Ultime modifiche hardware

Alcune modifiche sono state aggiunte all'ultimo minuto:
Il display da 16 caratteri per 2 linee è stato montato sullo chassis in modo da essere visibile frontalmente.
L'ingresso per un ulteriore forcella ottica che permette di rilavare una posizione fissa nella rotazione della vite in modo da poter fasare un segnale di correzione dell'errore periodico.

Nella foto si può vedere il display e motori connessi per iniziare la fase di test e di sviluppo software.

Le modifiche hanno richiesto la modifica dello schema elettrico che ora assumo questo aspetto.

La morsettiera frontale fornisce tutte le connessioni elettriche di segnale e di potenza:

Sulla pagina "Documenti progetto TCS2015" è possibile trovare tutti i documenti e schemi aggiornati

montaggio finale

Tutti gli elementi hanno trovato posto nello chassis e sono stati cablati. Le connessioni verso l'esterno terminano sulla morsettiera dove possono essere collegati i motori passo passo, le forcelle ottiche, i pulsanti ed i dispositivi comandati dai relè.

La fase di sviluppo del software si avvicina !!!

Test scheda di controllo

Ho realizzato dei test per la scheda di controllo al fine di verificare se funziona correttamente

Il primo test riguarda il display, sono visualizzate due stringhe di testo su tutti i caratteri

Il secondo test riguarda i 4 segnali di ingresso presenti sul connettore 3, sono visualizzati tutti gli stati 0/1 sulla seconda linea mentre la prima funziona da legenda

Il teszo test riguarda le uscite presenti si connettori 2 e 3. Sono attivate cicilicamente una alla volta per 2 secondi lasciando il tempo di verificarle con il tester. é visualizzata l'uscita attiva

Il quarto test riguarda la linea seriale, ogni carattere ricevuto è visualizzato su display e rispedito incrementato di uno. Nell'esempio è stato ricevuto ABC e spedito BDE.

Il quinto test è relativo alle uscite a rele sul conettore 6. Sono accese in sequenza le uscite.

Tutti i test possono essere trovati sulla pagina "Documenti di progetto"

Cavo display

Questo è il cablaggio per connettere il display alla scheda di controllo (CN6). Il display è comandato utilizzando l'interfaccia a 4 bit e rinunciando alla possibilità di rileggere i caratteri scritti (segnale R/W fisso a livello basso).

Per poter realizzare un cavo che non intrecciasse alcun filo ho fatto una piccola modifica allo schema della scheda di controllo in modo da invertire i segnali 0V e +5V sul connettore CN6.

Scheda di controllo

Ho realizzato la scheda di controllo del telescopio secondo le specifiche definite in precedenza. La scheda è pensata per montare nella parte centrale il modulo Arduino2. Tutto intorno i connettori per tutti i segnali ed i componenti aggiuntivi di condizionamento dei segnali. Sulla foto sono riportate le sigle dei componenti così come definiti sullo schema. Trattandosi di una scheda in unico esemplare, la scheda è stata realizzata su una basetta mille fori formato 10x16 cm e connessioni a filo.

Una volta montato Arduino la scheda si presenta così:

Durante il  montaggio del modulo si sono resi necessari alcuni aggiustamenti nello schema elettrico, questa è la nuova versione.

L'alimentatore è risultato fornire una tensione di alimentazione dell' Arduino vicina al limite superiore consentito. Ho inserito 4 diodi per provocare una caduta di un paio di volt.

Schema della scheda di controllo con Arduino

Ho preparato lo schema della scheda di controllo dotata di Arduino 2 che permette di realizzare quanto definito dal documento documento di progetto.

Anche in questo caso mi sono servito del software LTSpiceIV.

Allo schema è stato aggiunta la possibilità di pilotare in display LCD da 2 righe da 16 caratteri

In questo modo sarà possibile visualizzare alcune informazioni di debug durante lo sviluppo del software e le coordinate puntate durante il funzionamento effettivo del sistema

Inoltre ho acquistato un driver basato su L298 per il pilotaggio di motori passo-passo di piccole dimensioni. Questo dovrà muovere il focheggiatore del telescopio.

Lo schema può essere scaricato dalla pagina "Documenti di progetto TCS2015"

Alimentatore per tutte le parti del sistema e primo montaggio

L’alimentatore per il sistema deve poter generare le seguenti tensioni:

1. +12VArduino. Una tensione di circa 10-12V in grado di fornire 500mA a Arduinio ed circuiti nel suo intorno. Questa tensione pur avendo lo 0 Volt in comune con quella dei relè e lo stesso livello di tensione è meglio ma sia disaccoppiata per evitare che impulsi di ritorno mandino in crash Arduino. Visto che le uscite non sono optoisolate.
2. +12Volt. Una tensione di circa 12V utilizzata per alimentare i rele e che potrebbe essere utilizzata per alimentare il motore del focheggiatore.
3. +22Volt. Una tensione di circa 22-24V in grado di fornire 5A ai motori passo passo degli assi telescopio tremite il driver al capitolo 5. Per avere una elevata affidabilità l’alimentatore deve poter lavorare in senza ventilazione forzata. Per questo motivo per questa alimentazione è utilizzata un ponte diodi da 20A sovrastato da dissipatore sovradimensionato.

Per la realizzazione dello schema elettrico ci siamo avvalsi del software LTspice IV che può essere scaricato liberamente dal sito http://www.linear.com/designtools/software/

 Questo è lo schema elettrico dell’alimentatore:

L’alimentatore è stato realizzato su una basetta millefori con connessioni a filo

Questa la disposizione dei componenti:

L’alimentatore è connesso con un trasformatore industriale da 220Vac 50Hz con un secondario da 12Vac 160VA e un altro da 16Vac 160VA

Il montaggio del sistema avviene in uno chassis aperto a due piani.

Sul piano inferiore trova posto il trasformatore, l’alimentatore ed una morsettiera sulla quale connettere tutti i dispositivi comandati dal sistema stesso.

Sul dorso è montato un pannello dove trovano posto:

• La presa di alimentazione 220V
• Il fusibile F2 da 6.3A che protegge l’alimentazione dei motori
• Il fusibile F3 da 2A che protegge il trasformatore
• Il connettore a 9 poli femmina per la linea seriale RS232 di connessione con il PC