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APE 2008 EPA 2008
ATmega32 ATmega32
GOTO pour monture équatoriale GOTO equatorial mount
pour télescope 114x900 ou lunette astronomique 114x900 or telescope for astronomical telescope

Voir l'APE2007 (sur ce site) pour trouver certaines informations complémentaires. See APE2007 (on this site) to find some information.

Nécessite une monture équatoriale ayant les deux  mouvements RA et DEC  équipés de vis sans fin sur roue dentée. Requires equatorial mount with the two movements RA and DEC equipped with worm gears on. ( et non pas une vis +  butée sur la déclinaison comme en en trouve sur certaines montures bon marché). (Not a screw + stop on the declination as found on some cheap frames). Cette réalisation est la suite logique de This project is the logical outcome of l'APE2007 . the APE2007.
L'utilisation d'un ATmega32 permet de tout faire avec un seul microcontrôleur, ce qui simplifie grandement la réalisation, la mise au point, la complexité de l'électronique et l'évolution de l'ensemble. Using a ATmega32 can do everything with a single microcontroller, which greatly simplifies the creation, development, the complexity of electronics and development of the whole.
La programmation en Pascal, par rapport à l'assembleur, devient un réel plaisir. Programming in Pascal, compared to the assembler, becomes a real pleasure. Le temps d'étude et réalisation et divisé par dix! The time for study and construction and divided by ten!

LA MISE AU POINT THE DEVELOPMENT

On aperçoit en haut au centre le programmateur USB. Seen in the upper center the USB programmer.


En haut à droite, c'est le récepteur IR à ATmega8 qui ne servira plus. Top right is the infrared receiver ATmega8 is used more.


En bas à droite, l'alimentation 5V à découpage. Bottom right, cutting power to 5V. (Voir sa description sur ma page de l'APE2007). (See the description on my page of the APE2007).
LA REALISATION THE REALIZATION



  • Le petit rectangle noir sur la photo, juste à gauche de l'ATmega32, c'est le récepteur Infra-rouge. The little black rectangle on the photo, just left of the ATmega32, the Infra-red receiver.

PRINCIPE PRINCIPLE

Tout d'abord vous invite à consulter les articles suivants sur Wikipédia: First invite you to read the following articles on Wikipedia:

Ensuite vous trouverez des explications dans les commentaires du code source en pascal pour l'ATmega32 Then you find explanations in the comments of source code for the Easter ATmega32
(le fichier .pas est un fichier au format texte qui s'ouvre avec n'importe quel éditeur de texte, comme gedit, edit etc...) (file. is not a text file that opens with any text editor such as gedit, edit etc ...)


Le soft d'importation d'objets (sous Delphi - pascal) The soft import objects (in Delphi - Paschal)


<- cliquez sur l'image pour  agrandir <- Click the image to enlarge

Ce soft permet en quelques clics d'importer des objets depuis le superbe logiciel libre (en licence GNU/GPL .) " Cartes du Ciel " , de les gérer (tri multi-critères) et de les transférer dans l'EEPROM de l'ATmega32 un par un ou en bloc. This software allows a few clicks of importing objects from the superb free software (licensed GNU / GPL.) "Maps of Heaven", to manage (sort multi-criteria) and transfer them into the EEPROM of the ATmega32 one by one or en bloc.

La liaison entre l'APE2008 et l'ordinateur (qui peut être un portable) se fait, je le rappelle, par un port USB. The link between APE2008 and the computer (which may be a laptop) is, I recall, through a USB port.

On a ainsi accès à des catalogues de plusieurs millions d'étoiles et d'objets. It has access to catalogs of millions of stars and objects.

L'EEPROM de l'ATmega32 (=1Ko) peut quant à  elle, mémoriser 50 objets simultanément, ce qui est confortable pour une séance d'observation en utilisation autonome. The EEPROM of the ATmega32 (= 1K) can in turn, save 50 objects simultaneously, which is comfortable for an observation use independently. (Tout le monde n'a pas de portable ou ne désire pas forcément le promener la nuit dans la nature). (Not everyone laptop or does not want to necessarily walk at night in nature).

