Monday, 24 July 2017

ASTRO - BOX


Od mojego ostatniego wpisu w temacie projektu ARDUINO dla moich potrzeb Astro sporo się zmieniło. Wraz z poznawaniem platformy Arduino, programowania mikro-kontrolerów , podstaw elektroniki i projektowania, moje oczekiwania co do układu zasilania i sterowania zestawem do astrofotografii zmieniały się równie szybko jak zdobywana wiedza. Moim celem stało się zaprojektowanie w pełni zintegrowanego w jednym pudełku systemu zasilania, kontroli i komunikacji urządzeń peryferyjnych. Sercem układu nadal pozostaje mikrokontroler Arduino Nano, współpracujący z moto-focuserem, wyświetlaczem LED i układem pomiaru temperatury i wilgotności. Wszystkie urządzenia peryferyjne podłączone będę poprzez zintegrowany z płytą główną HUB USB. 
Since I did my last entry in the topic of  ARDUINO for astrophotography needs has changed a lot. Along with getting experiences about Arduino platform, microcontroller programming, electronics and design basics, my expectations for power supply and control for astrophotography changed as quickly as knowledge gained. My goal was to design a fully integrated system for power supply, control and communication of peripheral equipment in a single box. At the heart of the system is the Arduino Nano microcontroller, which works with the moto-focuser, LED display and temperature and humidity sensor.All peripherals will be connected with the control system via the HUB USB integrated with PCB.



Rysunki projektowe oraz opis funkcjonalności
Design drawings and functionality

  • 7 portów USB 2.0 pracujących z prędkością 480Mbps (HiSpeed) do obsługi urządzeń peryferyjnych
  • 1 gniazdo DB9 do obsługi moto-focusera. Komunikacja przez sterownik ASCOM
  • 1 gniazdo z regulowanym napięciem 12 - 35VDC dedykowane do obsługi ATIK383L
  • 2 gniazda stałonapięciowe 12V do zasilania urządzeń peryferyjnych
  • 2 gniazda PWM do obsługi grzałek regulowane w zależności od panujących warunków atmosferycznych
  • Wyświetlacz LED z wysokim kontrastem dla prezentacji bieżących parametrów pracy

  • 7 ports USB 2.0 running at 480 Mbps speed (HiSpeed) working with peripherals like camera, focuser and so on
  • 1 DB9 socket for moto-focuser. Communication via USB port and ASCOM driver with dedicated software an example MaximDL
  • 1 socket with adjustable voltage 12 - 35VDC dedicated to ATIK383L camera
  • 2 sockets 12 VDC fix-voltage to power peripherals
  • 2 PWM sockets with auto adjustable voltage for heater control, depending on the weather conditions
  • High contrast LED display for presentation of current operating parameters

Przez te wszystkie miesiące dopracowałem się różnych wersji mojego projektu. Pierwsze modele były całkowicie oparte na gotowych komponentach takich jak przetwornice prądu połączone z gniazdami zasilania zwykłymi przewodami elektrycznymi. Z czasem pojawił się mikrokontoler, głównie wykorzystywany do sterownia grzałkami w oparciu o zewnętrzny pomiar temperatury i wilgotność powietrza. Połączenia kablowe zaczęły ustępować miejsca ścieżkom drukowanym na płytce PCB projektowanej początkowo w programie Fritzing. Finalna wersja to projekt wykonany w KiCad z możliwością modelowania trójwymiarowego.
Throughout all these months I have worked out several different versions of my project. The first models were completely based on pre-assembled components such as power converters connected to power sockets by conventional electrical wires. Over time, a microcontroller appears, mainly used to control heaters based on external temperature and humidity measurements. Cable connections began to give way to printed circuit boards originally designed in Fritzing. The final version of my project is made in KiCad software with the capability of 3D modeling.







Poniższe zdjęcie przedstawia  jeden z ostatnich modeli jeszcze bez zainstalowanego  zewnętrznego HUB USB
The picture below shows one of the last models yet without an external USB HUB installed




Czekając na prefabrykację płytki PCB, prezentuję poniżej animację modelu 3D. Wszystkie pozostałe elementy już zakupione. Pozostaje tylko pytanie, czy HUB będzie prawidłowo pracował? Niebawem się przekonam :) 
Waiting for PCB prefabrication, I present below the animation of the 3D model. All other items already purchased. The only question is whether HUB will work properly? I will soon be convinced :)