AUTOGUIDER

ΠΡΟΣΟΧΗ !!! Παρακαλώ μην το επιχειρήσετε εάν δεν έχετε ευχέρεια στη κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων και στη χρήση εργαλείων. Ο συγγραφέας του παρόντος δεν φέρει καμία ευθύνη για τυχόν προσωπικό σας ατύχημα ή βλάβη στον εξοπλισμό σας ! WARNING !!! Please don't try this if you are not skilled on building electrical circuits or using tools. The author here takes no responsibility for any personal injury or damage to your equipment !

ΘΕΩΡΙΑ - AUTOGUIDE - ΓΕΝΙΚΑ

Αυτόματη καθοδήγηση (autoguide) είναι η ηλεκτρονική μέθοδος ελέγχου και διόρθωσης του σημείου σκόπευσης ενός τηλεσκοπίου με εντολές που δίδονται στην ηλεκτροκίνητη στήριξή του. Σκοπός της είναι η ακριβής παρακολούθηση του επιλεγμένου αντικειμένου ώστε να παραμείνει ακίνητο στο οπτικό πεδίο για το μεγαλύτερο δυνατό χρόνο.

Για να γίνει αυτό εφικτό μια σειρά από διατάξεις είναι απαραίτητες. Καταρχήν η στήριξη του τηλεσκοπίου πρέπει να είναι ηλεκτροκίνητη και να διαθέτει θύρα ελέγχου κίνησής της (autoguide port). Επίσης μια κάμερα, ένας υπολογιστής που τρέχει ένα ειδικό πρόγραμμα και η ενδιάμεση διασύνδεση με το τηλεσκόπιο είναι τα μέρη που συμπληρώνουν το όλο σύστημα.

Η παρακολούθηση γίνεται από τη κάμερα που βλέπει το αντικείμενο, ο υπολογιστής το εγκλωβίζει σαν στόχο, εντοπίζει παρεκκλίσεις από την αρχική του θέση και εκδίδει εντολές προς τη στήριξη ώστε να στραφεί με τέτοιο τρόπο προκειμένου να αντισταθμίσει την όποια διολίσθηση.

Τέτοιες διολισθήσεις είναι συνήθεις σε μη σωστά πολικά ευθυγραμμισμένες στηρίξεις, ατέλειες στη μηχανική κατασκευή τους και από άλλους παράγοντες.

Για οπτική παρατήρηση το autoguiding δεν έχει τόση σημασία όσο στην αστροφωτογράφηση και ιδιαίτερα στη φωτογράφηση του βαθέως ουρανού με εκθέσεις μεγάλου χρόνου.

THEORY - AUTOGUIDE - GENERAL INFO

Autoguide is the automatic guidance feature of an electric telescope mount that controls and corrects all the time it's aiming point. This is achieved by issuing correcting electric commands to the mount. The autoguide purpose is the tight-tracking of a selected target in order to have this target continuously centered in the field-of-view for a long period of time.

To make this possible the telescope mount must be motorized and additionaly must have an autoguide communication port installed. A camera (webcam), a personal computer that runs a special software and an autoguide interface device is all that is needed to complete the whole autoguide project.

The tracking is performed by the camera which sees the targeted object, the computer locates the object, calculates any drift from the initial position and issues direction correcting commands to the mount so the telescope tube is slewing to the relevant directions to compensate the target drift.

Such drifts are common in not accurately polar aligned mounts, mechanical imperfections and other factors.

The autoguiding feature is meaningless in optical observation but it offers significant help to astrophotography especial the deep sky astrophotography with long expose times.

ΤΡΟΠΟΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ

Για να υλοποιηθεί η μέθοδος της αυτόματης καθοδήγησης είναι απαραίτητα τα παρακάτω:

1. Ηλεκτροκίνητη στήριξη του τηλεσκοπίου (είτε εγγενώς ηλεκτροκίνητη στήριξη είτε απλή στήριξη με εγκατεστημένα εξωτερικά μοτέρ κίνησης).

2. Υπολογιστής.

3. Κάμερα. Η κάμερα παρέχει την οπτική πληροφορία στον υπολογιστή και στο λογισμικό που θα παρακολουθεί το επιλεγμένο αντικείμενο.

