Astrofotoqrafiya üçün Arduino Powered 'Scotch Mount' Ulduz İzləyicisi: 7 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Daha gənc olduğumda Scotch dağı haqqında öyrənmişəm və 16 yaşımda atamla birlikdə etmişəm. Astrofotoqrafiya ilə başlamağın ucuz, sadə bir yoludur. eksenli izləmə və s. Bu montajı ilk dəfə 90 -cı illərdə etdiyim üçün bir film kamera istifadə etməli və filmi yerli kamera mağazasında hazırlamalı idim, bu bahalı və uzun bir proses idi (fotoşəkillər çəkmək, bütün rulonu istifadə edin, atın, bir neçə gün sonra götürün və nəticələrini görün), rəqəmsal kameralarla sınaq və səhvdən öyrənmək çox daha sürətli, daha ucuz və asandır. Son pillədə 1997 -ci ildən bəzi köhnə kadrları görə bilərsiniz.

O vaxt və bu gün istifadə etdiyim dizayn bu Star Ware kitabından gəldi:

Bu Təlimat üçün bütün Arduino aktivləri üçün bir Github anbarı da var: Kod, Şematik və URL -ləri olan hissə siyahısı.

github.com/kmkingsbury/arduino-scotch-mount-motor

Scotch montajı, müəyyən vaxtlarda fırlanma fırlanmasının çox sadə bir prinsipi üzərində işləyir, amma öyrəndiyim kimi fotoşəkillərin necə ortaya çıxmasında sabitlik böyük rol oynayır. Xüsusilə yüksək zumlarda qeyri -sabit və ya çirkin bir dizayna malik olan fırlanma fırlanan ulduz cığırlarını təqdim edir və fotoşəkildə titrəyir. Bunun öhdəsindən gəlmək və bütün prosesi asanlaşdırmaq və avtomatlaşdırmaq üçün DC mühərrikinə və bəzi plastik dişlilərə əsaslanan sadə bir Arduino əsaslı motor sürücüsü yaratdım (minalanmış birini oyuncaq vertolyotdan çıxartdım).

Scotch Mount və ya Barndoor Tracker üçün başqa təlimatlar var, amma dizaynım üçün montajı kiçik və portativ etmək istədim ki, onu bir çantaya atıb Austin TX -in işıq çirkliliyindən uzaq olan ərazilərə apara bilərəm.

Addım 1: 'Mənə Riyaziyyat Olmayacağını Dedilər!'

Yer 24 saat ərzində təxminən 360 ° fırlanır, əgər parçalasaq bir saatda 15 ° və ya 20 dəqiqədə 5 ° dönər.

İndi 1/4-20 vidası ümumi bir cihaz parçasıdır, bir düymdə 20 iplik var, buna görə dəqiqədə 1 inqilab sürətində çevrilirsə, 1 düym məsafəni qət etmək 20 dəqiqə çəkəcəkdir.

Trigonometriya, menteşənin ortasındakı dönmə nöqtəmizdən 11.42 düym (və ya 29.0 sm) olan saat çarkı çuxurumuzun sehrli nömrəsini verir.

Addım 2: Materiallar

Scotch dağı:

• Üst lövhə, 3 düym x 12 düym (3/4 düym)
• Alt lövhə, 3-düym-12-düym (3/4-düym)
• Menteşələr, 3 düym uzunluğunda bir menteşə tövsiyə olunur, çoxlu "oyun" olmayan möhkəm bir menteşə olduğundan əmin olun, iki sadə menteşədən istifadə etdim, amma çox tərpənmək var və onları daha möhkəm bir menteşə üçün dəyişdirə bilərəm.
• Teğet vida, 1/4-20 x 4 düym uzunluğunda yuvarlaq başlı vida
• 2 xTee qozu, 1/4-20 daxili sap
• Vida gözləri və rezin bant
• Tripod başı (yüngül bir başlıq alın, amma möhkəm olduğundan əmin olun, ucuz bir montajın bahalı bir kameraya düşməsini və ya atış əsnasında gevşetib əyilməsini istəmirsiniz).
• Saat təkərli dişlilər (3 -dən istifadə etdim: motor üçün kiçik, kiçik və böyük olan aralıq və saat fırçasının özü üçün böyük).
• Motor dayanacağı üçün plastik dayaqlar. 1 "ilə başladım və doğru yüksəkliklərə sahib olduğum zaman onları lazım olan ölçülərə endirdim.
• İncə hobbi kontrplak - mühərrik və dişli bağlayıcılar üçün (Radioshack -dən bir dövrə taxtası istifadə etdim, nazik, yüngül və kifayət qədər güclü, ən yaxşı işləyəndən istifadə edin).
• Çeşidli yaylar (əvvəllər dişlilərə/vintlərə kömək edirdim və dişliləri içəridə saxlayırdım). Lowesdən bir cüt aldım və bəzilərini tükənməz qələmlərdən çıxarıb düzgün ölçülərə endirdim.
• Çeşidli Yuyucular, hərəkət edən hissələrin taxta ilə daşlanmaması üçün.
• Motorun montajı üçün sadə mötərizə.

