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赤道儀電跟的設計思路與準備

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ID:203988 發表于 2017-5-23 18:14 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
赤道儀電跟的設計

在寫的初期,想過移動黑板擦,防近視學習桌…但是當有天晚上出去觀測的時候,把之前的想法和已經差不多成型的設計放下了,作為一名天文愛好者,當然設計的東西要考慮到自身需求,這里所設計的赤道儀電跟其實在市面上有賣,但是價格不便宜,也許也會在網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設計(因為我的赤道儀是這個型號)。
赤道儀結構原理:赤道儀有兩個系統,一個是水平垂直方向的經緯系統與一個赤經赤緯的天球坐標系統。赤道儀是為了改進地平式裝置的缺點而制作出來的。它主要目的是想克服地球自轉對觀星的影響。
有的赤道儀并不具備自動導星功能也不具備跟星的功能,這時就需要用到電跟來輔助赤道儀跟星。
電跟涉及到需要計算的數據:
月球速:根據月球的公轉及地球自轉、配合月球在天空上移動的速度做跟蹤。
太陽速:根據地球的公轉及自轉、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。
準備器材:STC89C51ULN200328by步進電機,晶振,面包板,鎖緊座,線路板,杜邦線若干,開關若干,各種開關,導線,電烙鐵等。
首先簡單說一下步進電機,四相五線步進模式,減速比是1:64,步進角是5.625/64°。具體的數據如下表(網上就能查到):

然后就是查表找相位了,說實話我沒看懂什么是查表找相位。
PS:上面的28by步進電機實際是帶不動Heq3的,真要帶的話,可以換成42BY步進電機(要帶減速箱,減速比1:120)。但42步進電機沒有機械結構,要先做機械結構。
Heq3的齒數是130(赤經齒數130,赤緯齒數65),程序設置步進電機為8拍工作方式(精度高),減速比1:120,步進電機的齒數為50,那就是24h*60*60/130/8/120/50=0.0138s,即13.8ms,所以脈沖設置間隔為13.8毫秒。
ULN2003是和步進電機在一起的;晶振要用12m的。
至于程序,能力有限,就不寫了。
材料清單:
  
名稱
  
單價(元)
數量
總價(元)
合計(元)
  
STC89C51
  
4.3
1
4.3
45.61
  
ULN2003
  
2.23
1
2.23
  
28by步進電機
  
3.5
1
3.5
  
面包板
  
4.35
2
8.7
  
鎖緊座
  
2.5
1
2.5
  
線路板
  
2.4
1
2.4
  
杜邦線
  
2.14
2捆
4.28
  
按鈕開關
  
1.85
2
3.7
  
面包板線
  
3.8
1捆
3.8
  
微動開關
  
1.7
6
10.2
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,要實現導星功能還差得很遠。

可行性分析:
目前GOTO盛行的時代,電跟的需求有所減少,但對于初學者來說,學用電跟是基礎,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,價格相對較貴,以單軸電跟為例,其成本在50元左右,價格相對低廉,但會賣到300元,中間利潤大,但很多人因為心理作用還是會選擇大品牌電跟,打破這個格局相對困難,但如果拉開價格,相信還是會有人選擇的。技術和工藝方面,熟悉51單片機和掌握一定的天文知識就可制作。

論壇新手,還有一張電機參數圖片我不知道怎么上傳,所以放在了word里面了:
赤道儀.doc (83 KB, 下載次數: 47)


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ID:282486 發表于 2018-2-5 23:11 | 顯示全部樓層
學習一下下
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ID:23606 發表于 2019-7-31 09:35 | 顯示全部樓層
能否發些實物照
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ID:594896 發表于 2019-8-4 23:59 | 顯示全部樓層
太高深,能發些照片讓我這小白仰慕一下
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ID:300101 發表于 2019-8-27 11:23 | 顯示全部樓層
關鍵是要參考單片機程序,因為他是靈魂嘛
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ID:631924 發表于 2019-10-29 10:53 | 顯示全部樓層
圖文并茂更好一點
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ID:625895 發表于 2020-12-31 19:09 | 顯示全部樓層
你這赤道儀的下載資料跟文章一樣的內容,這不是扯呢嗎,能實在點兒嗎
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