Ovládač AlfaSPID rotátora SP5GNI

Po úspešnej oprave AlfaSPID rotátora na RDM-12 stožiari – výmene motorovej jednotky – som v prevádzke natrafil na vlastnosť, ktorá mi nevyhovovala. Napriek tomu, že ovládač Rot1prog mal na zadnom paneli konektor na pripojenie k PC, ovládač s počítačom nekomunikoval.

Po konzultácii s Jacekom z AlfaSPID-u sme prišli na to, že táto verzia Rot1prog ovládača nemá ešte pripojenie k PC vo firmware. Keďže išlo o staršiu verziu, tak možnosťou bolo len zakúpenie nového ovládača. Ten vychádzal 220 € plus poštovné. To je značná suma. Uvažoval som na využitím predvolieb, kde jedným klikom by bolo možné natočiť rotátor do predvoleného smeru a následne dosmerovať ručne. Avšak nevyhovovala mi aj rýchlosť natáčania. Tá sa dá zvýšiť použitím vyššieho napájacieho napätia pre motor. Stretli sa tak viaceré dôvody, pre ktoré som začal hľadať možnosť postavenia nového ovládača k AlfaSPID rotátora.

Spôsob odčítania polohy AlfaSPID rotátora

AlfaSPID rotátor používa na zistenie polohy impulzy. Princíp je, že pri kalibrácii sa nastaví rotátor do základného azimutu. Natočenie od neho je potom zisťované počtom impulzov (napríklad 40° od základného azimutu bude 40 impulzov). Po natočení si rotátor uloží novú pozíciu do EEPROM pamäte.

Nie je veľa ovládačov, ktoré tento spôsob podporujú. Našiel som zapojenia RA0SMS, K3NG s Arduinom MEGA a sériu ovládačov SP5GNI. Po zvážení a porovnaní konštrukcií som sa rozhodol práve pre verziu podľa Mirka, SP5GNI.

Zapojenie ovládača k AlfaSPID rotátora SP5GNI

Zapojenie je veľmi zrozumiteľné. Obvodom s rezistorom R1 a optočlenom OK1 sa zabezpečuje snímanie impulzov od rotátora. Obvod 74LVC1G17DBV zabezpečuje ich tvarovanie. Tento signál sa privádza na vstup Arduino Nano. Jeho ďalšími vstupmi je štvorica tlačidiel (využívajú sa len tri): doprava, doľava a STOP.

Na Arduino Nano cez I2C zbernicu pripojený dvojriadkový LCD displej. Ďalšími dvoma výstupmi sú ovládané výkonové relé, ktoré riadia polaritu privádzaného napätia do motora rotátora. Toto napätie zabezpečuje oddelený zdroj 12 až 24V výlučne na napájanie silovej časti. Indikáciu dopĺňa dvojica LED diód.

Napájanie logickej časti je z +5V privádzaného do Arduina. Na tento konektor je možné pripojiť bežnú nabíjačku alebo počítač. To potom sprístupňuje aj ovládanie softwarom ako DXView, HRD, N1MM Rotor, PstRotator a podobne.

Konštrukcia ovládača k AlfaSPID rotátora SP5GNI

Podklady a potrebný kód umiestnil SP5GNI na svoj GitHUB https://github.com/sp5gni/GNI-r3-rotator-controller Pre programovanie Arduina bude potrebná knižnica LiquidCrystal_I2C (SP5GNI), ktorá je dostupná na https://hf5l.pl/wp-content/uploads/2021/04/LiquidCrystal_I2C.zip Vopred na to upozorňujem, lebo iné knižnice LiquidCrystal_I2C mi s daným kódom nefungovali.

Zapojenie som najprv skúšal na univerzálnom plošnom spoji. Ovládač reagoval na pokyn na natočenie, ale program nezobrazoval azimut. Až odchytením dát posielaných z a do PC som zistil, že packet s údajmi z ovládača nie je úplný a chýba jeden bajt. V tom čase som už s Miroslawom otázku riešil emailovo a prakticky v rovnakom čase sme na problém aj jeho riešenie prišli.

Po tejto korekcii už ovládač fungoval presne podľa predpokladov. SP5GNI neskôr na GitHUB umiestnil aktualizovanú verziu, ktorá chybu opravuje.

Relé modul

Výstup z Arduina som napojil na 2-kanálový relé modul. Tieto moduly poskytujú galvanické oddelenie a za cenu niečo vyše 2 € nekúpite ani samotné relé. Displej 1602 s I2C, Arduino Nano , 2-kanálový relé modul aj konektory GX16-4 som kupoval cez eshop https://techfun.sk

Napájací zdroj pre motor rotátora

Napájací zdroj pre motor zabezpečuje zdroj pre notebook 19V/6,7A DA130PE1-00 ADP-130DB. Je možné ale použiť aj iné modely, ktoré napätím a prúdom vyhovujú. Takéto napájacie zdroje sa dajú relatívne lacno zaobstarať z druhej ruky, napríklad cez Bazoš

Konštrukcia je v skrinke z kuprextitu. Na ovládanie doprava – doľava som použil prepínač. Je to jednoduché a zrozumiteľné, naviac eliminuje to nechcené stlačenie oboch tlačidiel naraz.

Zhodnotenie po niekoľkých mesiacoch prevádzky

Ovládač SP5GNI funguje výborne. Náklady sú cca. 50 €, čo je pätina ceny originálneho ovládača AlfaSPID. Funguje aj prepojenie na PC s prepojením na program PSTRotator: