Rajiva's Astroprojekte
LittleFoot Schrittmotorsteuerung
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LittleFoot Vpower V4.17A


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Mit der LittleFoot Vpower stelle ich eine Schrittmotorsteuerung vor die nicht nur konkurrenzlos günstig ist, sondern die auch von den Features wesentlich mehr zu bieten hat wie alles andere auf dem Markt! Sie beweist, dass Leistungsfähigkeit, auch im Bezug auf den möglichen Motorstrom, nicht teuer sein muss! Im Gegensatz zur kleinen LittleFoot, die auch etwas kostengünstiger ist, ist die LittleFoot Vpower mit allen handelsüblichen Schrittmotoren einsetzbar. Der maximale Motorstrom von 3 Ampere und die mögliche Eingangsspannung bis zu 35 Volt machen die LittleFoot Vpower zu einer universell einsetzbaren und zukunftsorientierten Schrittmotorsteuerung die keine Wünsche, auch was das Preis-/Leistungsverhältnis betrifft, offen lässt. Besonderen Wert habe ich darauf gelegt, dass die Steuerung für Selbstbauer einfach aufzubauen und vor allem günstig ist. Natürlich ist die LittleFoot Vpower auch als fertig aufgebaute Steuerung zu bekommen. Die passenden Motorkabel werden in beiden Fällen mitgeliefert und müssen nicht gesondert gekauft werden!

Da die verwendete Firmware mit der der kleinen LittleFoot identisch ist (Auch die Konfigurationssoftware und das Firmwareupdate sind identisch.), hat die LittleFoot Vpower natürlich auch die gleiche Funktionalität. Hierzu gehört:

  • Mikroschrittbetrieb in RA und DEC
  • GOTO (speed 20x - 100x) über das LX200 Protokoll (optional)
  • Intelligentes Tracking mit IntellyTrack® (optional)
  • Autoguidinginterface (ST-4 kompatibel)
  • RS232 (LX200) Autoguiding-Schnittstelle
  • Unterstützung der LX200 PulseGuide Kommandos
  • 3 Geschwindigkeiten (Siderial/Solar/Lunar)
  • Korrekturgeschwindigkeit kleiner 2x kann eingestellt werden
  • Getriebespielausgleich in RA und DEC
  • PEC (periodic error correction) mit 256 Messpunkten
  • Unterstützung der LX200 Fokus Komandos
  • Fokussteuerung über die Handsteuerbox
  • DSLR Control Support für Canon DSLR's
  • LX200 Steuerung des Teleskoplüfters
  • Firmware updates einfach über die serielle Schnittstelle einspielbar
  • Re-Programmierbar durch heraus geführtes Programmierinterface
  • Unterstützung aller Montierungen mit Motorkit bis 3 Ampere
  • Support für das LittleFoot Display Projekt
  • Eingangsspannung 12V bis max. 35V

Wie oben bereits beschrieben ist LittleFoot wie alle meine Projekte auch sehr günstig im Selbstbau (Bausatz) erhältlich. Die Platine des Bausatzes ist hier allerdings schon vorbestückt, da ich erstens niemandem zumuten möchte SMD Bauteile zu bestücken und zweitens ein paar mehr Bauteile benötigt werden um den bereits bestückten Prozessor zu programmieren. Mit dem Bausatz sollte es also, für alle die etwas Löterfahrung haben, leicht sein, LittleFoot im Selbstbau aufzubauen. Aber auch Sternfreunde ohne Löterfahrung kommen mit der LittleFoot zu einer Steuerung die keine Wünsche offen lässt und dennoch keine Löcher in die Astrokasse reißt!

Zum einstellen der Parameter habe ich ein kleines Windows Tool geschrieben, dass im Softwareabschnitt heruntergeladen werden kann. Die Getriebekonfiguration wird erst nach dem erneuten Einschalten der Montierung aktiv!
Das Konfigurieren über die Handsteuerbox ist hier beschrieben.

Hier die Anleitung zum Selbstbau, die auch die Steckerbelegung der Anschlußstecker enthält ;-)


Bezugsquellen für Bausätze und fertig aufgebaute Steuerungen findet ihr im Astromarkt!

 

Software und Info zu LittleFoot:

LittleFoot Vpower Stromrechner (Win32)

V4 Control von Doug Dieter (Win32)

MCU Configure von Rick Saunders (Linux)

Aspect von Wolfgang Hoffmann (Win32, Linux)

LittleFoot PEC Explorer V1.30 (Win32)

LX200 Tester V1.00 (Win32)

LittleFoot MCU Update V3.40 (Win32)

LittleFoot MCU Update V3.40 (PocketPC)

LX200 Tester von Stefan (Linux)

PocketGuider for PocketPC :-)

LittleFoot Protokoll (PDF)

Dokumentationen!