4. Λογισμικό. Είναι η εφαρμογή που τρέχει στον υπολογιστή και δειγματοληπτεί τις εικόνες που έρχονται από τη κάμερα, τις ερμηνεύει και εκδίδει εντολές διόρθωσης θέσης σκόπευσης προς τη στήριξη.

Γενικά οι κάμερες που χρησιμοποιούνται πια για αυτό το σκοπό είναι:

1. Αστρονομικές ccd κάμερες

2. Απλές webcam

3. Τροποποιημένες webcam

Σχεδόν όλες τους συνδέονται με τον υπολογιστή σε θύρες USB.

Οι εντολές προς τη στήριξη μεταδίδονται συνήθως μέσω της παράλληλης θύρας του υπολογιστή.

Όσο αφορά τη στήριξη και τον τρόπο που δέχεται τις εντολές, αυτός έχει σχεδόν τυποποιηθεί στο πρότυπο ST-4 της SBIG (Santa Bardara Instrument Group) αφού ακολουθείται από τους περισσότερους μεγαλύτερους κατασκευαστές στηρίξεων τηλεσκοπίων.

CONSTRUCTION APPROACH

To develop such an automatic guidance system the following parts are needed:

1. Motorized - electric telescope mount (either genuine electric or simple equatorial mechanical mounts with externally installed motors).
2. Personal computer - laptop.
3. Camera. The camera offers to the software running in the computer the optical information to track the target.
4. Software. This is the application that runs in the computer, samples the incoming optical information, it interprets them and issues direction correcting commands to the mount so the telescope tube will skew to the relevant direction.

The cameras that are used for such a job are usually:

1. Astronomical ccd cameras
2. Simple webcams
3. Modified webcams

Almost all of them are connected to the computer via USB ports. The commands are usually transferred thought the computer's parallel port.

For what concern the mount command reception interface an almost standardized protocol is currently used by most of the large telescope manufacturers and called ST-4 initial brought by SBIG (Santa Barbara Instrument Group).

Η ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ST-4

Πρόκειται για μια θύρα τύπου RJ-12 των 6 επαφών. Μέσα από αυτή τη θύρα δεν μεταδίδονται δεδομένα ή εντολές που χρειάζονται ερμηνεία από ειδικά κυκλώματα. Πρόκειται απλά για ηλεκτρικά σήματα και πιο συγκεκριμένα για ένα σήμα για κάθε κατεύθυνση (πάνω, κάτω, αριστερά, δεξιά) και έναν κοινό αγωγό. Εσωτερικά στη στήριξη, τα σήματα για τις τέσσερις κατευθύνσεις είναι συνδεδεμένα μέσω αντιστάσεων στην τάση τροφοδοσίας (pulled – up). Διατηρούνται δηλαδή σε λογικό «1» (logic high). Η σύνδεση ενός σήματος κατεύθυνσης με τον κοινό αγωγό (γείωση – ground) το θέτει σε λογικό «0» (logic low) και αυτό είναι η εντολή έναρξης κίνησης της στήριξης προς τη κατεύθυνση που ελέγχει το εν λόγω σήμα.

Η διάταξη των σημάτων στη θύρα autoguide RJ-12 είναι η κάτωθι:

1. Μη συνδεδεμένο (στον αέρα)

    !!! Σπάνια βρίσκεται υπό την τάση τροφοδοσίας

2. Κοινός αγωγός (ground)

3. Δεξιά       RA+

4. Πάνω      Dec +

5. Κάτω     Dec -

6. Αριστερά RA -

Μια πρώτη απλή εφαρμογή του προαναφερθέντος τρόπου λειτουργίας είναι ένα χειριστήριο χειροκίνητης καθοδήγησης (manual guide) της στήριξης με τέσσερα μπουτόν. Ένα τέτοιο χειριστήριο είχα συναρμολογήσει στο παρελθόν και τη κατασκευή του τη περιγράφω σε > αυτή < την ιστοσελίδα μου.

THE ST-4 PROTOCOL

This is a six-pin RJ-12 port. No data nor encoded information that need interpretation by complex circuits is transmitted thought this port. It simply transfers electrical signals one for each direction (up, down, left and right) and a common (ground) wire. Internally in the mount all these four direction signals are pulled-up to the power supply with resistors. They are kept in a high "1" logic state. By shortening one direction signal to the ground switches it to logic low "0" state and this is the command to start moving the mount to the direction represented by that signal.

