Bitte um Unterstützung bei OnStep Projekt

  • Hallo Leute,
    ich habe mich jetzt dazu entschlossen meine im Bau befindliche Selbstbaumontierung über die OnStep Steuerung zum laufen zu bringen. Hoffentlich war das ein guter Entschluss... :)
    Ich habe auch schon versucht mir möglichst viele Infos dazu zusammen zu sammeln aber dennoch sind immer noch Fragen offen.


    So wie ich das Projekt auf der Seite des Autors verstehe ist es eine Selbstbausteuerung basierend auf einem Arduino Mega 2560 die man individuell auf seiner Gegebenheiten (Übersetzungen etc.) anpassem kann.
    Die Möglichkeit dann abschliessend eine GoTo Funktion zu besitzen erscheint mir als Einsteiger wirklich sehr verlockend.


    Leider habe ich bislang null Kontakt mit Arduino und Co. gehabt deshalb bitte ich euch um Mithilfe bei der Realisation des ganzen.


    Es geht gleich ganz elementar mit der benötigten Einkaufsliste los:


    Ich besitze schon Stromversorgungen mit einstellbaren Spannungen und auch schon Steppermotoren vom Typ Nema 17.
    Auch sind die Getriebe etc. bereits vorhanden.
    Die reine Mechanik ist also gar nicht mehr fraglich sondern bereits weitestgehend realisiert.


    1) Jetzt brauche ich also erstmal ein Arduino Mega 2560 (gibt es da weniger passende Ausführungen? Ich las von schlechten Keramik Resonatoren) Vielleicht habt ihr sogar einen Link parat zu einem passenden Angebot.
    Erstaunlich war für mich in den Angeboten immer von "Arduino kompatibel" zu lesen obwohl die Dinger genau wie eine "richtige" Arduinoplatine aussehen.


    2) Dann brauche ich die Stepperdriver Platinen. Die Big Easy Driver haben anscheind zu wenig Mikroschrittauflösung. Welche soll ich wählen? Diese winzigen Platinen die mit DRV8825 bezeichnet sind ? Muss ich da was beachten?


    3)Dann muss zur Kommunikation eine Bluetoothplatine her. Wäre ein Modell mit der Bezeichnung H06 passend oder habt ihr andere Modelle zu nennen?


    4)Ich las auch von einer nötigen Pegelwandlerplatine damit der Bluetoothdongle überhaupt mit korrekter Spannung ansgesprochen wird ?


    5)Brauche ich sonst noch was das ich nicht aufgezählt habe ?



    Vielen Dank im voraus !



    Bernd

  • Hallo Bernd,
    da ich gerade selber versuche mir diese Steuerung aufzubauen versuche ich dir zu helfen, möchte aber anmerken, dass meine Aussagen evtl fehlerbehaftet sind ;)
    Als erstes wäre es interessant zu wissen, welche Daten deine "mechanischen" Teile haben; sprich welche Übersetzungen... und wie viele Schritte dein Schrittmotor pro Umdrehung macht. Anhand der Daten lässt sich dann abschätzen, welchen Mikroschritt du brauchst und welche Treiber dafür gut sind. Je nach Treibern etc kann es sein, dass dann der Mega zu langsam ist und du z.B. einen Teensy besser nutzen solltest.
    Dann ist Bluetooth nicht zwingend notwendig, geht auch über normale Serielle oder USB Verbindung.
    Ob du Pegelwandler brauchst, kann man erst sagen, wenn die Hardware geregelt ist - mache Module sind für 3.3V gedacht und können bei den Arduino üblichen 5V Schaden nehmen.


    Cs Tobias

  • Hi Bernd


    Zu 1): Arduino 'kompatibel' ist in erster Linie eine Preis- und Ethikfrage. Vielleicht auch bezgl. Qualität, aber da hab' ich keine Daten.


    Die Firma, die den Arduino entwickelt hat, ist auch die einzige (die streiten sich grad ein bißchen drüber, siehe Wikipedia), die den Namen 'Arduino' benutzen darf. Nun waren die so nett, das Ganze genau wie Stellarium oder Blender 3D quelloffen aufzuziehen. Also inklusive zugänglicher Bauanleitung.


    Übersetzt heißt das, daß ich und Du und Müllers Kuh die Erlaubnis haben, die Arduinos nachzubauen und zu verkaufen, solange man nicht den Namen komplett entweiht. Das tun einige Chinesen auch und u. a. deshalb die Riesenpreisunterschiede zw. Original und Nachbauten. Wenn Du das Originalprojekt und deren Fortbestand unterstützen möchtest, dann wäre ein Original Arduino oder Genuino die bessere Wahl.

