Schrittmotor Ansteuerung mit fester Drehzahl

[exi123]

Hallo zusammen,
ich habe schon viel als Gast hier gelesen, aber nun komme ich nicht mehr weiter und hoffe nun hier Hilfe zu bekommen.
Mein Problem ist, ich benötige für ein Kameranachführung ein sehr langsam, aber genau, drehenden Motor.
Ich möchte Sterne fotografieren und das über Stunden!
D.h. die „Abtriebswelle“ soll (muss) in 23,9344696 Stunden eine Umdrehung gemacht haben.
Der Versuch mit 50Hz Synchronmotoren (1 U/min, alter Radiowecker) benötigt dann ein „etwas“ aufwendiges Getriebe (1: 1436,068183).
Ich bekomme solch ein krummes Getriebe nicht hin, mit einer „normalen“ Untersetzung passen dann die 50Hz nicht mehr. Die 50Hz zu ändern (auf z.B. 48,265Hz)ist auch nicht ohne.
So dachte ich das Schrittmotor die Lösung sei.
Nur, ich kann zwar löten, fertige „hex-files“ brennen und etwas Rechnen, aber ein Programm schreiben das auch läuft...da bin ich noch weit von weg.
Die Nachführung ist so in der Art schon gebaut worden, nur ich wollte andere Motoren und Getriebe haben. So müsste das Programm angepasst werden.
Könnte hier jemand sich das evtl. einmal anschauen und mir helfen?
Die Vorlage ist diese hier:
http://downloads.deusm.com/designnews/10428-Gadget_Freak_Case_160_Chase_the_Stars_with_a_Camer a_build_instructions.pdf

Mein Schrittmotor sollte dann 200 Schritte haben (1,2°) und das 1. Getriebe 1:49, das Schneckenrad bleibt bei 1:120.
Wie müsste das Programm für den Atmega / Pic aussehen damit die Drehzahl passt.
Es gibt auch eine xls in dem die Werte berechnet werden.
Die Ansteuerung soll auch über den ULN2803 gehen.

Gruß und vielen Dank schon einmal
Andreas

[BastelWastel]

Grundsaetzliche Frage..
Ich gehe mal davon aus dass du ein polares Mount hast (kein Alt-Az), aber machst du wirklich eine Langzeitbelichtung ueber Stunden?
In der Regel werden eher viele kuerzere Aufnahmen vom selben Objekt gemacht und dann gestackt..
Dafuer gibt es einiges an Freeware tool mit Auto-align.

Gruss, auch Andreas ;)

[exi123]

Hallo Andreas!
der Tracker wird Polar ausgerichtet, die "Stunden" sollen auch nur sagen, das es sich nicht nur drehen soll sondern auch genau laufen muss.
Die Belichtung kann schon mal mehrfach 30 min. werden....dann sollte es immer noch stimmen.
Gruß
Andreas ;)

[BastelWastel]

Ok, ich war nur verwundert..ne deutlich laengere Belichtungszeit hat ja glaub ich mehr Nach- als Vorteile? (Langzeitgenauigkeit etc..)
Zum Programm, das ist eigentlich recht einfach...du musst nur die Intervallzeit zwischen den Steps kennen dann kannst du mit einem Timer die Step-sequenz durchschalten.

Gruss, Andreas

[exi123]

Hi Andreas
die Intervallzeit kenne ich (wird in der xls (ist im Zip) sehr genau ausgerechnet) nur wie wird die Programmiert?

Die "Grundsatzfrage" Stacken oder Langzeitbelichtung? Ist nicht so einfach...Es gibt so viele Gründe für das eine oder auch das andere.
(wie dunkel ist der Himmel, das Rauschen der Cam (gekühlt?), Nachführung, welches Objekt, Auflösung, Pixelgröße, usw.)

Ich möchte mit dem Tracker und einer Spiegelreflex etwas Mobil sein (z.B. Urlaub) und ohne großen Aufwand (wenn das bei Astrofotos überhaupt geht :confused:) mal ein paar Fotos im Bereich 50-200mm machen, ohne das sonst so nötige Zeug.
Gruß
Andreas

[BastelWastel]

Was fuer einen Kaefer verwendest du?
Du musst schauen wie du am besten mit den Timer Interrupts hin kommst, fuer Atmel uC gibts da Programme die dabei helfen (AVR Calc z.B.)
Da kannst du deine Intervallzeit von 73,268784ms und Quarzfrequenz als Vorgabe eingeben und bekommst als Rueckgabe die Info wie genau du mit verschiedenen Timer Prescalern/Werten an deinen Sollwert kommst (in ms und Abweichung in %).

[exi123]

Ähm, bis jetzt habe ich nur "nachgebaut".
Also habe ich da keine Erfahrung ob PIC oder Amtel.
Werde mir mal AVR Calc ansehen und schauen ob mir das was sagt ;-).
Oder könntest Du mal ( wenn es die Zeit zulässt ;))?
Der Stepper brauch nur in einer Richtung laufen, immer mit dem gleichen Takt, evtl. noch ein Start/Stop Taster.
Die ms sollten für den Halbschritt sein, also die 36,6...ms
Danke schon einmal für die Tipps!
Gruß
Andreas

[Besserwessi]

Für die Erzeugung der richtigen Frequenz gibt es verschiedene Möglichkeiten:
1) Ähnlich wie beim DDS Generator machen. Da die nötige Frequenz hier relativ niedrig ist, ist die Laufzeit nicht so kritisch und die Routine kann in eine Timer ISR statt der sonst üblichen Schleife mit fester Laufzeit. Die genaue Geschwindigkeit kann man in Software über das Phasenincrement einstellen. Auch 24 Bit Auflösung sind da kein großes Problem, das ist besser als die meisten Quarze.

2) Die Schritte werden über einen Timer-interrupt gesteuert. Die 36,... ms sind schon rund 36000 Schritte bei 1 MHz Timer takt - da hat man also schon rund 15 Bit Auflösung in der Zeit. Mit viel suchen könnte man einen passenden Quarz finden um damit noch etwas besser hin zu kommen. Alternativ kann man auch zusätzliche Auflösung gewinnen durch zeitweises umschalten der Teilers zwischen 2 Werten. Damit kann man dann noch einmal 8 oder ggf. auch 16 Bit zusätzliche Auflösung gewinnen - da dabei dann einige Schritte mal um 1 µs daneben liegen ist kein Problem, Hauptsache in der Summe stimmt es und die Fehler summieren sich nicht auf. Auch hier kann die Geschwindigkeit sehr fein (z.B. 24 Bit Auflösung) in der Software eingestellt werden. Dieses Verfahren würde ich vorziehen, weil es wohl etwas einfacher ist, und die Rechenzeit nicht so kritisch ist.

Welchen µC ( AVR, PIC , ggf. auch 8051) man nimmt ist dabei relativ egal, ein geeigneter 16 Bit Timer wäre aber schon ganz gut.