Les objets peuvent être triés par: Objects can be sorted by:
Cette dernière sorte de tri permet de repérer les étoiles lumineuses proches (angulairement) de la galaxie convoitée... This kind of sorting tracks nearby bright stars (angle) of the galaxy coveted ...

La liste obtenue peut être: The list can be obtained:

Plan de l'interconnexion des cartes Plan interconnection cards

Pas grand chose à dire: Not much to say:
  • Le TX de la liaison RS232 de l'ATmega32 doit être relié au RX de l'ATmega8 de la carte RS232-USB TX RS232 of the ATmega32 must be connected to the RX ATmega8 map of USB-RS232
  • Le RX de la liaison RS232 de l'ATmega32 doit être relié au TX de l'ATmega8 de la carte RS232-USB The RX RS232 of the ATmega32 must be connected to the TX ATmega8 map of USB-RS232

Le schéma The diagram

Attention : le schéma à jour est toujours celui sous format eagle disponible plus bas sur cette page. Attention: the scheme is still one day format eagle lowest available on this page.

Par comparaison avec l'APE2007 qui était construit autour d'un PIC628, on notera les différences suivantes: Compared with the APE2007 which was built around a PIC628, we note the following differences:

L'alimentation à découpage 5V (à partir du 12V) pour alimenter les moteurs permet d'économiser la batterie. The 5V power supply (from 12V) to supply engines to save the battery.

L'INTERFACE USB -RS232 ( * ) INTERFACE USB-RS232 (*)

Atmega USB - RS232


DOCUMENTS TECHNIQUES (auteur Silicium 628 ) TECHNICAL DOCUMENTS (author Silicon 628)

CARTE INTERFACE USB (je ne suis pas le concepteur ( * ) de cette interface. J'ai juste recopié le schéma sous EAGLE et je l'ai routé) J'ai toutefois trouvé cette interface géniale. Merci Igor Cesko . INTERFACE CARD USB (I'm not the designer (*) of this interface. I just copied the scheme under EAGLE and I routed), however, I found this great interface. Thanks Igor Cesko.

Je ne suis pas l'auteur ( * ) des trois fichiers suivants: I am not the author (*) three files:

Divers: Miscellaneous:


BAC A SABLE: Sandbox:

Je relate ici des expérimentations dont certaines seront retenues, d'autres pas. I relate here some experiments will be retained, others not.

14 mai 2008: May 14 2008:
J'ai fabriqué un codeur rotatif incrémental à partir du mécanisme d'une souris optique à boule, que j'ai placé sur l'axe de la vis sans fin de l'ascension droite. I made a rotary incremental encoder from the mechanism of an optical mouse ball, which I placed on the axis of the worm of right ascension.
Cela permet de continuer à gérer la position RA même en débrayant le moteur pas à pas et en tournant la vis manuellement. This allows to continue to manage the RA position even in disengaging the stepper motor and turning the screw manually. C'est aussi la possibilité d'obtenir des vitesses de déplacement RA bien plus grandes que par le moteur pas à pas (manuellement ou avec un moteur électrique DC classique). It is also the possibility of obtaining velocities RA much larger than the stepper motor (manually or with an electric motor DC classic). Je conserverai quand même le moteur pas à pas qui est parfait pour le suivi. Even when I keep the stepper motor which is perfect for monitoring.

incremental encoder with a PC mouse J'utilise un modèle de souris avec deux leds IR et deux capteurs IR sur chaque axe (roues codeuses) et pas un seul capteur dont les signaux sont plus difficiles à interpréter (impulsions même en l'absence de rotation. I use a mouse model with two IR LEDs and two IR sensors on each axis (codeuses wheels) and not a single sensor whose signals are harder to interpret (impulses even in the absence of rotation.

Avec un double capteur on obtient deux signaux en quadrature de phase, qu'il suffit de mettre en forme avec un trigger de Smith (CD40106) avant de les faire ingurgiter par l'ATmega32. With a dual sensor gives two signals in quadrature phase, it is enough to form a trigger Smith (CD40106) before they ingurgiter by ATmega32.