The autoguide RJ-12 port pinout is the following:

1. Not Connected

    !!! Rarely connected directly to the power supply

2. Common wire (ground)

3. Right       RA+

4. Up           Dec +

5. Down     Dec -

6. Left          RA -

One first application of the above described ST-4 port operation is a hand-controller to manual guide the telescope mount. It utilizes 4 buttons, one for each direction. In the past I had assembled one such manual guide hand-controller and some description and guidelines are shown in > this < webpage.

Η ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΘΥΡΑ

Η παράλληλη θύρα του υπολογιστή χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των σημάτων της θύρας autoguide της στήριξης. Η θύρα αυτή είναι ένα πολύ παλιό πρότυπο που χρησιμοποιείται ευρέως μέχρι και σήμερα, αποτελείται από 25 αγωγούς και προσφέρεται ως ένα θηλυκό βίζμα τύπου D-SUB DB-25 στη πίσω πλευρά των υπολογιστών. Για τη μετάδοση της πληροφορίας χρησιμοποιείται ένας δίαυλος δεδομένων πλάτους 1 byte = 8 bit. Η εφαρμογή που τρέχει στον υπολογιστή ελέγχει τέσσερα από τα 8 bit της παράλληλης θύρας και μάλιστα τα τέσσερα υψηλότερα bit: bit 4, 5, 6 και 7. Συνδέοντας την ενδιάμεση συσκευή στη παράλληλη θύρα, λαμβάνει τις εντολές που εκδίδει το πρόγραμμα και ανάλογα με τον τρόπο που έχει κατασκευασθεί (optoisolator ή relay box), γεφυρώνει τα σήματα των τεσσάρων κατευθύνσεων της στήριξης. Επειδή τα 4 χαμηλότερα bit της παράλληλης θύρας δεν χρησιμοποιούνται σε αυτή την εφαρμογή μπορούν κάλλιστα να ελέγξουν τη λειτουργία των τροποποιημένων webcam. Οι webcam ελέγχονται από τα bit 0, 1, 2 και 3. Αυτό σημαίνει ότι διαμέσου της ίδιας θύρας, είναι δυνατό ταυτόχρονα ένα πρόγραμμα να ελέγχει τη webcam και ένα άλλο το autoguiding της στήριξης.

THE PARALLEL PORT

The computer's parallel port is used to control the signals to the mount's autoguide port. This port is a very old, mature standard that is widely used till today, it consists of 25 wires and it is offered as a D-SUB DB-25 female port in the rear side of the computers. The data through this port are transmitted with a 8 bit = 1 byte wide data bus. The application that runs in the computer controls the four of the eight data bits; the high nibble: bit 4, 5, 6 and 7.

By connecting the autoguide interface device to the parallel port, the device receives the software issued commands and accordingly to its construction method (optoisolator or relay box) it shorts the direction signals to the ground. Since only the 4 higher bits are used for autoguiding purposes the other four (low nibble) can be used to control a modified webcam. The webcams are usually controlled by the parallel port data bits 1, 2, 3 and 4. In this way using one and only parallel port someone could simultaneously control two different operations: telescope autoguiding and long exposure astrophotography using a modified webcam!

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ

Η ενδιάμεση συσκευή είναι μια πολύ απλή διάταξη και μπορεί να φτιαχτεί με δύο τρόπους. Είτε με ρελέ (relay) είτε με οπτοαπομονωτές (optoisolator). Κάθε φορά που ένα bit της παράλληλης θύρας ενεργοποιείται από το πρόγραμμα, προκαλείται το κλείσιμο της επαφής ενός ρελέ που αυτό με τη σειρά του γεφυρώνει ένα σήμα κατεύθυνσης της θύρας autoguide της στήριξης με τον κοινό αγωγό. Τέσσερα τέτοια κυκλώματα απαρτίζουν το πλήρες ενδιάμεσο. Μια σύγκριση μεγέθους οπτοαπομονωτών και ρελέ φαίνεται στη φωτογραφία στα αριστερά.

