steppermotoren über den seriellen Anschluss am PC und/oder Handcontroller.

Als Steuerungs-Chip wurde der PIC16F876 eingesetzt. Um diesen über die Serielle Schnittstelle ansteuern zu können verwendeten wir den Max232.

Eine LED die Auskunft über den Status des Chips gibt, durfte natürlich nicht fehlen.

Die Schaltung benötigt einen 5V-Anschluss.

Schaltplan                                                                      Platine

 

 

Es standen nun 2 ätztechnische Methoden zur Herstellung der Platine zur Auswahl.

Wir begannen mit der weniger erfolgreichen

Bügelmethode:

Gedruckt wird auf Fotopapier. Dieses wird möglichst kurzfristig nach dem Druck mit der Druckseite nach unten auf die einseitig beschichtete Kupferplatine gebügelt. Mit nassen handwarmen Tüchern oder Schwamm werden anschließend die Reste des Papiers entfernt.

Im Ätzbad wird nun die Platine vom überschüssigen Kupfer befreit.

Zum Schluss entfernt man die Druckfarbe auf den Leitern mit Aceton oder Brennspiritus.

 

Wie man hier sieht, ist uns schon der Vorgang des Bügelns auch nach mehreren Versuchen nicht sonderlich gut gelungen, weshalb wir uns zur phototechnischen Methode entschieden.

Ich gehe davon aus, dass die Bügelmethode einfach ein wenig Praxis erfordert, worin auch wir uns noch üben werden. 

Phototechnische Methode:

Zum Einsatz kamen

eine einseitig fotobeschichtete Epoxyd-Platine,

transparente Druckfolie,

wenn möglich, eine UV-Lampe (wir haben einen Gesichtsbräuner benutzt), viel Sonnenlicht tut’s auch,

Ätznatron (Natriumhydroxxd) zum Entwickeln und

Eisen(III)chlorid zum Ätzen.

 

Zu Beginn druckten wir 2x die Platinenansicht des Schaltplans auf die transparente Folie

und klebten diese präzise übereinander um so die Druckschwärze zu verstärken.

 

Eine Glasplatte diente als Ablage für die Folie und die Platine auf dem Gesichtsbräuner

 

 

Die Platine wurde mit der beschichteten Seite nach unten auf die Folie gelegt.

Wir testeten die Belichtungszeit von 3min, 2 min, 1min und kamen zum Schluss zu dem Ergebnis, dass

~ 20sec. genügten, um die Platine ausreichend den Photonen dieses Strahlers auszusetzen.

 

Unmittelbar danach entwickelten wir die Platine einige Sekunden in der Ätznatron-Lauge und legten sie anschließend ins Ätzbad um den überschüssigen Kupferbelag zu entfernen. Das war der spannendste Teil dieser Vorgänge, da man schon genau darauf achten muss, dass weder zuviel, noch zu wenig Kupfer weggeätzt wird.

Nach etwa 30 Minuten konnten wir das Resultat begutachten, was an einigen Stellen allerdings noch etwas „wegkratzen“ des Kupfers erforderte.

 

Mit lauwarmem Wasser wurde die Platine abgespült und mit Aceton die restliche Photoschicht entfernt.

Nach Überprüfung der Tracks mit dem Ohm-Meter war die Platine bereit für die Bohrung der Löcher und das Anlöten der Komponenten, was ein wenig Fingerspitzengefühl erforderte.

 

Fertig war erstmal die Platine! Es folgten die Verkabelung, Anbringung im Gehäuse und die Programmierung des Chips.

Das Programm zur Steuerung via PC entwickelten wir vor einiger Zeit schon zusammen in Visual Basic. Ebenso die Änderung eines Gamepads zum Handcontroller.

Nun ging es darum den PIC zu programmieren, was Rodrigo, der schon Erfahrung damit hat, übernahm. 

Das Basic-Programm, was die Daten zum Tracking, Vor- und Rückwärtslauf der Motoren, Steuerung des Handcontrollers und Statusanzeige der LED enthält übermittelten wir via Serieller Schnittstelle zum Chip.

Es erfolgte nun der erste Test.

Entmutigt stellten wir fest, dass sich die Dec-Achse nicht bewegen wollte. Also noch mal Gehäuse öffnen, Lötstellen der Kabel überprüfen. Aha, hier war der Fehler! Die Lötstellen zweier Kabel des Motors für die Dec-Achse berührten sich. Dieses Problem war schnell behoben und endlich! Sowohl das Tracking, als auch die schnelle Vorwärts- und Rückwärtsdrehung beider Motoren funktionieren einwandfrei.

Was uns noch ein wenig Sorgen bereitete ist, dass die Abwärtsbewegung der Dec-Achse über den Handcontroller nicht funktionierte. Die Überprüfung der Spannung an den Eingängen am PIC-Chip ergab, dass diese Stelle kaputt zu sein scheint. Mit dem Einsatz eines neuen Chips werden wir sicherlich  feststellen, dass dies die tatsächliche Ursache für den Ausfall ist.

 

 

 

 

Dennoch sind wir erfreut, dass die Steuerung nach einigen Fehlversuchen schließlich zum Einsatz kommen kann.

 

Jetzt fehlt nur „clear Sky“, um mit der Feinjustierung der Ra-Achse im Programm die Steuerung zu vervollständigen.

 

Was noch folgen wird, sei es Autotracking oder Goto, steht noch in den Sternen :-)

 

 

 

 

 

©: Doris Doppler, Andernach