Et justement les pins d'entrées INT (INT0 et INT1) sont libres dans l'APE2008. And the input pins INT (INT0 and INT1) are free in APE2008. Donc du côté logiciel la mise en oeuvre est un jeu d'enfant. So side software implementation is a breeze.
En fait une seule INT suffit: lors du front descendant d'une phase, on teste le niveau (haut ou bas) de l'autre phase pour déterminer le sens de rotation. In fact just one INT: during the falling edge of a stage, we test the level (up or down) the other phase to determine the direction of rotation. Voir le code source en pascal. View the source code pascal.

Sur la photo on voit une roue dentée en nylon que je vais sertir sur l'axe métallique (un petit bout de tube d'antenne télescopique enfilé en force pour ajuster le diamètre et le tour est joué). The photo shows a toothed wheel nylon that I will crimp on the axis metal (a small tube threaded telescopic antenna strength to adjust the diameter and voila).

21 mai 2008: May 21 2008:

La vitesse la plus rapide de déplacement en ascension droite, qui est de 32 fois la vitesse sidérale, et qui est obtenue directement avec le moteur pas à pas RA se révèle très insuffisante pour une utilisation confortable. The speed of the fastest moving in right ascension, which is 32 times the speed sidereal, which is obtained directly with the stepper motor RA is very inadequate for comfortable use. Le problème est que  moteur pas à pas en question décroche pour des vitesses plus importantes. The problem is that stepper motor in question Delivers speeds greater. J'ai pensé le remplacer par un moteur à courant continu asservi en vitesse, mais la vitesse de rotation requise pour le suivi est vraiment très basse pour un tel moteur compte tenu de la démultiplication utilisée. I thought replaced by a DC motor speed enslaved, but the speed required for monitoring is very low for such an engine given the multiplier used. En conclusion le moteur pas à pas est parfait (aux vibrations près) pour le suivi qui demande une vitesse très faible et une précision très grande, alors qu'un moteur DC est parfait pour un déplacement rapide. In conclusion the stepper motor is perfect (almost vibration) for monitoring requesting a very low speed and high precision, when a DC motor is perfect for a quick trip.

Que faire? What to do?
-un embrayage mécanique de l'un ou l'autre type de moteur suivant les circonstances? -a mechanical clutch of either type of engine the circumstances? c'est compliqué. is complicated.
-monter les deux types de moteurs sur le même arbre? -mount the two types of engines on the same tree? Le moteur DC non utilisé ne gêne en rien le PaP (à condition toutefois de ne pas le court-circuiter électriquement). The DC motor is not used will not affect the discomfort PaP (provided, however, not short-circuit electrically). Mais... But ... le PaP non utilisé oppose un couple important, de plus de par la conception de l'APE2008, il se trouve court-circuité par les L272M au repos, avec le risque de consommer (coté moteur CD) et de griller les L272 par effet dynamo (coté moteur PaP). PAP unused between a couple important over the design of APE2008, it is short-circuited by L272M to rest, with the risk of consuming (CD engine side) and L272 grilling by dynamo effect (PaP engine side).

Je pensais  avoir trouvé la solution (non retenue, voir plus bas): pendant la rotation rapide, le moteur DC fait presque tout le boulot mais on alimente le moteur PaP avec une fréquence compatible avec ladite rotation (mais pour laquelle le moteur PaP seul aurait décroché depuis longtemps). I thought I had found the solution (not used, see below) during the rapid rotation, the DC motor is almost all the work but it fuels the engine PaP with a frequency compatible with the rotation (but for which the engine would only PaP stalled for a long time). Et ça tourne (très vite). And it runs (very fast). On cumule ainsi la précision du PaP pour le suivi avec une vitesse maximale de plusieurs centaines de fois la vitesse sidérale. It combines the precision of PaP to follow up with a maximum speed of several hundred times the speed sidereal.

Sur la table de travail ça fonctionne déjà. On the desk it works now.