  • Hallo Tobias, danke für deine Unterstützung, ich fange mal an:


    Ra:
    Stepper mit 200 Schritten
    Planetengetriebe mit 1:100
    Planetengetriebe mit 1:10


    Dec:
    Stepper mit 200 Schritten
    Planetengetriebe mit 1:100
    Plantengetriebe 1:5
    Teleskop


    Ausprobiert habe ich (mit einfachen Mitteln) 64 Mikroschritte, das läuft problemlos an der Ra Achse (mehr ist derzeit noch nicht fertig)
    Die Auflösung ist 12.800.000 Mikroschritte pro eine Umdrehung der Stundenachse.
    Anders ausgedrückt habe ich bei 64 Mikroschritten 0,1 Bogensekunden Auflösung.


    Ohne Bluetooth könnte ich OnStep aber nicht auf dem Smartphone nutzen was ich aber gerne wollte.
    Ginge das überhaupt am PC? Ich dachte das wäre eine reine Android App?


    Danke auch an dich Stick, also übliche Nachbauten der Chinesen, wie immer. :)



    Grüße


    Bernd

  • Mal eine ganz blöde Frage eines unbedarften, gibt es so eine Steuerung auch auf Basis eines Raspberry Pi bzw. lässt sich dieser anstatt eines Arduino einsetzen?
    Sicher eine doofe Frage die offenbart wir "hoch" mein Kenntnisstand ist aber einen Raspberry habe ich hier schom rumliegen.
    Ich gehe aber davon aus das der mir bei disem Projekt gar nichts nutzt.



    Grüße


    Bernd

  • Hi Bernd,
    oh ganz ohne Schnecken ;)...
    Ok, wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, dann reichen doch die 64ySteps (mit welchen Treiber?) doch aus... 0.1"/yStep ist an der unteren Grenze (laut Excel Tabelle) für den Mega, sollte aber noch gehen.
    Diese kleinen lila Boards DRV irgendwas können aber doch nur 32yStep, oder? Dann solltest du eigentlich mit dem Mega gut auskommen. Wenn du (das plane ich momentan) 128yStep nutzten möchtest, dann sollte der Controller für schnelle Goto schon etwas flotter sein.... Die Teensys sind auch aufgrund des besseren Oszillators etwas besser geeignet als die billigen "Arduino" Boards.
    Jaja die leidige Sache mit dem Gewissen und China-Ardunios... sie sind sehr günstig, dafür können sie aber auch schon mal kaputt ankommen... und der Entwickler hat auch nichts davon... ich habe es so gelöst, dass ich mir zumindest ein Board direkt von Arduino gekauft habe aber z.B. die kleinen Nanos (zum Testen und rumfrickeln) aus China beziehe. Im Endeffekt musst du aber gucken, wie du das für dein Gewissen regelst.
    Wenn du dir ein passendes BT Modul rausgesucht hast und dich für einen Controller entschieden hast, dann können wir gucken, ob das nen Pegelwandler zwischen muss.


    Ok, wenn du das Smartphone nutzen möchtest, dann musst du Bluetooth nehmen - da kann ich nichts zu sagen. Die App wird wohl auch nur auf den Handys laufen, aber es gibt genügend PC Programme, die man alternativ nutzen kann. Ich bin nicht so der Handynutzer im Feld (Problem mit Handschuhen etc.) daher plane und probiere ich gerade eine Handbox (erstmal mit Kabel) zu bauen...


    Tja Raspbeery Pi... mir ist leider kein Projekt bekannt... könnte auch ein Problem mit der recht geringen Anzahl passender GIOPs sein, oder ein "Echtzeit" Problem, schließlich müssen die Step-Pins immer richtig gezogen werden und nicht dann, wenn es das Betriebssystem für richtig hält.


    Cs Tobias

  • Hallo Tobias,
    mit 32 Mikroschritten habe ich 0,2" Auflösung in der Ra und das würde mir ja auch noch vollauf reichen wenn es den Aufbau einfacher oder günstiger macht.
    Ja ich glaube diese Lila Miniboards mit dem DRV8825 können 32 Mikroschritte.


    Derzeit benutze ich für meine Spielereien einen M542 Driver der mit 5V Takt angesteuert wird und bis 128 Mikroschritte könnte.
    Da muss man die Betriebsweise aber per DIL Schalter festlegen. Ich nehme an das die OnStep Steuerung selber aber gerne bei Bedarf zwischen Mikroschrittansteuerung und "Vollgas" also Vollschritte für GoTo variabel umschalten möchte?
    Das ist auch noch so eine offene Frage für mich, gibt die bei GoTo Gas und benutzt dann Vollschrittansteuerung? Das ginge mit meinem derzeitigen Treiber nicht.