Arduino Motor Sürücüsü (xüsusi hissələr, onları onlayn əldə edə biləcəyiniz URL -lərlə birlikdə Github hissə siyahısındadır):

• Arduino
• Motor Sürücü
• H-Bridge Motor Sürücü 1A (L293D)
• düyməni basmaq
• yandır/söndür

Addım 3: Üst və alt lövhələri ölçün və kəsin

Hər bir lövhədə 12 ölçün, işarələyin, kəsin və kənarlarını zımpara edin.

Addım 4: Deliklər qazın və Avadanlıq əlavə edin

Qazmaq üçün bir çox deşik var və lazım olan dəqiq ölçmə səbəbiylə, son olaraq Saat Çarkını etməyinizi məsləhət görürəm (beləliklə, menteşədən 29 sm ölçüdə ölçə bilərsiniz)!

İpucu: Çuxuru doğru yerdə istiqamətləndirmək üçün bir zımba istifadə edərək çuxura vurmağı məsləhət görürəm.

Aşağıdakı delikləri qazacaqsınız:

• Menteşələr - Yalnız vidalamayın, çünki lövhə parçalana bilər, hər iki lövhənin kənarındakı delikləri qazın, delik menteşənin vidasının ölçüsündən asılıdır, vidanı ölçün və bir az daha kiçik qazma ucu istifadə edin.
• Clockwheel - menteşe pininin mərkəzindən 29 sm məsafədə, bir T -somunu alacaq, vida 1 rpm -də döndükdə taxtanın və göyün eyni sürətlə dönməsi üçün bu çuxurun yeri vacibdir. T-somun lövhənin aşağıya baxan tərəfində olmalıdır (yerə doğru).
• Tripod Head - Üst lövhədə mərkəzləşdirilib, Ölçüsü Tripodun başından asılıdır, onu möhkəm tutmaq üçün mina yuyucusu da istifadə etdim.
• Tripod Dağı-Alt lövhədə mərkəzləşdirilmiş, 5/16 düym və bu çuxur T-qozu alacaq. T-qozu da lövhənin aşağıya baxan tərəfində olmalıdır (yerə doğru).

T-qoz-fındıq əlavə edərkən, çəkmədən əvvəl bir az yapışqan qoymağı və yumşaq bir şəkildə çəkməyi məsləhət görürəm. Təmir etməli olduğum alt lövhəmdə (şəkilə bax) başladım.

Bir ştativə bağladığınız zaman, Tripod montaj çuxuru və qoz-fındıq ən çox stress keçirir (açılarda kameranın ağırlığından irəli və irəli çəkilir), beləliklə T-qozunun gevşəməsi və ya tamamilə çıxması mümkündür. kifayət qədər yapışdırdığınızdan və montajdan istifadə edərkən çəkini mərkəzdə saxlamağa çalışdığınızdan əmin olun. Ulduz cığırları/cığırları olmayan fotoşəkillər üçün yaxşı bir sabit montaj çox vacibdir.

Addım 5: Motor Dağı və Ötürücülər

Əvvəlcə dişlilərdən birinə standart 1/4-20 qozunu yapışdırın, bu əsas saat ötürücü olacaq, bunun üçün bol miqdarda Gorilla Glue istifadə etdim (fotoda görə bilərsiniz).

İkinci böyük dişliyə kiçik bir dişli yapışdırın, bu bizim aralıq dişliyimizdir, axel olaraq sadə kəsilmiş taxta mismardan istifadə etdim.

Motoru bir mötərizəyə yerləşdirin (bağladım və sonra düzləşdirmə sağda olanda yapışdırdım).

Quraşdırma, mühərrikin böyük dişlini nisbətən sürətli bir sürətlə (1 dövrə / 5 saniyə) döndərməsidir, bu da eyni sürətlə hərəkət edən kiçik dişlilərə bağlıdır. Kiçik dişli əsas dişli dişli ilə uzlaşır, lakin dairələr fərqli olduğundan saat çarxı daha yavaş sürətlə fırlanır. 1 devir/dəq sürəti hədəfləyirik və motor bunun üçün bir az çox sürətlə hərəkət edir. Beləliklə, Arduino kodunda söndürmə vasitəsi ilə dişli sürətini yavaşlatmağı bacardım. Bu qurğuya Gear Train deyilir və burada bir az daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz (https://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/gear-ratio3.htm) Hansı dəyərlərin işlədiyini sınamalı olacaqsınız. Ötürücü motorunuza və dişlilərinizə uyğun sürətdə döndərmək üçün açma və söndürmə vaxtı.

Hər şeyin düz və düzgün bir şəkildə dönməsi üçün yaxşı bir mənzilə ehtiyacınız var. Çuxurlarınızı düzəltməyə və dişlilərin hamar səthlərdə hərəkət etməsinə və hər iki lövhəyə üyüdülməməsinə görə yay və yuyuculardan istifadə edin. Bu, yəqin ki, layihədən ən çox vaxtımı ayırdı.

