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Tuto Collimation Motorisée

Tutorial : Collimation Motorisée - Lucienne

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Emetteur + Récepteur + Servomoteurs

Conception et Réalisation d’une Collimation Motorisée

pour SC de diamètre > 8’’

1. Préalable

Ce Tutorial ne se veut pas exhaustif, il n’est pas non plus à prendre à la lettre.

Il donne des pistes pour fabriquer un système de collimation motorisée pour des télescopes SC, avec des

diamètres supérieurs à 8’’.

Je me sers de ce système systématiquement lorsque je fais du planétaire. Ce système est d’un confort

sans conteste. Le principal inconvénient étant bien sûr son prix, par rapport à une collimation manuelle,

qui ne coute rien du tout.

Le forum de discussion de cette Collimation : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=83767

2. Quelques photos du système :

Il y a un boitier « émetteur » avec 3 potentiomètres

10 tours. Dans ce boitier il y a une pile de 9V qui

alimente la carte émétteur

Il y a ensuite la carte récepteur, alimentée par 4 piles

AAA, soit 6.0V

L’ensemble communique par liaison HF, à 2.4GHz, avec

2 modules XBee. Chaque module XBee est relié à un

µC. J’utilise des Pic comme µC.

Les servomoteurs font 180° d'excursion (de -90° à +90°), et cela correspond à 10 tours d'un

potentiomètre de qualité. C'est à dire qu'on peut régler chaque bob knob avec une grande précision.

J'estime la résolution à 1° pour la rotation de chaque moteur.

J’ai collé, à l'araldite, un pignon circulaire, qui comporte au centre un axe cranté. Et c'est l'ensemble

des 3 servomoteurs qu'on vient délicatement enfoncer dans les 3 pignons circulaires.

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=83767



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3. Quelques explications du principe de fixation :

J’ai collé à l’araldite (c’est le plus costaud) les

roues des servomoteurs sur les bob knobs.

Les pignons des servos viennent s’enficher dans les

roues précédemment collées.

Chaque servomoteur pèse 17g. L'ensemble n'est pas

très massif. (environ 150g)

L’ensemble tient ainsi…



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4. Où trouver les composants :

a) Les servomoteurs, de faible taille, mais qui ont du couple :

Fil Marron : 0V

Fil Rouge : C’est l’alimentation 6.0V max

Fil jaune/orange : c’est le fil de commande (signal PWM) de la position du servo

Principe de la commande d’un ServoMoteur :

Pour ce servo-moteur, la période du signal

PWM est de 20ms. Pour commander la rotation

du servo, il faut faire varier l’état haut entre

0,7ms (position de la roue entièrement à

gauche : -90°) et 2.0ms (position de la roue

entièrement à droite : +90°).

Ces durées sont fonctions de chaque famille de

servo.

Achetés chez Gotronic : http://www.gotronic.fr/art-servomoteur-graupner-c2081-894.htm

http://www.gotronic.fr/art-servomoteur-graupner-c2081-894.htm



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b) Les supports de carte XBee, qui fabriquent aussi du 3.3V :

Chez Electronique diffusion : http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=78724

Ces supports sont pratiques, car ils peuvent être alimentés entre 4.0V et 12V (Vin). Ces cartes fabriquent du

3.3V, nécessaire pour alimenter les modules XBee (les modules XBee fonctionnent en 3.3V).

Je me sers aussi de ce 3.3V pour alimenter le PIC.

Le composant que l’on voit sur cette carte est un régulateur 3.3V.

c) Les modules XBee, qui fonctionnent à une fréquence de 2.4GHz, et qui ont une portée supérieure à

30m

http://www.electronique-diffusion.fr/product_info.php?products_id=78745

Les modules XBee viennent s’enficher directement dans les supports

Il faudra dessouder les 2 Leds qui clignotent : sur le scope c’est gênant…





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d) Les potentiomètres 10 tours, de qualité certaine, mais de coût élevé


J’ai pris ces potentiomètres car ils sont d’une qualité très bonne, ce sont des potentiomètres 10 tours

e) Les supports de piles AAA, et support de pile 9V :


f) Le boitier de l’émetteur :

On peut bien sûr prendre d’autres boitiers.