    "Teensys" hört sich ein bisschen nach versaut an, ist wohl aber nur eine Variante des Arduinos? :)


    Du schreibst wenn ich das Samrtpjone nutzen möchte brauche ich Bluetoothanbingung. Wie könnte ich es denn sonst steuern ? Du schreibst es gäbe genügend Alternativen also PC-Programme, das kapier ich nicht.
    Ich dachte bisher das wäre eine App mit der man das ganze steuert.



    Grüße


    Bernd

  • Hi Bernd,
    zum "versauten" Arduino ;) https://www.pjrc.com/teensy/ Der Hauptunterschied ist, dass es quasi ein Arduino Due ist... also mehr Speicher, 32bit Architektur und mit ~90Mhz recht schnell. Somit kannst du auch mit höherer Untersetzung und feinen Microschritt schnell fahren (laut Theorie).
    Tja ich bin auch neu und muss sagen, dass mir momentan etwas der Überblick fehlt... leider scheint es auch keine wirkliche Dokumentation für Beginner zu geben. Wenn ich das richtig im Quellcode lese kann die OnStep - oder wird können- beim Goto in einen anderen Stepmode umschalten... ob es jetzt gleich Vollschritt sein muss ;).


    Also die OnStep ist einfach "nur" eine LX2000 Steuerung. Sprich jedes Programm (bzw. die Handbox, die mir vorschwebt) welches dieses Protokoll unterstützt, kann mit der Steuerung reden und sie "anweisen" etwas zu tun. Nimmst du z.B. Cartes du Ciel, kannst du mit der Steuerung und einem über USB verbundenen Laptop Goto betreiben -->kein BT nötig. Soll Goto ohne PC genutzt werden, bleibt momentan nur das Handy und dann brauchst du BT.


    CS Tobias

  • Hallo Tobias.


    Mir ist keine Handbox bekannt die seriell lx200 nutzt.


    Onstep ist nicht für eine handbox konzipiert.


    Ras. Pi ist nogo wegen fehlenden echten rtos.


    CS
    Igor

  • Hi Igor,
    ja mir ist auch NOCH keine bekannt ;) ... selbst Howard schwebt aber eine vor. Um es etwas klarer zu "Papier" zu bringen: ich bin gerade dabei mir eine einfach Handbox zu schreiben, die das LX2000 Protokoll nutzt und später auch etwas mehr kann... wird noch etwas dauern, da ich gerade meine Masterarbeit zu Papier bringen muss und ich die OnStep noch vom Steckbrett auf eine Lochrasterplatine transferieren und die Treiber tauschen möchte, aber sooo viel Arbeit ist das für eine einfache erste Version nicht. Bin schon so weit, dass die Handbox MCU mit dem Teensy spricht und ich die aktuellen Koordinaten angezeigt bekomme. Sobald das Steckbrett wieder frei ist, kann ich dann die Elektronik der Handbox aufbauen und weiter testen.


    CS Tobias

  • Hallo Tobias,


    Ich verstehe nur nicht warum.
    Du belegt dann das Haupt seriellen Port mit der handbox und kannst nur noch mit bt. Goto machen.
    Du kannst genauso eine handbox an onstep anschließen und in Code behandeln.


    Wäre viel günstiger.


    CS
    Igor

  • Nochmal zum versauten teensy. Bringt es irgendwelche Probleme/Besonderheiten mit sich wenn man diesen "besseren" Arduino einsetzt ?
    Ich als Laie befürchte das ich später dann bestimmte Dinge nicht mehr "so wie beschrieben" übernehmen kann sondern selber Lösungen finden muss. Dann würde ich doch lieber bei dem Projekt wie beschrieben bleiben wollen.



    Grüße


    Bernd

  • Hi Bernd,
    also ich weiß nicht ob es überhaupt DIE Lösung gibt... falls ja ist das glaube ich momentan der Mega mit den DRV. Ja es bringt Besonderheiten mit sich, allerdings gibt es momentan schon eine Präprozessor Einstellung für den Teensy, sodass die Pins gleich richtig belegt sind (werde da mit Howard aber noch mal drüber reden, da er so momentan den I2C bus belegt) -> es gibt eine definierte Pinbelegung, die ich auch als Bild in die Yahoogruppe hochgeladen habe.
    Es kommt halt darauf an, was du willst (das ist ja das schöne an einer offenen Selbstbausteuerung). Möchtest du stand der Dinge sein und kommst mit 32yStep hin, nimm den Mega und die DRV -> China ~15€. Möchtest du oder brauchst du feinen Microshritt und einen schnellen Kontroller nimm den Teensy und z.B. die RAPS128 -> nicht China und ca 45€.
    Meiner Erfahrung nach ist Howard sehr nett und hilfsbereit (bei echten Hardware Firmware Problem / Fragen) und sonst findet sich bestimmt jemand (wie du ja hier im Forum schon gesehen hast oder an den anderen OnStep Themen siehst) der dir hilft. Aber letztlich bist du es , der die Steuerung für seine Zwecke baut… eben Selbstbau und kein kommerzielles Produkt.


