赤道仪电跟的设计
在写的初期,想过移动黑板擦,防近视学习桌…但是当有天晚上出去观测的时候,把之前的想法和已经差不多成型的设计放下了,作为一名天文爱好者,当然设计的东西要考虑到自身需求,这里所设计的赤道仪电跟其实在市面上有卖,但是价格不便宜,也许也会在网上找到自己做电跟的,但是不是所有电跟都是适配的,所以在这里特别声明此电跟专为Heq3设计(因为我的赤道仪是这个型号)。 赤道仪结构原理:赤道仪有两个系统,一个是水平垂直方向的经纬系统与一个赤经赤纬的天球坐标系统。赤道仪是为了改进地平式装置的缺点而制作出来的。它主要目的是想克服地球自转对观星的影响。 有的赤道仪并不具备自动导星功能也不具备跟星的功能,这时就需要用到电跟来辅助赤道仪跟星。 电跟涉及到需要计算的数据: 月球速:根据月球的公转及地球自转、配合月球在天空上移动的速度做跟踪。 太阳速:根据地球的公转及自转、配合太阳的天空上移动的速度做跟踪。 帝王速:把地球大气所造成的视觉追踪误差引入的追踪速度;适合长时间追踪及拍摄深空天体。 电跟分为单轴电跟和双轴电跟,首先先说一下单轴电跟,虽然单轴没有双轴精度高,但还要从简单弄起。 准备器材:STC89C51,ULN2003,28by步进电机,晶振,面包板,锁紧座,线路板,杜邦线若干,开关若干,各种开关,导线,电烙铁等。 首先简单说一下步进电机,四相五线步进模式,减速比是1:64,步进角是5.625/64°。具体的数据如下表(网上就能查到):
然后就是查表找相位了,说实话我没看懂什么是查表找相位。 PS:上面的28by步进电机实际是带不动Heq3的,真要带的话,可以换成42BY步进电机(要带减速箱,减速比1:120)。但42步进电机没有机械结构,要先做机械结构。 Heq3的齿数是130(赤经齿数130,赤纬齿数65),程序设置步进电机为8拍工作方式(精度高),减速比1:120,步进电机的齿数为50,那就是24h*60*60/130/8/120/50=0.0138s,即13.8ms,所以脉冲设置间隔为13.8毫秒。 ULN2003是和步进电机在一起的;晶振要用12m的。 至于程序,能力有限,就不写了。 材料清单: 名称 | | | | | STC89C51 | | | | | ULN2003 | | | | 28by步进电机 | | | | 面包板 | | | | 锁紧座 | | | | 线路板 | | | | 杜邦线 | | | | 按钮开关 | | | | 面包板线 | | | | 微动开关 | | | |
可能会缺少些元件,另外移动电源不在清单中。 这只是个开始,要实现导星功能还差得很远。
可行性分析: 目前GOTO盛行的时代,电跟的需求有所减少,但对于初学者来说,学用电跟是基础,会更好地掌握深空摄影和观星,对于老手来说,用电跟也是种乐趣。市面上的电跟大多被星特朗垄断,价格相对较贵,以单轴电跟为例,其成本在50元左右,价格相对低廉,但会卖到300元,中间利润大,但很多人因为心理作用还是会选择大品牌电跟,打破这个格局相对困难,但如果拉开价格,相信还是会有人选择的。技术和工艺方面,熟悉51单片机和掌握一定的天文知识就可制作。
论坛新手,还有一张电机参数图片我不知道怎么上传,所以放在了word里面了:
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