Στη περίπτωση ενδιάμεσης συσκευής κατασκευασμένης με optoisolators, τη θέση του ρελέ κατέχει μια φωτοδίοδος (led) και τη θέση της ελεγχόμενης επαφής ένα φωτοτρανζίστορ (phototransistor) το οποίο άγει μόλις ενεργοποιηθεί το led. Τα optoisolators διατίθενται υπό μορφή ολοκληρωμένου κυκλώματος chip που περιέχει ένα ζευγάρι led-phototransistor, δύο ή τέσσερα. Ένα σχέδιο της εσωτερικής διάταξης ενός οπτοαπομονωτή φαίνεται στο σχέδιο στα αριστερά.

Προσωπικά τη κατασκευή ενός τέτοιου ενδιάμεσου θα την πρότεινα με οπτοαπομονωτές. Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας σχεδίασης είναι πολλά έναντι αυτής με ρελέ:

1. Δεν χρειάζεται εξωτερική τροφοδοσία

2. Το αποτέλεσμα είναι πιο κομψό με λιγότερο όγκο, βάρος και εντελώς αθόρυβο

3. Η ηλεκτρική απομόνωση των δύο διασυνδεόμενων συσκευών (στήριξη τηλεσκοπίου και υπολογιστή) είναι πάρα πολύ καλή (μπορεί να φθάνει μερικές χιλιάδες βόλτ ανάλογα με τον οπτοαπομονωτή που χρησιμοποιείται).

THE CONSTRUCTION OF THE INTERFACE DEVICE

The autoguide interface is a very simple circuit that could be built in two fashions. The first uses relays and the second uses optoisolators. Each time a parallel port data bit is activated by the software it triggers the relay coil which in turns shorts with its contacts one of the autoguide port signals to the ground. Four such circuits consist the complete autoguide interface. A size comparison of a small pcb mount relay and an optoisolator is shown on the left.

An interface circuit built around optoisolators has the relay coil substituted by a light emitting diode (led) and the relay contact by a phototransistor which is activated each time the led is lit. The optoisolators are offered as an integrated circuit, a chip which includes a single, two or four led-transistor pairs. The internal structure of a single pair optoisolator is shown on the left.

Personally, I would suggest the assembly of such an interface with optoisolators rather than with relays.

The advantages in that design are plenty:

1. There is no need of an external power source
2. The resulting device is very slim, lighter and noiseless
3. The electric isolation between the two interconnected devices (telescope mount electronics and computer) is very good; could reach some thousand volts depending on the optoisolator type used).

ΠΡΟΣΟΧΗ !!! Παρακαλώ μην το επιχειρήσετε εάν δεν έχετε ευχέρεια στη κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων και στη χρήση εργαλείων. Ο συγγραφέας του παρόντος σε καμία περίπτωση δεν φέρει ευθύνη για τυχόν προσωπικό σας ατύχημα ή βλάβη στον εξοπλισμό σας !

ΚΑΜΙΑ ΕΓΓΥΗΣΗ ΔΕΝ ΔΙΔΕΤΑΙ Η ΥΠΟΝΟΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΚΑΝΕΝΑΝ ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ.

Εάν το κάνετε, τότε το κάνετε με δικό σας ρίσκο.

WARNING !!! Please don't try this if you are not skilled on building electrical circuits or using tools. The author here takes no responsibility for any personal injury or damage to your equipment !

NO GUARANTEE IN GIVEN OR IMPLIED WITH THIS PROJECT DESCRIPTION.

If you do it, you do it at your own risk.

ΘΕΩΡΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ

Το ηλεκτρονικό διάγραμμα του κυκλώματος φαίνεται στο σχέδιο στα αριστερά. Το κύκλωμα συνδέεται στην παράλληλη θύρα του υπολογιστή. Από εκεί τα bit 4, 5, 6 και 7 όταν ενεργοποιηθούν, οδηγούν μέσω των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος τις φωτοδιόδους εντός των οπτοαπομονωτών. Μόλις γίνει αυτό, το αντίστοιχο φωτοτρανζίστορ άγει (επαφές εκπομπού - συλλέκτη), γεφυρώνοντας έτσι στη θύρα autoguide της στήριξης του τηλεσκοπίου το σήμα κατεύθυνσης με τον κοινό αγωγό προκαλώντας την κίνηση προς τη κατεύθυνση αυτή.

