Schrittmotor für Nachführung zur Astrofotografie

[Ostermann]

Deswegen ja meine Frage, wie genau die Drehzahl eingestellt werden soll...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[ranke]

Deswegen ja meine Frage, wie genau die Drehzahl eingestellt werden soll...

Die Erde dreht sich in 24h um 360°, also ein Winkelgrad in 4 Minuten. Belichtungszeiten in der Astrofotografie sind - bedingt durch die geringe Lichtstärke der Objekte - eher lang, vielleicht bis zu 1 Stunde, vielleicht manchmal sogar höher. Wenn dann noch eine lange Brennweite gewählt wird um einen kleinen Himmelsauschnitt heranzuholen kann man sich etwa vorstellen wo die Probleme liegen. Sie liegen vermutlich hauptsächlich in der Ausrichtung der Drehachse parallel zur Erdachse (Justage) und in der Präzision der Nachführung. Die mechanische Präzision, die sich mit vertretbarem Aufwand für den Hobbyist nicht beliebig steigern läßt, sollte dabei das Limit sein, nicht die technisch relativ leicht erreichbare Präzision des Zeitgebers für die Motoransteuerung.

[Ostermann]

Das beantwortet (vielleicht) die Frage, wie schnell der Motor drehen soll, aber nicht wie exakt die Geschwindigkeit gehalten werden soll. Welche Abweichung ist zulässig, 10%, 1%, 0,1%?

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Dandan]

Die Drehzahl sollte schon möglichst genau einzustellen gehen.
Belichten werde ich wohl nie länger als 10min, denke mal eher so 1-3min weil es technisch wohl als selbstgebastelte Konstruktion nicht machbar ist. Die Bilder werden dann anschliesend noch gestackt um das maximale raus zu holen.

Wie teuer sind denn einfache Controller die man als Taktgeber programmieren könnte? Welcher würde ausreichen?

[ranke]

Wie teuer sind denn einfache Controller die man als Taktgeber programmieren könnte? Welcher würde ausreichen?

Ich vermute ein ATtiny 45 von Atmel könnte genügen, kostet aktuell bei reichelt.de EUR 1,20 im DIP Gehäuse. Es kommt hauptsächlich auf die Anzahl der Ein- und Ausgänge an, der ATtiny 45 hat nur 5 nutzbare (8-Pin Gehäuse, 2 Pins für die Betriebsspannung und einer als Hardware Reset). Das könnte aber genügen, für die Motoransteuerung zwei (Takt und Drehrichtung), einen analogen für Taster (Start/Stop, schneller Rücklauf), dann wären noch 2 zur freien Verfügung. Zum Austesten und debuggen hat man gerne noch mal ein oder zwei freie an die man eine LED anschliessen kann. Eventuell will man den den Enden der Verfahrstrecke noch Endschalter um die Kamera rechtzeitig auszuschalten bevor der Antrieb in den mechanischen Anschlag läuft. Auch ein Referenzschalter wäre zu überlegen wenn man die winkelabhängige Verfahrgeschwindigkeit realisieren will.
Es gibt natürlich auch andere Typen und Fabrikate von MCs die sicher auch hervorragend geeignet sind, mit den Atmel MCs kenne ich mich eben ein bisschen aus, deshalb kann ich nichts anderes vorschlagen.
Um den MC zu programmieren braucht man noch ein Programmiergerät um das Programm vom PC auf den MC zu übertragen, das wird für Parallelport oder USB angeboten, ist etwas teurer aber dafür nur einmalig anzuschaffen.

[Besserwessi]

Wenn man wirklich nur die konstante Geschwindigkeit für die Erdachse haben will, würde es ggf. sogar ohne µC einfach mit passendem Quarztakt und Teiler gehen. Aber schon ein Schnellvorlauf wird dann schwer.

Für eine genaue Geschwindigkeit wäre schon ein Quarz für den Takt zu empfehlen. Dann wird es mit einem 8 Pin µC etwas knapp, aber auch die etwas größeren Typen wie z.B. Atmel Mega88 sind nicht so viel teurer (ca. 2-3 EUR). Je nachdem wie man die Mikroschritte für den Motor realisieren will, braucht man auch mehr Ausgänge am µC. Im Prinzip kann der µC auch einen großen Teil der Motorsteuerung (Erzeugung der Mikroschritte) mit übernehmen, vor allem wenn man wie hier eher nicht die volle Leistung des Motors braucht. Der Aufwand bei µC ist weniger der Preis für den Chip selber, sondern das einarbeiten in die Programmierung und ggf. die Hardware um das Programm zu übertragen.
Wenn man sie Schaltung nicht selber entwickeln will, würde sich hier ggf. auch eine fertige Platine wie RN-Controll anbieten. Durch den Bootloader braucht man auch nur eine RS232 Schnittstelle (ggf. ein USB-RS232 Adapter) für die Programmierung. Da ist auch schon ein Treiber für einen kleinen Schrittmotor mit drauf - mit etwas Aufwand beim Programm sollte man damit auch Mikroschritte hin bekommen.

