Montage d'un Robofos Télescope par david
Robofocus Arduino
1. Présentation
En astrophotographie, la mise au point est cruciale. La mise au point manuelle est fastidieuse et imprécise — dès que l'on pose la main sur la molette du porte-oculaire, l'image tremble. Une bonne amélioration consiste à utiliser un moteur à courant continu piloté à distance par boutons poussoir. La solution idéale est d'automatiser complètement la mise au point : c'est le robofocus (ou autofocus).
Le robofocus s'organise autour d'un moteur pas à pas piloté depuis l'ordinateur. La mise au point peut rester manuelle via des boutons logiciels, mais surtout elle est automatique : le logiciel d'acquisition capture une image de prévisualisation, mesure la qualité de la mise au point puis agit sur le moteur pour apporter les corrections.
Le prix de revient du montage complet est d'environ 40–50 €.
2. Schéma de principe
3. Liste du matériel
1 Arduino Uno pour l'étage de la logique
1 CNC Shield V3 pour l'étage de puissance
1 TMC2208 (driver moteur) — silencieux, passage d'un micropas à l'autre en douceur.
Un moteur pas à pas 400 pas (référence utilisée ici : 14HM08-0504S). Un Nema 14 suffit si monté sur porte-oculaire avec démultiplication. Pour un porte-oculaire plus dur, prendre un Nema 17.
Une alimentation 12 V ou batterie. Selon le moteur choisi, il faut prévoir quelques ampères : 3 A pour le Nema 14. Une alimentation à découpage jusqu'à 10 A pour moins de 20 €.
Un câble USB type imprimante
Cornière aluminium, visserie, etc.
4. Montage
Connecter le CNC Shield à l'Arduino — on ne peut pas se tromper sur le sens.
Repérage des connexions :
Installer les 2 cavaliers pour paramétrer le nombre de micropas (ici 16). Connecter le driver TMC2208 sur l'axe X du CNC Shield — ATTENTION au sens : bien connecter la patte « EN » du driver TMC sur la patte « EN » du CNC Shield (une inversion grille le driver).
5. Connexion du moteur pas à pas
Selon les moteurs, ils peuvent être livrés sans connecteur. Se procurer un connecteur 4 pins pour moteur pas à pas (disponible pour imprimantes 3D, par exemple sur eBay : 4-pin connector stepper).
Trouver le datasheet du moteur (ex. NEMA 14 14HM08-0504S) pour connaître le brochage en fonction de la couleur des fils et l'intensité nécessaire par phase : 0,5 A par phase pour le NEMA14.
Le connecteur moteur du CNC Shield correspond aux sorties M1B/M1A, M2A/M2B du TMC.
Coller le radiateur bleu bien au centre des deux rangées de broches du TMC pour éviter un court-circuit. Dans notre montage, le câble fait environ 1,5 m.
6. Calibration du courant
Une fois le montage terminé et alimenté en 12 V, il faut régler l'intensité du moteur. Relever la tension continue entre le point de contrôle et la masse (GND) et utiliser le petit tournevis fourni avec le TMC2208 pour ajuster.
Formule : i = Vref × 1,9 / 2,5
| Vref | Intensité |
|---|---|
| 0,66 V | 0,5 A |
| 0,79 V | 0,6 A |
| 0,92 V | 0,7 A |
| 1,05 V | 0,8 A |
| 1,18 V | 0,9 A |
| 1,31 V | 1,0 A |
| 1,44 V | 1,1 A |
| 1,57 V | 1,2 A |
7. Les logiciels
Télécharger et installer l'IDE Arduino. Il est utilisé pour écrire et téléverser des programmes sur des cartes Arduino.
Télécharger l'archive OnFocus.zip et décompresser les fichiers dans un dossier nommé « OnFocus » (ne pas changer le nom du dossier) :
Télécharger et installer le driver ASCOM Version 1.5.7 :
Au cas où, Poth-hub (normalement déjà installé avec ASCOM).
8. Programmation de l'Arduino
Connecter le câble USB de l'Arduino au PC. Le pilote s'installe automatiquement. Relever dans le gestionnaire de périphériques le numéro du port COM de l'Arduino.
Aller dans le dossier OnFocus. Faire un clic droit sur Onfocus.ino et choisir « Ouvrir » ou « Ouvrir avec Arduino ».
Les trois programmes doivent être ouverts.
S'assurer d'avoir les bonnes valeurs des numéros de pin :
Téléverser les programmes dans l'Arduino :
La barre d'état indique le résultat de l'opération :
En cas d'erreur :
Cause : le logiciel Arduino ne fait pas (ou fait mal) la liaison avec les deux autres programmes. Vérifier qu'ils soient ouverts dans Arduino et vérifier le nom du dossier.
9. Mise en service
Dans NINA, sélectionner et ouvrir les réglages du pilote OnFocus.
Sélectionner le bon port COM et donner une valeur à la position max souhaitée (ex. : 5000 pour un porte-oculaire avec démultiplication). Définir la position centrale à 2500 et cliquer sur « Set current position as Half-Travel » pour la valider. Valider en cliquant sur « OK ».
Connecter l'autofocus :
Utiliser les boutons de déplacement pour vérifier la rotation du moteur. Si le moteur ne tourne pas, tester le montage avec ce programme :
Si le test du moteur est bon et que le Robofocus se connecte sans erreur sur NINA, il est possible qu'il faille utiliser le « ASCOM Device Hub » :
Dans l'onglet « Focuser », connecter le focuser :
Dans NINA, choisir : « Device Hub Focuser »
Exemple de montage sur le porte-oculaire :
Proposé par l'association Têtes en l'air / David Chiron. Merci à Guillaume Ragot pour son aide.