赤道儀電跟的設(shè)計(jì)
在寫的初期,想過移動黑板擦,防近視學(xué)習(xí)桌…但是當(dāng)有天晚上出去觀測的時(shí)候,把之前的想法和已經(jīng)差不多成型的設(shè)計(jì)放下了,作為一名天文愛好者,當(dāng)然設(shè)計(jì)的東西要考慮到自身需求,這里所設(shè)計(jì)的赤道儀電跟其實(shí)在市面上有賣,但是價(jià)格不便宜,也許也會在網(wǎng)上找到自己做電跟的,但是不是所有電跟都是適配的,所以在這里特別聲明此電跟專為Heq3設(shè)計(jì)(因?yàn)槲业某嗟纼x是這個型號)。 赤道儀結(jié)構(gòu)原理:赤道儀有兩個系統(tǒng),一個是水平垂直方向的經(jīng)緯系統(tǒng)與一個赤經(jīng)赤緯的天球坐標(biāo)系統(tǒng)。赤道儀是為了改進(jìn)地平式裝置的缺點(diǎn)而制作出來的。它主要目的是想克服地球自轉(zhuǎn)對觀星的影響。 有的赤道儀并不具備自動導(dǎo)星功能也不具備跟星的功能,這時(shí)就需要用到電跟來輔助赤道儀跟星。 電跟涉及到需要計(jì)算的數(shù)據(jù): 月球速:根據(jù)月球的公轉(zhuǎn)及地球自轉(zhuǎn)、配合月球在天空上移動的速度做跟蹤。 太陽速:根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)、配合太陽的天空上移動的速度做跟蹤。 帝王速:把地球大氣所造成的視覺追蹤誤差引入的追蹤速度;適合長時(shí)間追蹤及拍攝深空天體。 電跟分為單軸電跟和雙軸電跟,首先先說一下單軸電跟,雖然單軸沒有雙軸精度高,但還要從簡單弄起。 準(zhǔn)備器材:STC89C51,ULN2003,28by步進(jìn)電機(jī),晶振,面包板,鎖緊座,線路板,杜邦線若干,開關(guān)若干,各種開關(guān),導(dǎo)線,電烙鐵等。 首先簡單說一下步進(jìn)電機(jī),四相五線步進(jìn)模式,減速比是1:64,步進(jìn)角是5.625/64°。具體的數(shù)據(jù)如下表(網(wǎng)上就能查到):
然后就是查表找相位了,說實(shí)話我沒看懂什么是查表找相位。 PS:上面的28by步進(jìn)電機(jī)實(shí)際是帶不動Heq3的,真要帶的話,可以換成42BY步進(jìn)電機(jī)(要帶減速箱,減速比1:120)。但42步進(jìn)電機(jī)沒有機(jī)械結(jié)構(gòu),要先做機(jī)械結(jié)構(gòu)。 Heq3的齒數(shù)是130(赤經(jīng)齒數(shù)130,赤緯齒數(shù)65),程序設(shè)置步進(jìn)電機(jī)為8拍工作方式(精度高),減速比1:120,步進(jìn)電機(jī)的齒數(shù)為50,那就是24h*60*60/130/8/120/50=0.0138s,即13.8ms,所以脈沖設(shè)置間隔為13.8毫秒。 ULN2003是和步進(jìn)電機(jī)在一起的;晶振要用12m的。 至于程序,能力有限,就不寫了。 材料清單: 名稱 | | | | | STC89C51 | | | | | ULN2003 | | | | 28by步進(jìn)電機(jī) | | | | 面包板 | | | | 鎖緊座 | | | | 線路板 | | | | 杜邦線 | | | | 按鈕開關(guān) | | | | 面包板線 | | | | 微動開關(guān) | | | |
可能會缺少些元件,另外移動電源不在清單中。 這只是個開始,要實(shí)現(xiàn)導(dǎo)星功能還差得很遠(yuǎn)。
可行性分析: 目前GOTO盛行的時(shí)代,電跟的需求有所減少,但對于初學(xué)者來說,學(xué)用電跟是基礎(chǔ),會更好地掌握深空攝影和觀星,對于老手來說,用電跟也是種樂趣。市面上的電跟大多被星特朗壟斷,價(jià)格相對較貴,以單軸電跟為例,其成本在50元左右,價(jià)格相對低廉,但會賣到300元,中間利潤大,但很多人因?yàn)樾睦碜饔眠是會選擇大品牌電跟,打破這個格局相對困難,但如果拉開價(jià)格,相信還是會有人選擇的。技術(shù)和工藝方面,熟悉51單片機(jī)和掌握一定的天文知識就可制作。
論壇新手,還有一張電機(jī)參數(shù)圖片我不知道怎么上傳,所以放在了word里面了:
赤道儀.doc
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2017-5-23 18:12 上傳
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