    CS Tobias

  • Hi Igro,
    oh wir verstehen uns miss ;)
    Meine Handbox ersetzt das BT (brauche ich nicht - später wird evtl die Handbox BT zur Verfügung stellen), sodass ich weiter mit USB und Laptop arbeiten kann, aber eben eine Handbox mit richtigen Knöpfen habe. Außerdem möchte ich auch schon in Software Version1 eine Startup Routine haben, sodass die Steuerung dann auch ohne Pc oder Handy funktioniert (ohne Aligment später max 1 Star).
    Es geht nicht bei jeder Hardwareversion direkt durch OnStep... der Teensy hat z.B. zu wenige Pins um da eine gescheite Handbox zu machen. Außerdem ist die Steuerung ja zeitkritisch, sodass man möglichst wenig von der Steuerung selber machen lassen möchte - gell ;). Display und anderes Zeug braucht nicht nur immer "extrem" viele Pins sondern auch recht viel Zeit.
    Howard hat eine andere Idee, die auch richtig gut ist, allerdings auch Vor- und Nachteile hat... aber auch er will es nicht direkt mit der OnStep machen.... übrigens wären beide Lösungen auch parallel zu betrieben ;)


    CS Tobias

  • Hallo Tobias,


    Jaaa, jetzt verstehe ich ;)
    Was die Pins angeht stimmt das nur zum teil. Ich betreibe meine handbox und Display über i2c port. Da kannst du alles parallel anschliesen.


    Onstep ist zeitkritisch wobei die Schrittmotor-Ansteuerung eigenes Interrupt Service hat.


    Mit Start ohne PC wirst du das Datum, Zeit sowie Beobachtungs-Koordinaten eingeben mussen.
    Ohne wirst du da nicht viel machen können.


    CS
    Igor

  • Ach du scheisse, schaut euch das video mal an:

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    Da sieht man sehr schön wie unexakt manche Stepperdriver arbeiten. Leider auch der 8825 aus dem Projekt.
    Ein für mich äusserst interessantes Video.
    Igor nutzt du den da auch gezeigten raps128 Treiber ?



    Grüße


    Bernd

  • Hi Igor,
    ah da scheine ich dann ja gerade jemanden zu haben, der sich schon etwas besser in den Code eingelesen hat...
    Arbeitet die OnStep den im Azimut Modus? Ich hatte beim Überfliegen gedacht, dass sie ganz normal mit RA Dec intern arbeitet... da brauche ich sowas ja eigentlich nicht.
    Hatte aber sowieso vor, der Handbox ne RTC zu gönnen, die kann dann bei StartUp das syncen. Alternative mache ich das in der OnStep per I2C - muss noch mit Howard sprechen, ob er die Pinbelegung für den Teensy standartmäßig evtl so ändert, das die Pins frei werden...
    Nen Nachteil hat I2C aber: wenn das Kabel lang wird, dann wird es recht langsam und es benötigt deutliche Änderungen in der OnStep Firmware, das fällt beides bei seriell weg... im Zweifel (habe mich da bei meiner Version noch nicht so geklärt geht man über zwei max232 damit ist dann Spannungsabfall in der Leitung nahezu weg... habe mir aber zwei HC05 besorgt, sodass ich evtl die Handbox direkt über BT betreibe - mal schauen.
    Du schreibst du betreibst deine Handbox... was hast du denn damit schon umgesetzt und wie? Man muss ja nicht immer alles neu erfinden?


    CS Tobias

  • Hallo Tobias,


    ich habe eine Steuerung selbst Programmiert, hat mit Onstep nichts zu tun, jedoch kenne ich das OnStep von erste Stunde da ich damals mit Entwicklung meine 2-te Steuerung (die heutige) angefangen habe. Sozusagen gleichzeitig mit Howard.


    Unsere Wege gingen aber schnell auseinander, da OnStep Richtung Skywatcher System ging und ich ehe Richtung wie ehemalige FS2.