Pour le mode suivi je rajouterai un petit relais de roue libre sur le moteur DC. For monitoring mode I add a small relay coasting on the engine DC.
Les moteurs en place sur la monture. The engines installed on the mount.
Au premier plan, la boite à engrenages pour démultiplier le mouvement. Foremost, the gear box to boost the movement.

La petite roue dentée blanche à droite est fixée en bout d'axe de la roue codeuse incrémentale de souris, vue plus haut. The small white toothed wheel on the right is determined after axis of the wheel mouse incremental view above.
La boite à engrenages sans son capot de protection. The gear box without its protective cover.

Pour éviter la propagation des vibrations du moteur pas à pas à toute la monture et à l'instrument, les moteurs sont suspendus à l'aide de deux petits silent-blocks en plastique (en rose) récupérés sur un bloc optique de lecteur DVD. To prevent the spread of vibration stepper motor to the whole mount and the instrument, the engines are suspended with two silent-small plastic blocks (pink) recovered from an optical DVD drive. De même pour accoupler les axes, des petites longueurs de durite (type aéromodelisme) font tout à fait l'affaire. Likewise for couple axes, of small lengths of hose (type aeromodelling) are quite the case.
Le chercheur "pas terrible" livré avec le telescope est devenu un viseur polaire pour la mise en station. The researcher "not terrible" delivered with the telescope has become a viewfinder for the polar station.

On voit également ici le départ du câble de la roue codeuse. We see here also the departure of the cable wheel.

26 mai 2008: May 26 2008:
Le principe des deux moteurs montés sur le même arbre s'avère décevant! The two engines fitted to the same tree is disappointing! en fait le moteur PaP forcé à tourner trop vite (la tension contre-électromotrice [back EMF en anglais ou BEMF] devenant supérieure à la tension d'alimentation)  se laisse certes entraîner, mais à une vitesse glissante par rapport aux signaux appliqués. in fact the engine PaP forced to turn too fast (against the tension electromotive [back EMF in English or BEMF] becomes greater than the supply voltage) can be certainly lead, but a slippery speed compared with signals. Sur le plan électronique, ce n'est vraiment pas satisfaisant. On the electronics, this is not really satisfactory. J'abandonne donc cette idée pour la remplacer par celle de l'embrayage. So I quit the idea to replace it with the clutch. C'est compliqué ai-je dit plus haut? It's complicated I said above? Pas tant que ça, la preuve, je l'ai fait. Not so much, proof, I did.

Les deux moteurs sont dorénavant fixés cote à cote sur une platine en alu. Both engines are now set side by side on a platinum aluminum.
  1. axe du moteur pas à pas de suivi. axis of the stepper motor monitoring.
  2. axe du moteur DC de déplacement rapide. axis of DC motor fast. La boite de démultiplication qui suit est accouplée à cet axe par le morceau de durite qui dépasse. The gear box following is coupled to that line by the piece of hose beyond.
  3. axe d'une roue dentée volante (sur roulement à billes) assurant la liaison des deux moteurs en mode suivi. axis of a toothed wheel flying (on ball bearings) liaison of the two engines monitoring mode.
  4. axe de rotation du bras supportant (3) axis of rotation of the arm supporting (3)
  5. électro-aimant à noyau plongeur qui pousse le bras coudé pour débrayer le moteur pas à pas pendant les déplacements rapides electro-magnet plunger that pushes the arm elbow to disengage the stepper motor for rapid travel
  6. Silent block anti-vibrations de suspension de l'ensemble sur la monture du télescope. Silent block anti-vibration suspension of the assembly to the mount of the telescope.
  7. ressort de rappel assurant l'embrayage au repos. spring to ensure the clutch at rest.

(5) doit obligatoirement débrayer AVANT la mise en rotation du moteur DC. (5) must disengage BEFORE the rotating engine DC.
L'axe (4) est constitué par une entretoise filetée vissée non serrée sur une longue vis fixée sur la platine. The axis (4) consists of a threaded brace screwed on tightly not a long screws fixed to the deck.
C'est un truc qui marche bien pour des angles de rotations faibles. It is a trick that works well for small angles of rotation. (Plusieurs tours le dévisserraient !) (Several rounds the dévisserraient!)

