Diseño e implementación del software del controlador de una montura equatorial para telescopio basada en un microcontrolador Arduino

Abstract

[ES] En este Trabajo Fin de Grado se ha motorizado la montura de un telescopio con el objetivo de poder manejar su posicionamiento, lo que no permite realizar un seguimiento continuo de cuerpos celeste. Para ello hemos utilizado un diseño de hardware libre que consiste en un microcontrolador (una placa de Arduino Mega 2560 con un CNC Shield v3 y dos drivers conectados a él), a la que introducimos un código a través de la conexión serial con el que manejamos el movimiento de dos motores paso a paso que están acoplados a los ejes del telescopio. Durante el trabajo se ha hecho un estudio de dichos componentes para determinar la viabilidad del proyecto analizando sus ventajas e inconvenientes Se exponen dos métodos para interactuar con la placa y darle instrucciones: a través de un menú al que se accede con la pantalla LCD conectada a la placa y a través de una aplicación de ordenador. Los métodos de funcionamiento de nuestra montura motorizada son los siguientes: • El método de seguimiento sirve para poner ponerle una velocidad fija al eje AR para que realice el seguimiento de un astro. • El método Manual sirve para controlar la velocidad y la dirección del giro de los dos ejes nosotros mismos. Hemos trabajado con una placa de Arduino a la que está conectado un CNC Shield v3, que a su vez controla dos drivers DRV2285, una caja hecha por impresión 3D suministrada por el tutor que contiene todo el circuito eléctrico y dos motores paso a paso con microstepping.

[EN] In this Final Degree Project, the mount of a telescope has been motorized in order to manage its positioning, which allows the continuous monitoring of celestial bodies. For this we have used an open source hardware design that consists of a microcontroller (an Arduino Mega 2560 board with a CNC Shield and two drivers), to which we introduce a code through the serial connection with which we manage the movement of two stepper motors that are coupled to the axes of the telescope. During the work, a study of these components has been made to determine the viability of the project by analyzing its advantages and disadvantages. Two methods are have been developed to interact with the board and give it instructions: through a menu accessed with the LCD screen connected to the board and through a computer application. The working methods of our motorized mount are as follows: • The tracking method is used to put a fixed speed on the AR axis so that it tracks an object. • The manual method is used to control the speed and direction of rotation of the two axes ourselves. We have worked with an Arduino board to which a CNC Shield v3 is connected, which in turn controls two DRV2285 drivers, a box made by 3D printing supplied by the tutor that contains the electrical circuit and two stepper motors with microstepping.