LittleFoot Handsteuerbox (JPG)
(Die Schalterpositionen 2x, 8x und 16x bezeichnen nur die Standardkonfiguration
und lassen sich frei (1,3x - 100x) mit anderen Geschwindigkeiten belegen ;-)

LittleFoot Support-Forum

 

Bauanleitung für den Selbstbau:

Der Bausatz enthält alle Bauteile die für den erfolgreichen Aufbau nötig sind. Auch eine gedruckte Bohrschablone liegt jedem Kit bei. Der Aufbau ist mit etwas Löterfahrung kein Problem. Die MCU ist bereits programmiert und so ist auch kein Programmiergerät nötig!



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Die Platine ist wie oben schon erwähnt bereits vorbestückt. Dies hat mehrere Gründe. Zum einen will ich niemanden zumuten kleine SMD Bauteile zu bestücken und zum anderen werden noch ein paar weitere Bauteile benötigt um die bereits bestückte MCU zu programmieren. Alle zukünftigen Softwareupdates lassen sich bequem über die serielle Schnittstelle einspielen.



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Der Schaltplan zu LittleFoot zeigt, LittleFoot ist einfach und klar aufgebaut. Bis auf die zwei MCU's sind keine Spezialbauteile auf der Platine. Die hier gezeigte Reihenfolge des Aufbaus ist nur als Beispiel vorgestellt. Auch jede andere Reihenfolge wird zum Erfolg führen ;-)

Als ersten Schritt schlage ich vor, die Bauteile auf der Oberseite zu bestücken. Hier gibt es keine besonderen Dinge zu beachten. Lediglich bei IC4 ist darauf zu achten, dass hier die MCU gesockelt ist und sich auf der anderen Seite Widerstände befinden die vorher eingelötet werden müssen!



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Im nächsten Schritt werden die Bauteile auf der Unterseite der Platine bestückt. Auch hier ist nichts besonderes zu beachten. Einfach die Bauteile in die dafür vorgesehenen Löcher stecken und festlöten. IC5 ist hier bereits bestückt ;-)



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Ist soweit alles in Ordnung, wird die Lötarbeit nochmal geprüft und es kann mit dem bearbeiten des Gehäuses begonnen werden. Hierzu wird die gedruckte Bohrschablone ausgeschnitten und in den Gehäusedeckel gelegt.



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Hier ist es Sinnvoll die Bohrmarkierungen anzukörnen und die Schablone vor dem Bohren wieder zu entfernen. Die Bohrschablone nicht wegwerfen, denn hier sind auch einige Anschlußbelegungen für die DIN-Motorstecker aufgezeichnet ;-)



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Auf der linken Gehäuseseite werden nun die zwei Löcher für die Motorstromregelung gebohrt. Hier ist es Sinnvoll die Platine in das Gehäuse zu legen und die Positionen der Drehregler anzuzeichnen.



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Auf der Stirn- und Unterseite wird nun noch die Aussparung für die Anschlußstecker in das Gehäuse gefeilt. Die bestückte Platine wird hierzu in das Gehäuse gelegt und die Aussparung auf den Stecker angepasst. Bei dieser Arbeit ist es auch Sinnvoll zu prüfen, ob sich die Richtungstasten leicht betätigen lassen. Ist dies nicht der Fall, kann das 10mm Loch mit einer Schlüsselfeile entsprechend angepasst werden.

Die andere Seite des Gehäusedeckels ist ebenso einfach zu bearbeiten. Ich empfehle hier die Gehäusehälften aufeinander zu legen und die Aussparungen für die Anschlussstecker anzuzeichnen. Anschließend lässt sich die Aussparung schön ausfeilen und an die Stecker anpassen. Für die Stromversorgungsbuchse wird nun noch ein 8mm Loch gebohrt.



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Ist soweit alles ok und sitzt die Platine schön im Gehäuse, können die Anschlußdrähte für die Schalter und den Stromstecker auf der Platine festgelötet werden. Dies ist vor dem Einbau zu erledigen, da im eingebauten Zustand die Lötarbeit sicher um einiges Aufwendiger ist. Die Anschlußdrähte für die Schalter, können einfach in die Luft ragen und werden erst nach dem Einbau der Platine an die Schalter angelötet.

Ist soweit alles erledigt, werden die Schalter am Gehäuse festgeschraubt, die Platine eingesetzt und mit den vier beiliegenden Schrauben am Gehäuse angeschraubt.



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Nun können die Schalter laut Verdrahtungsplan angeschlossen werden.



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Das Gehäuse kann nun geschlossen werden und der Aufbau ist soweit beendet. Bevor wir nun an den Anschluss der Motoren gehen können, muss noch der Motorstrom eingestellt werden. Hierzu dienen die beiden Einstellregler auf der linken Seite und die entsprechenden Anschlussstifte am Motoranschlussstecker. Um hier nicht lange rechnen zu müssen habe ich eine kleine Anwendung für Windows geschrieben die oben im Softwareabschnitt heruntergeladen werden kann. Mit Hilfe dieser kleinen Applikation ist das Einstellen des Motor- und Boosterstromes ein Kinderspiel.