Gros plan sur l'électro-aimant pousseur. Focus on the electromagnet pusher. La course est faible mais suffisante. The race is low but sufficient. L'électro-aimant colle à partir de 9 V environ (je l'alimenterai en 12V) et relache vers 3V. The electromagnet glue from 9 V (I 12V supply) and released at around 3V. D'où des économies d'energie en vue. Hence energy savings in sight. (tension de maintient de 5V au lieu de 12V par exemple) (maintains voltage of 5V instead of 12V, for example)

La résistance de la bobine est de 65 ohm. The resistance of the coil is 65 ohm.
Le "haut" est à gauche sur cette photo. The "high" is left in this picture. (voir la vis de suspension). (see the screw suspension).

Où ai-je trouvé tous ces petits bidules? Where do I get all these little bidules? heu... heu ... dans mon tiroir! in my drawer!
Détail important: j'ai rajouté un contacteur de fin de course (micro-switch) qui, câblé en série avec le moteur DC, ne permettra l'alimentation de ce dernier que lorsque la roue intermédiaire sera en position complètement débrayée. Important detail: I added a switch end of race (micro-switch), which wired in series with the DC motor, will not feed him that when the wheel is in intermediate position completely disengaged.

En effet, un démarrage intempestif du moteur DC en mode embrayé n'entraîne pas le moteur PaP mais pourrait endommager les roues dentées en nylon. Indeed, a startup operation of the DC motor connected mode does not PaP engine but could damage the nylon sprockets.

Dès lors, le moteur DC ainsi protégé et l'électro- Therefore, the DC motor and protected and electro -
aimant peuvent être commandés par le même signal. magnet can be ordered by the same signal. Le soft n'a plus qu'un organe à gérer au lieu de deux, il ya moins de fils à relier, on économise un transistor de commande, et surtout la sécurité est excellente et totalement à l'abri d'un plantage logiciel éventuel. The app has only one body to manage instead of two, there are fewer son to connect, it saves a transistor switches, and especially security is excellent and completely safe from a possible software crash .

29 mai 2008: May 29 2008:
Le soft est modifié (depuis la version 4.0) pour gérer le moteur DC et les déplacements rapides. The app is changed (since version 4.0) to manage the DC motor and travel fast. Cela permet de balayer 1h sidérale (soit 15 degrés d'arc) en 10 secondes de temps. This allows sweeping 1h sidereal (15 degrees of arc) in 10 seconds of time. Le déplacement rapide est également utilisé pendant le GO-TO. The fast is also used during the GO-TO. Le moteur DC est commandé par deux petits relais: un pour le sens de rotation, le second pour la mise en marche et l'arrêt. The DC motor is controlled by two small relay: one for the rotation, the second for starting and stopping.
Pour le test sur les étoiles, faudra attendre une météo plus clémente. For the test on the stars, will wait for a more clement weather. Dans le sud de la France, le mois de Mai est particulièrement pluvieux cette année. In southern France, the month of May is particularly wet this year.



L'APE2008 ne permet pas encore: (c'est prévu...) The APE2008 is not yet (it is expected ...)



( ( *) CONCERNANT L'INTERFACE USB-RS232: *) For interfacing USB-RS232:

L'auteur de cette interface est Igor Cesko, Slovakia, www.cesko.host.sk The author of this interface is Igor Cesko, Slovakia, www.cesko.host.sk

Pour avoir plus de détails sur cette interface, voyez les liens suivants: For more details on this interface, see the following links:

(en particulier la note: AVR309: Software Universal Serial Bus (USB) (especially note: AVR309: Software Universal Serial Bus (USB)

Vous trouverez en particulier une aide pour installer la dll afin de faire reconnaître le nouveau matériel USB par le PC. You will find assistance in particular to install dll to recognize the new USB hardware by the PC.