Η παράλληλη θύρα εκ των προδιαγραφών της δύναται να προσφέρει ρεύμα μέχρι 2,5 με 3,0 mA.Το ρεύμα αυτό είναι στις περισσότερες περιπτώσεις ικανό για να οδηγήσει άνετα τις φωτοδιόδους των οπτοαπομονωτών και επιπλέον τις κόκκινες φωτοδιόδους στο κέλυφος της κατασκευής.

Η ταχύτητα απόκρισης του οπτοαπομονωτή που χρησιμοποιείται εδώ είναι 40μsec. Αυτό σημαίνει ότι μόλις δοθεί η εντολή ενεργοποίησης από τον υπολογιστή, η συσκευή αυτή θα αποκριθεί γύρω στα 0,00004 δευτερόλεπτα μετά. Γρήγορα ε?

Η ηλεκτρική απομόνωση που προσφέρει ο οπτοαπομονωτής είναι καλύτερη από 3000Volt (3ΚV). Παράμετρος ιδιαίτερα σημαντική για τον γαλβανικό διαχωρισμό των δύο εμπλεκομένων κυκλωμάτων: του υπολογιστή και της στήριξης.

THEORY OF OPERATION

The electronic diagram of the circuit is shown on the left. The circuit is connecting to the personal computer parallel port. Through that port the bits 4, 5, 6 and 7, when activated, drive through the current limiting resistors the leds inside the optoisolators. As soon as this happens the relevant phototransistor conducts (emitter - collector junction) shortening in this way the mount's autoguide port direction signal to the ground causing the telescope to slew in that direction.

The parallel port electrical specifications report that the maximum current can sink each data bit is 2,5 to 3,0 mA. This current level is enough to lit the optoisolator and direction red leds.

The response time of the optoisolator used here is 40usec approximately. This means that after each command issued the device will respond in 0,00004 seconds. Very fast don't you think?

The electrical isolation offered by the optoisolator chip is better than 3000Volt (3KV). This spec is essential for the proper electrical separation of the computer circuits and the mount circuits.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΩΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ LED

Ο υπολογισμός των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος για τους οπτοαποζεύκτες και τα led ένδειξης κατεύθυνσης έγινε με βάση το νόμο του Ωμ και τις προδιαγραφές ικανοτήτων της παράλληλης θύρας.

Οι παρακάτω υπολογισμοί έγιναν και επαληθεύθηκαν στο laptop και το desktop computer μου.

Led των οπτοαπομονωτών

U_{parallel port active}= 3,1V η τάση ενός ενεργοποιημένου data bit

U_led= 1,1V η πτώση τάσης στα άκρα του led (optocoupler)

Ι_led= 2,9mA το επιθυμητό ρεύμα που θα διαρρέει το led

τότε:

R=(U_parallel-U_led)/I_led= 3,1V-1,1V / 0,0029A = 689Ω

Η πιό κοντινή τιμή αντίστασης στα 689Ω είναι τα 680Ω

Με αυτό το ρεύμα οδήγησης (2,9mA) μετρήθηκε η ωμική αντίσταση στη έξοδο του οπτοαποζεύκτη (επαφές εκπομπού - συλλέκτη του φωτοτρανζίστορ) ίση με 846Ω ενώ σε κατάσταση ηρεμίας η αντίσταση αυτή είναι μεγαλύτερη από 10ΜΩ.

Led των κόκκινων led ένδειξης κατεύθυνσης

U_{parallel port active}= 3,1V η τάση ενός ενεργοποιημένου data bit

U_led= 1,8V η πτώση τάσης στα άκρα του led (direction led)

Ι_led= 0,4mA το επιθυμητό ρεύμα που θα διαρρέει το led

τότε:

R=(U_parallel-U_led)/I_led= 3,1V-1,8V / 0,0004A = 3250Ω

Η πιό κοντινή τιμή αντίστασης στα 3250Ω είναι τα 3300Ω = 3,3ΚΩ

Όλες οι αντιστάσεις μπορούν να είναι μικρού μεγέθους και 1/8W αφού τα ρεύματα που τις διαρρέουν είναι πολύ μικρά.

CALCULATION OF THE LED CURRENT LIMITING RESISTORS

The calculation of the current limiting resistors for the direction leds and the optocoupler leds is based on the Ohm's rule and the parallel port specifications.

