Control computerizado
Hay diversas formas de mover los motores paso a paso, pero de entre todas, la mejor (siempre bajo mi punto de vista) es con un microprocesador. De esto sabe mucho Mel Bartels yo solo me he servido de sus esquemas y software. Utilizando un PC 286 ó superior, el control de los motores es "coser y cantar". En sus paginas también, en Español , se describe con todo lujo de detalles las configuraciones necesarias para que funcione. Un único consejo: leer atentamente las explicaciones cuantas veces sea necesario, para entender bien el funcionamiento del programa.
Para empezar.
Lo primero es obtener el software. En la pagina de Mel Bartels lo podéis conseguir en formato ZIP. Tenéis varias posibilidades. Para programadores iniciados y curiosos, la opción completa incluye los objetos en C del programa y todo lo demás. Si solo queréis el control de motores, seleccionar esta opción para bajar. Yo aconsejo la intermedia, que incluye también el articulo con las explicaciones.Después de descomprimirlo, leer atentamente todas las instrucciones, comentarios y explicaciones para entender el funcionamiento, pues de no ser así, la cantidad de variables en juego es tanta que, dadas las múltiples configuraciones de ordenadores y motorizaciones, que conseguir un buen rendimiento del conjunto puede ser complicadisimo.
Que pasa por dentro?
Voy a intentar expresar lo poco que yo se.El objetivo del programa es simular unas señales eléctricas analógicas para hacer que los motores se muevan con suavidad y precisión. Como? -Con micro pasos. Esto es dividir entre 10 ó menos los saltos del rotor del motor entre los polos del estator. Habitualmente usaremos motores de 200 pasos por vuelta (ppv); osea, que a cada ciclo de reloj el rotor se moverá 1/200 parte de circunferencia. Cada ciclo de reloj es una secuencia de corriente a los bobinados del motor.
Con micro pasos obtenemos una transición de cada paso motor progresiva, simulando una intensidad de corriente creciente en un polo y una corriente decreciente en el contiguo. Para consegirlo con métodos digitales (valores todo ó nada) se utiliza la técnica de "Modulación de Anchura de Pulsos" Esto consiste en aplicar la corriente al motor en grupos de pulsos con diferentes tiempos muertos o de pausa. Podemos poner un ejemplo: para enviar un grupo de pulsos modulados en anchura, haríamos así: mandamos un pulso de corriente durante un breve instante, a continuación no enviamos nada (pausa) después mandamos 2 pulsos seguidos, a continuación una pausa, seguidamente 3 pulsos consecutivos y después otra pausa. Así obtenemos una rampa creciente de corriente. También se podría hacer al contrario, es decir disminuir las pausas entre pulso y pulso. Si lo hacemos al revés obtenemos una rampa decreciente, por ejemplo: un tren de 3 pulsos y una pausa, después 2 pulsos y 1 pausa, y luego 1 pulso y una pausa.
También vale cualquier combinación entre ellos, pero siempre siguiendo una secuencia con sentido. A si que si queremos obtener una simulación de corriente parecida a la corriente alterna ( sinusoide) la relación existente entre los pulsos y las pausas es la función seno/coseno.
También es lo mismo que apliquemos esto sobre un solo bit (cero ó uno) o sobre una palabra (conjunto de bit)
Ni que decir tiene que según la combinación que utilicemos el resultado será más perfecto o menos, siempre depende de las configuraciones de motor y velocidades de trabajo.
Por eso el programa de Mel tiene tantas variables configurables, para poder obtener el mejor resultado. Aunque aveces y para algunos de nosotros signifique complicarnos la vida. !!! Cuanto habré deseado que funcionara al primer intento.......¡¡¡
Dicho esto, no desesperéis si tenéis que modificar una y otra vez elMsPause, el MaxDelay, etc....no hay una combinación milagrosa. Probar tantas veces como sea necesario. El resultado merece la pena.
Otras facilidades.
El diseño del programa es tan bueno que no solo podemos ajustar la forma de la corriente a los motores, si no que ademas, si cometimos errores durante la construcción del telescopio, el programa nos permite corregirlos.Para eso sirve Z1, Z2 y Z3Deg y PEC (Corrección del Error Periódico)
Insisto en que está mejor explicado en el artículo de Mel Bartels.
Para adecuar las transmisiones.
No todos empleamos los mismos reductores en los ejes. Por eso existe un factor de conversión entre nuestras relaciones de transmisión y el programa. Son AltFullStepArcsec para el eje de altura y AzFullStepSizeArcsecPara hallar los valores adecuados a nuestro telescopio, lo primero que hay que hacer es ponerlos a valor 1.
Después con un nivel de precisión colocar el tubo horizontal o vertical. Poner a 0 las coordenadas de Altura con la opción de menú ResetAltZt. Empezar a mover el tubo hasta que quede perfectamente vertical u Horizontal (al contrario de como hallamos empezado), Ayudarse de nuevo con el nivel de precisión. Entonces dividimos 90 por el valor que se muestre en pantalla de coordenadas de Altura. El valor resultante es el que pondremos en AltFullStepArcsec.Ahora el programa ya sabe la relación entre sus coordenadas y las de telescopio. Los movimientos que realice el telescopio se reflejaran en pantalla.
Para ajustar el eje de Azimut, haremos parecido. Después de asegurarnos que las coordenadas han sido reseteadas a Cero, debemos dar una vuelta completa al eje de Azt y calcular el cociente entre 360 y el valor presentado en pantalla. Yo utilizo un puntero láser para contabilizar una vuelta completa. Así es: Apunto el láser hacia la pared y marco una señal fina con un lápiz. Después muevo el motor para girar una vuelta completa, hasta que el haz del láser vuelve a coincidir con el punto señalado antes. El valor resultante lo asignamos a AzFullStepSizeArcsec
ACLARACIÓNMi experiencia hasta el momento. Yo no he podido alcanzar las velocidades de rotación de los motores de 4.000 medios pasos por segundo. Ni siquiera en vacío. Todavía no se si por culpa de la calidad de los motores o la configuración de las variables de programa. También tengo que decir que mis motores son de 12 V y no de 6 V y que las tensiones máximas que aplico son del orden de 18 V.
También os puedo decir, que los motores que yo uso en ambos ejes no son iguales. Aunque son de la misma tensión y pasos por vuelta, se nota que no funcionan igual. No emiten el mismo sonido típico de los micro pasos uno que otro. Uno es de Sanyo y otro es de Japan Servo CO. El segundo parece funcionar mejor. Incluso sube más de revoluciones.