Um den Motorstrom einzustellen wird zunächst ein Spannungsmessgerät angeschlossen und die Steuerung eingeschalten. Sollten hier Fragen auftauchen nutzt bitte das Supportforum! Über das Motorstromrechenprogramm wird die nötige Spannung am Pin 3 ermittelt und über den Powerregler eingestellt. Zum Einstellen des Boosterstromes wird der Geschwindigkeitsschalter in Stellung 16x gebracht. Wird nun eine Richtungstaste betätigt steigt die Spannung am Pin 3 an und kann entsprechend der Vorgabe im Einstellprogramm über den Boosterregler eingestellt werden. Das war es schon.

Die Anschlußstecker für die Motoren können sich je nach verwendetem Modell unterscheiden. Die Anschlussbelegung für den 9pol. Motorstecker ist weiter unten beschrieben.

 

Frontschablone für die LittleFoot:

Den letzten Schliff bekommt die LittleFoot von Zernie mit einer schönen Frontschablone!



Die Schablone könnt ihr hier herunterladen und ausdrucken ;-)

Das war's und jetzt bleibt nur noch viel Spaß mit LittleFoot zu wünschen :-)

 

Handsteuerbox Menü:

Um Teile der Funktionalität auch mit der Handsteuerbox einstellen zu können, wurde auch ein Prozessor für die Handsteuerbox programmiert.

Ich habe versucht, möglichst auf das grüne LED zu verzichten und so ist diese LED nur im PEC Training aktiv.

Die LED Farbzustände:

Rot an = PEC aktiv

Rot aus = PEC deaktiviert

Orange an = Taste gedrückt

Orange blinkt = Menü

Grün blinkt 10s = PEC Training beginnt

Grün an = PEC Training läuft

Die Software in der Handsteuerbox besitzt 3 Menüs. Diese können über den Schalter (2x = Menü 1, 8x = Menü 2, 16x = Menü 3) und das gleichzeitige drücken aller vier Richtungstasten aktiviert werden. Das LED blinkt dann 1x, 2x oder 3x kurz. Im Menü haben die Richtungstasten folgende Bedeutung:

Menü 1:

Links = Fokus (-)

Rechts = Fokus (+)

Oben = Toggle 2x <=> 1.3x

Unten = Finde Objekt (siehe Update Kit Protokoll)

Menü 2:

Links = Geschwindigkeit Lunar

Oben = Geschwindigkeit Siderial

Rechts = Geschwindigkeit Solar

Unten = Tracking aus (terrestrisch)

Menü 3:

Links = PEC aus

Oben = Start/Stop PEC Training

Rechts = PEC an

Unten = Invert GOTO DEC Richtung

Werden beide RA oder DEC Tasten gleichzeitig gedrückt, werden die Richtungstasten vertauscht.

 

Anschlußbelegung des Anschlußsteckers:

Anschlußpin

Bedeutung

Nullmodem 9pol.

1

Fokus (+) +5V

-

2

TxD (Rs232)

2

3

RxD (RS232)

3

4

+5V

-

5

CPU (MOSI) + Focus Speed

-

6

CPU (MISO) + Fan Control

-

7

CPU (SCK) + Benutzerdefiniert

-

8

CPU (Reset)

-

9

GND

5

10

(ST-4 kompatibel) UP

-

11

(ST-4 kompatibel) DOWN

-

12

(ST-4 kompatibel) RIGHT

-

13

(ST-4 kompatibel) LEFT

-

14

Benutzerdefiniert (siehe Supportforum)

-

15

Fokus (-) +5V

-


 

Anschlußbelegung des Motorsteckers:

Anschlußpin

Bedeutung

1

DEC Motor ( A' )

2

DEC Motor ( B' )

3

Motorstrom Einstellung

4

RA Motor ( A' )

5

RA Motor ( B )

6

DEC Motor ( A )

7

DEC Motor ( B )

8

RA Motor ( B' )

9

RA Motor ( A )

Gehäuse

GND



Zu guter letzt noch die Sprüche, ohne die es in unserem Rechtsstaat leider manchmal zu Missverständnissen kommt:
Die von mir veröffenlichten Baupläne, Platinen etc. sind für private Nutzer frei nachbaubar. Eine kommerzielle Vermarktung von Geräten die auf diese Baupläne zurückzuführen sind, ist nur mit ausdrücklich schriftlicher Genehmigung gestattet. Nachbau und Anwendung auf eigene Gefahr. Für die Funktion bzw. für eventuelle Schäden, die sich aufgrund von Nachbauten, der von mir veröffentlichen Baupläne, Platinen etc. ergeben, übernehme ich keinerlei Verantwortung !
Das hört sich schlimm an, ist aber halb so wild (bei mir funktioniert alles einwandfrei). Ich hab nur keine Lust mich für einen Schaden zu verantworten, nur weil jemand der von solchen Dingen gar keine Ahnung hat, einen Akku kurzschliesst und sich die Hütte oder sonstiges absengelt.



Copyright © 2007 by Anand Rajiva , E-Mail: LittleFoot@rajiva.de


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