The following calculations gave results which are all verified in the prototype device using my laptop and desktop computers.

Optocoupler Leds

U_{parallel port active}= 3,1V the voltage of an active data bit (port loaded)

U_led= 1,1V the voltage drop on the led (optocoupler)

Ι_led= 2,9mA the desired led forward current

τότε:

R=(U_parallel-U_led)/I_led= 3,1V-1,1V / 0,0029A = 689Ohm

The closest to the 689Ohm resistor is the 680Ohm.

With the selected led forward current (2,9mA) the resistance in the optocoupler output (emitter - collector junction) was measured at 846Ohm while in the quiet state (transistor inactive) the resistance was greater than 10MOhm.

Direction red leds

U_{parallel port active}= 3,1V the voltage of an active data bit (port loaded)

U_led= 1,8V the voltage drop on the led (direction led)

Ι_led= 0,4mA the desired led forward current

τότε:

R=(U_parallel-U_led)/I_led= 3,1V-1,8V / 0,0004A = 3250Ohm

The closest to the 3250Ohm resistor is the 3300Ohm = 3,3ΚOhm

Since all the flowing currents are very low, small footprint resistors of 1/8W could be used.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Η δική μου κατασκευή χτίστηκε μέσα στο κέλυφος ενός adaptor που υπάρχει στο εμπόριο και ονομάζεται RS232 Gender Changer. Η ύπαρξη του εξυπηρετεί άλλους σκοπούς αλλά είναι ιδανικό για αυτήν εδώ την εφαρμογή. Το πλαστικό αυτό κουτάκι έχει από τη μια μεριά ένα βίζμα SubD DB25 αρσενικό και από την άλλη ένα αντίστοιχο θηλυκό. Εσωτερικά, όλα τα ποδαράκια των δύο βιζμάτων είναι γεφυρωμένα μεταξύ τους.

Επειδή για αυτή την εφαρμογή δεν υπάρχει λόγος να είναι γεφυρωμένα όλα τα ποδαράκια και για να δημιουργηθεί χώρος για το κύκλωμα, αφαίρεσα όλα τα καλωδιάκια και αργότερα στη κατασκευή θα γεφυρώσω μόνο τα ποδαράκια που πρέπει και μάλιστα με λεπτότερο σύρμα.

Το κύκλωμα ελέγχου χρησιμοποιεί 4 optoisolators, ένα για κάθε σήμα κατεύθυνσης. Το κύκλωμα συναρμολογήθηκε στη πλακέτα που έφτιαξα σύμφωνα με το ηλεκτρονικό σχέδιο. Κόπηκε σε διαστάσεις τέτοιες ώστε να χωρά άνετα μέσα στο πλαστικό κουτάκι του adaptor ανάμεσα στα δύο βίζματα.

Σε διάταξη σταυρού και προεξέχοντας σε ύψος από τους οπτοαπομονωτές κολλήθηκαν στη πλακέτα οι 4 κόκκινες φωτοδίοδοι. Χρησιμοποιώντας τη διάταξη αυτή άνοιξα 4 τρύπες στο κέλυφος του κουτιού έτσι ώστε οι φωτοδίοδοι να προεξέχουν στην εξωτερική πλευρά. Οι τρύπες έχουν διάμετρο 3mm όσο δηλαδή και η διάμετρος των φωτοδιόδων. Κάθε μια ανάβει όποτε ο υπολογιστής δίνει μια εντολή διόρθωσης κατεύθυνσης προς τη στήριξη του τηλεσκοπίου. Αυτό είναι καλό για να υπάρχει μια οπτική εποπτεία του τι συμβαίνει κάθε στιγμή.

Με πολύ ψιλό σύρμα που βρήκα από ένα πλακέ καλώδιο σύνδεσης σκληρών δίσκων έκανα τις γεφυρώσεις μεταξύ της πλακέτας και του αρσενικού βίζματος σύμφωνα με το ηλεκτρονικό σχέδιο. Επιπλέον για να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ταυτόχρονα η ίδια παράλληλη θύρα και για τον έλεγχο της τροποποιημένης μου webcam γεφύρωσα τα ποδαράκια 2, 3, 4, 5 και 21 με τα αντίστοιχα αριθμημένα του θηλυκού βίζματος ώστε να επιτευχθεί η μετάδοση των σημάτων που απαιτούνται διαμέσου της κατασκευής αυτής (signals through). Τα σήματα που ελέγχουν μια τροποποιημένη webcam είναι διαφορετικά από αυτά που ελέγχουν τη κατασκευή αυτή.

