ONSTEP

むか～し学生の頃天文に興味を持ったことがありました。叔父より譲り受けた古い望遠鏡を有効利用できないかということでやってみました。

ONSTEPという赤道儀や経緯台をコントロールして自動導入をさせるフリーのソフトがあるようなので、まずはそのハードウェア作成。
マイコンボードにtennsy 3.2、ステッピングモータードライバーに drv-8825、欲張ってWIFIにESP-WROOM-02。
ネットで調査して回路図を決定。KiCadを使用しました。初めてで使い方もネットを参考にしました。
raspberry Pi と同じ基板サイズにして、raspberry Pi用の安いケースを流用する狙いです。
部品の作図等初めてのことでかなり時間がかかりましたが、何とかパターンの作成までこぎつけました。

出来上がったパターンがこれです。

出来上がったデータで、Seeed studioという中国のPCB製造メーカーに注文をしました。
とにかく安いのがいいです。このサイズだと両面10枚で$5 USDです。送料は速さ重視でDHLを選択したためかなり高く合計で$24.51 USDでした。
シンガポールポストを選択すると送料は安いですが、時間がかなりかかります。（一ヶ月かかることもある）
注文ー支払い(PayPal)後一週間で届きました。（下の画像は3枚使用した後のものです）

部品を実装しました。赤経赤緯のステッピングモータードライバーはTMC2130に変更（静音のため）しました。（2号機です）またマイコンボードも teensy4.0を使用しています。欲張って使いもしないと思われるフォーカサーまでいれたので、びっしりです。

基板裏面の様子。
黄色の配線は上部短い方が teensy 4.0 への変更によるものです。下の長い配線はフォーカサー用のドライバーへの配線を一ヶ所忘れて基板を製造したためです。基板発注前にしっかり見直しが必要ですね。

raspberry Pi 用の最安のケースに入れてみました。ある程度穴をあける加工が必要ですが、プラスチックのため楽です。WIFIを使うので金属ケースは使えません。小さくまとまりました。

あとはONSTEPを入れるだけです。

WIFIはアクセスポイントとして使用するように設定。スマホから直接コントロールできるようにします。raspberry Pi 等のSBCでINDIとの連携も可能です。raspberry Pi 4 が出る前だったので、ROCK64というSBCを使っています。ONSTEPとの接続はシリアルインターフェイスを使用しています。（WIFIだと接続はするのですが、うまく機能しない）
ONSTEPの各パラメータもネットでいろいろ調べて設定し、何とか動作するようになりました。

追記
せっかく３Dプリンタがあるので、ケースを作ってみました。やはり専用のケースは良いですね。

今度は望遠鏡側です。

ビクセンのスーパーポラリスです。純正？のステッピングモーターと今回使用した中華製３Dプリンター用のステッピングモーターです。純正はギア内蔵でそのギア比が高く導入スピードが低く、せっかちな私には耐えられませんでした。そこで安く出回っている３Dプリンター用のステッピングモーターをアマゾンで購入。プーリー、ベルトはモノタロウで購入。穴あけ用に卓上ボール盤も購入。それでもプーリーの穴の芯は出ませんでした。多少のことは気にせず進めました。

 

赤経部分の様子

 

赤緯部分様子

 

ONSTEPコントロール装置。SBCにだっこさせる形で取り付けています。

全体の様子。

 

では動かしてみましょう。。