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g) Le Pic utilisé pour le récepteur : 18F2431

C’est un Pic qui a 3 sorties PWM, entre autre.

h) Le Pic utilisé pour l’émetteur : 18F14K22

J’utilise ce Pic, car je l’avais déjà. Mais j’aurais pu en prendre un autre…



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i) La face avant de l’émetteur

C’est un logiciel gratuit qui permet de concevoir des faces avant, puis d’envoyer le fichier conçu directement

au fabricant.

http://www.schaeffer-ag.de/index.php?id=183&L=2

C’est un logiciel très simple d’utilisation. En plus il donne le prix au fur et à mesure de la conception : chaque

trou est payant, chaque lettre est payante. Bref, plus il y a d’objets, plus le prix augmente…

La face avant de mon boitier émetteur :

http://www.schaeffer-ag.de/index.php?id=183&L=2



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j) Les cartes des CI : Circuits Imprimés

http://www.eurocircuits.fr/

Les cartes réalisées : Recto/Verso

k) Le programmateur de Pic que j’utilise :Pickit3

Ce programmateur permet de programmer et debugger tous les Pic, 16F, 18F, dspic, etc…

http://fr.farnell.com/microchip/pg164130/programmateur-in-cct-debogueur/dp/1771323

l) L’environnement de programmation : MPLAB et Compilateur C pour Pic

MPLAB 8.89 (gratuit) :

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en019469

et le Compilateur C18 (gratuit), pour toutes la famille des Pic18Fxxxx :


Le compilateur C (de CCS), que j’ai utilisé (pas gratuit, mais je l’avais déjà…) : http://www.ccsinfo.com/

http://www.eurocircuits.fr/

http://fr.farnell.com/microchip/pg164130/programmateur-in-cct-debogueur/dp/1771323



http://www.ccsinfo.com/



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5. Le schéma électrique du récepteur :

J’utilise le logiciel Proteus (Isis/Ares) pour saisir mes schémas électrique. C’est un logiciel payant.

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-/CAP1/INDX4

RA3/AN3/VREF+/CAP2/QEA5

RA4/AN4/CAP3/QEB6

RA6/OSC2/CLKO10

RA7/OSC1/CLKI9

RB0/PWM021

RB1/PWM122

RB2/PWM223

RB3/PWM324

RB4/PWM5/KBI025

RB5/PWM4/KBI1/PGM26

RC0/T1OSO/T1CLKI11

RC1/T1OSI/CCP2/FLTA12

RC2/CCP1/FLTB13

RC3/T0CLKI/T5CKI/INT014

RC4/INT1/SDI/SDA15

RC5/INT2/SCK/SCL16

RC6/TX/CK/SS17

RC7/RX/TD/SCO18

RE3/MCLR/VPP1

RB6/KBI2/PGC27

RB7/KBI3/PGD28

AVDD7

AVSS8

U1

PIC18F2431

BAT11.5V

BAT21.5V

BAT31.5V

BAT41.5V

OFF ON 1

2

4

3

DSW1

DIPSW_2

123456

J1Connecteur du Programmateur Pickit3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

CONNECTEUR DU SUPPORT XBEECONN-H10

+88.8

+88.8

+88.8

Q1

BC547C

Q2

BC547C

Q3

BC547C

R1

10k

R2

10k

R3

10k

R4

1k

R5

1k

R6

1k

Vin

3.3V

C1

100nF

X18Mhz

C2

18pF

C3

18pFC410uF

Patte 19 (VDD) reliée à la patte 8

Patte 20 (VSS) reliée à la patte 7

Interrupteur ON/OFF

Servo 1

Servo 2

Servo 3

Fil Rouge

Fil Rouge

Fil Rouge

Fil Marron

Fil Marron

Fil Marron

Fil Orange

Fil Orange

Fil Orange



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6. Le circuit récepteur routé



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7. Le schéma électrique de l’émetteur :

OFF ON 1

2

4

3

DSW1

DIPSW_2

123456

J1Connecteur du Pickit3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

J2

Connecteur du support XBee

C310uF

Interrupteur ON/OFF

RA4/AN3/OSC2/CLKO3

RA5/OSC1/CLKI/T13CKI2

RB4/AN10/SDI/SDA13

RB5/AN11/RX/DT12

RB6/SCK/SCL11

RB7/TX/CK10

RC0/AN4/C2IN+16

RC3/AN7/C12IN3-/P1C/PGM7

RC4/C2OUT/P1B/SRNQ6

RC5/CCP1/P1A5

RC6/AN8/SS8

RC7/AN9/SDO9

RC1/AN5/C12IN1-15

RC2/AN6/C12IN2-/P1D14

RA0/AN0/CVREF/VREF-/C1IN+/INT0/PGD19

RA1/AN1/C12IN0-/VREF+/INT1/PGC18

RA3/MCLR/VPP4

RA2/AN2/C1OUT/T0CKI/INT2/SRQ17

U1

PIC18F14K22

PILE 9V9V

3.3V

Vin

Patte 1 (VDD) reliée au 3.3VPatte 20 (VSS) reliée au GND (0V)

RV110K

RV210K

RV310K

D1DIODE-LED

R11k



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8. Le programme en C du Pic sur la carte récepteur



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9. Le programme en C du Pic sur la carte émetteur

Documents

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