UTILISATION USE

1- Une fois le télescope mis en station, choisir ( zapette TV ) une étoile bien lumineuse, actuellement visible, de référence parmi celles disponibles. 1 - Once the telescope put into the station, choose (Zapeta TV) much light a star, currently visible reference that are available.

2-Pointer le télescope manuellement sur l'étoile choisie, et recopier la position de cette étoile (mémorisée en EEPROM) comme objet en cours de pointage, avec la zapette TV. 2-point the telescope manually on the star chosen, and recall the position of the star (stored in EEPROM) as being subject scoring with Zapeta TV.

3-C'est tout ! 3-That's it! L'affichage est dès lors étalonné, et vous pouvez dès lors utiliser les vitesses de déplacement rapide de la monture, l'affichage indiquera toujours la position réelle de celle-ci. The display is therefore calibrated, and you can then use the fast speed of the frame, the display always shows the actual position of the latter. La fonction GO-TO fera pivoter la monture vers un autre objet choisi  parmi les 50 objets de la liste. The function GO-TO will rotate the mount to another object chosen among the 50 items on the list.



ALIMENTATION 5V à DECOUPAGE FOOD 5V to CUTTING

Cette alim. This food. à découpage est basée directement sur une note d'application (*) sur le data-sheet du MC34063.  Son rendement annoncé par MOTOROLA est de 82%.Aucun radiateur n'est nécessaire. cutting is based directly on an application note (*) on the data-sheet for the MC34063. His performance announced by Motorola is 82%. No radiator is needed. Elle peut délivrer un courant max. It may issue a max. de 500mA sous 5V. of 500mA at 5V.

(*)comme par exemple celle-ci (*) like it

Les moteurs pas à pas de l'APE2007 s'alimentent en 5V. Stepper motors of APE2007 feed 5V. Il peut arriver que vous n'ayez  pas le secteur à votre disposition, mais seulement une batterie 12V de voiture. It may happen that you do not have the field at your disposal, but only a 12V car battery. Dans ce cas cette alim très simple à réaliser vous permettra d'obtenir jusqu'à 500mA en 5V pour une consommation de seulement 200mA en 12V. In this case the food very easy to realize you can earn up to 500mA 5V consumption of just 200mA in 12V. D'où un gain d'autonomie par rapport à l'utilisation d'un simple régulateur 5V ( comme par exemple un 7805 ) qui consommerait la même intensité en 12V qu'en 5V, soit 500mA, en transformant la différence de puissance en chaleur. Hence a gain autonomy from the use of a single 5V regulator (such as a 7805) that consume the same intensity 12V that 5V or 500mA, transforming power of the difference in heat .

Je conseille de l'utiliser dans un boîtier métallique relié à la masse de façon à diminuer les rayonnements électromagnétiques émis générés par les dv/dt importants sur le courant primaire. My advice is to use it in a metal case connected to ground so as to reduce the emitted electromagnetic radiation generated by the dv / dt current important primary.

NOTE : si elle est protégée contre les courts-circuits en sortie, aucun court-circuit n'est tolérable sur le 12V en entrée, SURTOUT si celui-ci provient d'une batterie de voiture. NOTE: If it is protected against short circuits output, no short circuit is tolerable on the 12V input, especially if it comes from a car battery. Évitez de mettre le feu à votre voiture ! Donc attention à l'isolation interne si vous utilisez un boîtier métallique. Avoid putting fire to your car! So attention to the internal insulation if you use a metal housing. Il ne faut absolument pas que le circuit imprimé puisse toucher les parois du boîtier. It must absolutely not the printed circuit board that can reach the walls of the box. En particulier la connexion située AVANT le fusible. In particular connection located BEFORE the fuse. En particulier, prendre garde, de ne pas ouvrir le boîtier lorsque le montage est sous tension. In particular, take care, do not open the cabinet when the assembly is on. C'est souvent lors des essais, des mises au point ou des dépannages que les choses tournent mal. It is often during the tests, developed or repairs that things go wrong.

DOCUMENTS TECHNIQUES TECHNICAL PAPERS


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