Addım 6: Motor dövrəsi

Dövrə olduqca sadədir, H-Bridge Motor Sürücüsünə gedən bağlantıların çoxu, əlavə edilmiş şəkli istifadə edin və ya Github paketinə daxil olan bir Fritzing layihə faylı da daxil edilir.

İstiqaməti geri çevirmək üçün bir düymə əlavə edildi (və ya saat çarxını əllə "geri" çevirə bilərsiniz).

Açma/söndürmə açarı, istifadə olunmadıqda sürücünün açılmasını və söndürülməsini asanlaşdırdı, eyni zamanda gücü Arduinoya da çəkə bilərsiniz.

Motor istiqaməti necə bağlandığından asılıdır, əgər yanlış istiqamətə dönsəniz, polariteyi tərsinə çevirin.

Addım 7: Nəticəni, göstərişləri və fəndləri bitirin

Və istifadə edin! Ştativi hizalayın, şimal ulduzunu menteşədən aşağıya, menteşənin quruluşun sol tərəfində olmasına baxın (əks halda əks istiqamətdə izləyəcəksiniz).

Bütün quruluşu balanslı və sabit saxlamağa çalışın. Çəkiliş zamanı ona toxunmayın və ya kabelləri çəkməyin (kameranız üçün uzaqdan tətik istifadə edin) və aydın silkələmədən çəkilişlər əldə etmək üçün Mirror Lockup (kameranız bunu dəstəkləyirsə) kimi üsullardan istifadə etməyə çalışın. Astrofotoqrafiya haqqında çoxlu dərslər var və təcrübədən tez öyrənəcəksiniz.

Şəkillər bütün quruluşu istifadə edərək etdiyim iki çəkiliş göstərir, bu Austin TX -in işıqlı çirkli şəhərətraflarında ən aydın gecədə idi, amma gözəl çıxdı. Orion təxminən 2,5 dəqiqə uzunluğunda idi və daha böyük səma atışı 5 dəqiqə idi (lakin işıq çirkliliyinə görə çox uzun idi və Lightroom -da yenidən ölçülməli idi). Həm də 1997-ci ildən Hale-Bopp Cometinin 3 şəkli var, bu, əllə dönən montaj və ənənəvi bir film kamerası idi. Titrəmələrin və ya səhv uyğunlaşdırmanın çəkiliş üçün nə edə biləcəyini görə bilərsiniz.

Son məsləhətlər və düşüncələr:

• Lenslərdəki kameralar və şüşələr AĞIRDIR, saat dişlilərindən çəki götürmək və dişlilərə kömək etmək üçün yaylardan istifadə etməli oldum. İstifadə etdiyim motorda çılğın miqdarda tork/güc yox idi, buna görə də çox ağırlıq olsaydı və ya dişlilər lövhələrdə yuyulsa, dişli çevirməkdə çətinlik çəkər və ya düz kilidləyərdi. Daha güclü bir motor kömək edəcək, amma əlimdə olanı budur.
• Qütb hizalanması əsasdır. Düzgün uyğunlaşdırılmadığı təqdirdə quraşdırma səhv izləyəcək. Balanslaşdırılmış və mərkəzləşdirilmiş sağlam bir ştativə ehtiyacınız var (köpük səviyyəsi olan biri kömək edir)!
• Daha uzun pozlamalarda görünən toxunma montajında özünəməxsus bir səhv var, onu düzəltmək üçün düzəldici bir kam istifadə edə bilərsiniz, burada: https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en. html. Çox geniş açılı bir lens (50mm ilə müqayisədə 20 mm) və təxminən 5 dəqiqəlik zirvələrdən istifadə etdiyim üçün bundan narahat deyiləm.
• Astrofotoqrafiya əslində çətin və sinir bozucu bir işdir. İlk dəfə möhtəşəm fotoşəkillər gözləməyin, öyrənmə əyrisi var, əmin olun ki, daha bahalı və dəqiq avadanlıq kömək edə bilər, amma necə işlədiyini bilmirsinizsə və ya qiymətləndirmirsinizsə. Ancaq kiçikdən başlayın, əsasları mənimsəyin, sonra bahalı avadanlıqlardan necə istifadə edəcəyinizi biləcəksiniz və yaxşı istifadə edə biləcəksiniz. Sadə quruluşlarla yenə də möhtəşəm görüntülər əldə edə bilərsiniz. 1997 -ci ildəki köhnə çəkilişlər təxminən 100 çəkiliş arasında "ən yaxşı" idi, ona görə də öyrənmə prosesi idi. Digital ilə fotoşəkildən sonra fotoşəkil çəkə və bacarıqlarınızı inkişaf etdirmək üçün səhvlərinizdən və qələbələrinizdən öyrənə bilərsiniz.

Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm, layihələrimdən daha çox foto və video görmək istəyirsinizsə, İnstagram və YouTube Kanalımı yoxlayın