MoonLite互換フォーカサーの作成

<更新情報>
2018-08-14 回路図修正
</更新情報>

myFocuserProを使用してMoonLiteフォーカサー互換の電動フォーカサーを作ります。
モーターは安価な28byj-48 5V版を使用し、シンプルな構成でかつ、PCからの制御が可能なフォーカサーとします。

28byj-48 バイポーラ化


28byj-48 は安価な小型ステッピングモーターとして出回っています。
このモーターは5端子ユニポーラモーターで、5V版と12Vが存在しておりドライバ基板とセットになったものをよく見かけます。(今回はドライバ基板は使用しません)
今回は5V版を使用し、バイポーラに改造してトルクを稼ぎ、DRV8834(DRV8825の低電圧版)にて駆動制御します。

改造方法

下図のように配線されているモーター回路うち、赤コードの先で接続されているコイルを切断し赤コードを外してしまいます。



モーターの端子部分の青いカバーを外すと端子基盤が出てくるので、真ん中の基板パターンをカッターなどでカットし、赤コードを外すだけです。

※コード色は製品によって異なっている場合があります。

YouTubeにもいくつか動画が上がってます。
Supercharge 28BYJ-48 stepper motor

コントローラの作成


モーターカウンタのディスプレイ表示と設定用のスイッチで操作できる小型のハンドコントローラを作成します。
マイコンはArduino Nanoで、動かすソフトウェアはオープンソースのMyFocuserProを改造したものを使用します。

MyFocuserProはMoonLite互換の電動フォーカサー制御ソフトです。Arduino上で動作し、ArduinoのUSBシリアルを使ってPCと接続することによって制御が行えます。
ASCOMドライバやINDIで使用することができます。


回路図と基板パターン

回路図と基板パターンのPDFを置いておきます。
画像&写真と見比べて基板を焼いてください。
https://drive.google.com/open?id=17nay7tVGdYcpoyWcA7m_LxiX05TOtmhc

部品表

パーツ備考
Arduino Nano
または互換品(ATMEGA328P)
1激安互換品 Amazon
ピンヘッダが後付けのものが良い。
OLED 128x64 SSD13061I/Fピンの並びが
VCC-GND-SCL-SDA のもの。
Amazon
DRV88341スイッチサイエンスまたは朱雀技研
タクトスイッチ4
DCジャック1秋月電子
100uF電解コンデンサ1
4Pピンヘッダ/ソケット各1OLED取り付け用
テイシンTB-551ケース
配線1
ミニDIN4Pソケット1共立エレショップ
基板142mm x 72mm

実装

実装の状態は下の写真のとおり。


OLEDディスプレイの下にジャンパが1か所あるので忘れないように。
DCジャックは5V入力です。
電源はモバイルバッテリーなど外部電源またはArduino NanoへのUSB経由で5Vを供給します。モーターを回すのに必要な電流が最大200mA程度なので、USBからの電源供給でも動作します。



モーターとの接続はミニDIN4Pなので、ミニDIN4Pプラグでモーターケーブルを作ってください。

MyFocuserPro改


MyFocuserProを改造したバージョン KFocuserMini2を置いておきます。MoonLiteフォーカサー互換ですが温度センサは動きません。
もちろん、PCと接続すればMoonLiteフォーカサ互換として動作しますのでASCOMなりINDIなりのドライバで動かせます。

<使い方>

基本の使い方は、カウント+、カウント-ボタンでGotoカウントが増減されてモーターが動きます。
Currカウントは現在のモーター位置です。モーターが動作中にカウントされます。
CurrカウントがGotoカウントに到達するとモーターは停止します。
(CurrカウントとGotoカウントの差が大きい場合、Currカウントの再表示が停止しますがモーターは動作しています。)

モードボタンを押すと、ノーマル->Goto->Adj と動作モードが切り替わります。

●ノーマルモード
ステップ変更ボタンを押すとステップ数が変更されます。
ステップ数はカウント+-ボタンで増減するステップ数です。(1,10,50が選択できます)
カウント+-ボタンでモーターが動きます。

●Gotoモード
カウント+-ボタンでGotoカウントが増減します。この時点ではモーターは動きません。
Gotoカウントを目標値に設定して実行ボタンを押すとモーターが動き出します。Currカウントが目標カウントに達すると停止します。

●Adjモード
フォーカサーのゼロオフセット位置を設定調整します。
カウント+-ボタンでGotoカウントが増減しモーターが動き出します。カウントはマイナス値まで動かせます。
フォーカサーの ゼロオフセット位置までモーターを動かしたら、実行ボタンを押すとCurrカウントがゼロに設定されその位置がゼロオフセットになります。


おまけ:モーターケース


口径50mmの塩ビパイプとキャップを使ってケースを作りました。





オリジナル OnStep基板 Rev2.0

オープンソースの架台制御ソフト、OnStepのハードウェア実装基板の話題です。

おかげさまで、今回分の頒布は終了しました。次回頒布までしばらくお待ちください。頒布ご希望の方はこちら、OnStep基板 お知らせ をご覧ください。

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