Der Aufwendige Teil wird sowieso das Getriebe zwischen Motor und der Drehachse.

[Dandan]

Der Aufwendige Teil wird sowieso das Getriebe zwischen Motor und der Drehachse.

Ich bin Werkzeugmacher aus meiner Sicht ist das das einfachste XD

Aber danke für die Hilfe.

Mit einem USB-RS232 Adapter meinst du da so ein Label?:
http://www.amazon.de/USB-RS232-Adapt...pr_product_top

Angenommen ich hole mir ein solchen Lernkasten
hier
kann ich dann damit auch einen ATtiny 45 bzw. Atmel Mega88 Programmieren?

Das würde vllt als Einsteiger am meisten Sinn machen oder?

[dussel07]

Bei dem Lernpacket kaufst Du hauptsächlich das Wissen - das bischen Hardware ist sicher nicht mehr als 5,- wert.
Aber - wenn Du damit den Attiny13 programmieren kannst, klappt das mit den meisten anderen Attinys und Atmegas von Atmel auch!
Wenn Du vorhast evt. mehr mit MKs zu basteln, empfehle ich Dir unbedingt den mySmartUSB light von myavr! Das ist ein super Programmer mit exakt darauf zugeschnittener Software für kleines Geld -
Mit diesem (oder auch einem anderem fertig aufgebautem) Programmer hast Du mögliche Fehlerquellen wieder etwas reduziert.
Ich könnte mir auch vorstellen das Dir sicherlich jemand bei einem zu erstellendem Programm hilft

[Besserwessi]

Bei dem verlinkten Lernpaket befürchte ich, dass da nur ein ganz einfacher Programmer drin ist, der nur geht, wenn der PC noch eine interne RS232 Schnittstelle hat. Zumindest sieht das nach dem Bild sehr danach aus. Im Prinzip sollte man damit wohl auch etwas größere µC programmieren können, der Sockel hat wohl 20 Pins und könnte auch für einen Tiny461, Tiny45 oder so reichen - für den Mega88 aber eher nicht mehr.
Anleitung und Tutorials für die AVR Programmierung findet man auch reichlich im Netz, und auch für den Compiler muss man nichts bezahlen - zumindest für C oder eine eingeschränkte Demo von BASCOM.

Das verlinkte USR-RS232 Kabel sollte hinkommen für eine Platine mit Bootloader über RS232, aber sehr wahrscheinlich nicht für das Lernpaket oben.

Da bietet RN-Controll (http://www.rn-wissen.de/index.php/RN-Contro) schon deutlich mehr Hardware, ist aber auf den einen mitgelieferten µC beschränkt.
So ähnlich wäre auch ein ARDUINO µC Board mit extra Motorteiber dazu.

Eine Alternative wäre noch ein ISP Programmer und ein µC (+ ISP Stecker+Spannungsregler) auf einer Lochraster/Streifenraster Platine und dann eine extra Schrittmotor-treiberplatine
(z.B. so etwas http://www.reichelt.de/Bausaetze/ELE...=0&OFFSET=500& ).

[Crazy Harry]

Also wieso sollte man sich (nicht grad billig) in diese Materie einarbeiten, wenn man nur mal eine Anwendung braucht ? Ich bin leider nicht so der Genaue-Timer-Programmierer, sonst würde ich dieses kleine Programm schnell machen und in einen MegaXYZ flashen. Er braucht doch nur eine fertige 1-Kanal-Schrittmotorsteuerung (wie ich oben gepostet hab), den Mega anschliessen und fertig. Bedienelemente für die Frequenz (up/down) und vielleicht ein einfaches Display (2-stellig 7-Segment für 1.000 - 1.099 Hz die letzten beiden Stellen anzeigen).

Wie in meiner Signatur steht, arbeite ich mir AVRCo und die Mega8/88-Version dieses Compilers ist komplett kostenlos (im neuen c't Hacks ist sogar eine kostenlose XMega256-A3U-Version dabei) ..... vielleicht (und wenn du wirklich Bock hast damit anzufangen) wäre das ja eine alternative Programmiersprache für dich.