CONSTRUCTION

My prototype device was built inside an adaptor plastic shell found in the market which called RS232 Gender Changer. It is usually used for other purposes but I think that it is ideal to accommodate this application. This small plastic box has two connectors in its sides. A female Sub-D DB-25 in the first and a similar male in the other side. Internally all the pins of both connectors are wired together.

My application does not need all the pins of the two connectors to be connected each other. So I decided to desolder all the wires to obtain some more space for the electronics board. Later on the construction I'll connect only the needed wiring to the board using thinner wires.

The control circuit utilizes 4 optoisolators, one for each direction signal. The circuit assembled in the manufactured printed circuit board that designed according to the electronic diagram. The board was cut in such dimensions so it can fit between the two connectors of the adaptor box.

In a cross like pattern and higher than the optoisolator chips I soldered the four direction red leds. Using this pattern I marked and drilled four holes onto the housing lid. Through these holes protrude the leds. All holes have the same diameter as the leds; 3mm.

Each time the computer issues a direction correction command to the mount the corresponding led illuminates so a visual feedback is possible for the user.

Using thin wires found from a scrapped desktop computer hard disc ribbon cable I performed the wiring needed between the board and the male connector according to the electronic diagram. Additionally, to make possible the control of a modified webcam attached to the female connector in the opposite side of the adaptor, I wired the pins 2, 3, 4, 5 and 21 to the corresponding pins of the male connector. In this way a "through" option is available to ensure proper webcam operation.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

R1=R2=R3=R4= 680Ω αντιστάσεις 1/8W

R5=R6=R7=R8= 3,3ΚΩ αντιστάσεις 1/8 W

LED1=LED2=LED3=LED4= Κόκκινες φωτοδίοδοι (Led) διαμέτρου 3mm

IC1=IC2=IC3=IC4= CNY17-3 optocouplers

J1= SUB-D DB25 θηλυκό βίζμα (περιέχεται στον adaptor)

J2= SUB-D DB25 αρσενικό βίζμα (περιέχεται στον adaptor)

J3= RJ12 θηλυκό βίζμα οριζόντιο πλακέτας

25pin - 25pin Adaptor (25 pin gender changer)

Πλακέτα δοκιμών διάτρητη ή κατασκευή τυπωμένου

Καλώδιο πολύκλωνο (5 αγωγών) εύκαμπτο 1 μέτρο

2 βίζματα RJ-12 αρσενικά

COMPONENTS LIST

R1=R2=R3=R4= 680Ohm resistors 1/8W

R5=R6=R7=R8= 3,3KOhm resistors 1/8 W

LED1=LED2=LED3=LED4= Red leds 3mm diameter

IC1=IC2=IC3=IC4= CNY17-3 optocouplers

J1= SUB-D DB25 female plug (included in the adaptor)

J2= SUB-D DB25 male plug (included in the adaptor)

J3= RJ12 female plug for horizontal placing on pcb

25pin - 25pin Adaptor (25 pin gender changer)

Predrilled board or manufacture of the suggested pcb

1 meter 5 wire flexible cable

2 RJ-12 male connectors

ΚΑΛΩΔΙΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ

Για τη σύνδεση του ενδιάμεσου κυκλώματος που παρουσιάζεται εδώ και στη θύρας Autoguide της στήριξης χρειάζεται ένα καλώδιο ευθείας σύνδεσης (straight) 5 τουλάχιστο αγωγών με βίζματα τύπου RJ-12 στις άκρες του. Ένας απλός τρόπος κατασκευής του φαίνεται στη δίπλα φωτογραφία ακολουθώντας τις θέσεις των χρωματιστών αγωγών.

CONNECTION CABLE

The cable needed to connect the device presented here and the Autoguide port of the mount is a straight (pin to pin) cable with 5 at least wires and male RJ12 plugs in its both ends. A simple way for a correct assembly of the cable is to follow the colored code as shown in the picture on the left.