    Das bedeutet, OnStep arbeitet immer mit Hour Angle!
    Und diese ist halt Local Sidereal Time - RA
    Und am Local Sidereal Time zu kommen brauchst du halt, Datum Uhrzeit und Beobachtungskoordinaten.


    Grüße
    Igor

  • Hallo Igor,
    ah ok. Ja ich finde einige Sachen auch nicht gerade sooo schön an der OnStep, allerdings habe ich keine Zeit mir eine Steuerung komplett selber zu schreiben... hatte mit einem Mega und den L6470 mal angefangen und ne gute Nachführung geschafft, aber dann zum Goto hin ein paar Probleme gehabt, sodass mir die Zeit zum rumprobieren und debuggen zu viel war, wenn es doch schon weiter fortgeschrittene Projekte gibt (wo man dann vor den Fehler auch nicht alleine sitzt) ;) .... gutes Wetter ist hier am Niederrhein ja eh rar, sodass man die wenige Zeit nicht zum Testen nutzen will.


    (==>)Bernd: da sind die RAPS128 eben etwas besser, da sie gleich nen Poti mitbringen ;) - wobei sich das mit etwas löten scheinbar auch für die DRVs bewerkstelligen lässt.


    CS Tobias

  • Ich zeige euch ein Video aus Jahr 2010.
    Da versuche ich den Jupiter mit der Steuerung sozusagen im Kreisherum zu bewegen, was auch geling.
    Um so etwas zu machen muss die Steuerung jede Achse mit Dynamische (unterschiedliche) Geschwindigkeit fahren können.


    Video ist aus der hat mit einen Nunchuk gemacht (Neigung Sensor).


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    CS
    Igor

  • Mal wieder ein Sprung back to the roots.
    Ich erreiche eine mechanische Auflösung von 200.000 Vollschritten für eine Umdrehung bzw. einen Tag.
    Ein Sternentag hat 86.164 Sekunden.
    Das heisst jede einzelne Sekunde des Tages ist durch etwas mehr als zwei Vollschritte unterteilt.


    Dadurch das die Mikroschrittauflösung bei manchen Treibern nicht super gleichmässig erfolgt ist also nur der Abstand zwischen
    zwei Vollschritten nicht wirklich gleichmässig verlaufend, der generelle Zeitverlauf stimmt.
    Mit anderen Worten treten Fehler nur im Ablauf von diesen 0,43 Sekunden zwischen zwei Schritten auf.
    Der grundsätzliche Zeitverlauf in der Nachführung ist völlig konstant und davon unbenommen.


    Sieht das ein Mensch oder eine Aufnahme wenn diese 0,43sek nicht 100% gleichmässig verlaufen ?
    Ich stelle mir vor das das überhaupt nicht zu erkennen ist im Bild.



    Grüße


    Bernd

  • Hi Igor - nochmals ;) gab wohl ne Überscheidung,
    ah danke das erklärt es und auch warum er in der Firmware immer HA anstatt RA stehen hat.
    Nun frage ich mich aber, abgesehen von der KingRate, ob es irgendeinen Unterschied macht ob ich ihm konsequent Ra mit falschen Daten vorsetzt? Ich mache ja mit der Handbox nichts anderes als Cartes du Ciel z.b. ... Eines muss man dann natürlich ausschalten, den eh selten dusseligen Meridian Switch ;) (führt bei den Skywatcher ähnlichen System ja meist nur zu Ungemach).
    Weißt du, warum er das mit Ha und nicht Ra macht? Wo liegt denn da der Vorteil, schließlich erwartet ja das LX2000 Protokoll immer RA und nicht HA?


    Jup der bin ich - schön, dass wir die Identität von uns beiden geklärt haben bei mir regte sich auch schon ein gewisser "Argwohn". Dein Code hat sehr geholfen die normale Nachführung lief sehr gut. Ich habe alle zwei Sekunden die Nachführgeschwindigkeit um den eigentlich Wert geändert, sodass ich max um 0.2" vom sideralen Soll abgewichen bin (der L6470 hat ja leider nur diskrete Werte für die Vollsteps pro Sekunde), aber eben spätestens beim Goto hatte ich Probleme mit dem zu kleinen Register und meinem Workaround dafür ;).


    CS Tobias


    CS Tobias

  • Hi Bernd,
    hmm ~0.5 Sekunden sind ca 7 arcsec! Somit wirst du selber und in Bildern keine 1 arcsec Sterne erreichen können... sondern dein Stern springt zwischen den beiden Punkten hin und her.
    Alles natürlich nur im worst case, dass kein Mikroschritt erfolgt.


    CS Tobias

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