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DIY:电脑自动对焦原型系统基本完成。

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aaurora 发表于 2010-10-15 22:13 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国–北京–北京 联通

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本帖最后由 aaurora 于 2010-10-15 22:20 编辑

这一段工作不忙,突然想DIY了一套电脑自动对焦原型系统。狂翻了坛子里面的各种帖子(太多了,就不一一致谢),就开始动手了。动起手来才发现这完全是一个复杂的系统工作,越做不会的东西越多。

整理了一下大致需要的知识和技能:
上位机(PC)机编程(VB语言)
ASCOM协议
下位机(AVR单片机)编程(C语言)
MultiBoard做PCB电路板设计
Proteus做系统仿真
PCB电路板制作(打印胶片,显影,蚀刻,钻孔,焊接,调试。。。)
2D的CAD制图(用来固定电动调焦系统)

断断续续做了几个月,遇到了无数困难,一个人真是感到无助,几次想放弃。。。。不过最终坚持下来了。

现阶段已经实现功能:
1、不需要电脑,通过摇杆无级(实际上是理论是255级)控制直流马达正、反向运转。用来手动控制电动调焦系统。
2、通过电脑,在电脑上完成第一步相应的电动调焦工作。
3、对ASCOM协议的支持已经完成编程,并注册到ASCOM系统中,可以被识别为Focuser(调焦器)。

下一步要完成工作:
和MAXDL或其它类似天文软件联调,以保证这些天文软件可以正确识别并控制此系统。至此,原型系统完成。

再一步工作:
直流马达换成步进马达。

梦想:
从头学习计算机图像识别及处理,完成电脑自动对焦算法。

愿望:一个人的力量太小了,系统中任意一部分要做好都要很专业,毕竟术业有专攻,隔行如隔山。而且,毕业20多年没搞过相关工作,完全凭爱好。想把这套系统做成开源的项目,供有感兴趣的同好一块改进。

感兴趣的同好请留言,人多的话我会放上相关资源。

评分

参与人数 1牧夫币 +20 威望 +1 收起 理由
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-15 22:17 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
PC界面
当接上摄像头时,可以看到摄像头的图像。

PC界面

PC界面



单片机系统
用摇杆控制马达速度及方向。

单片机系统

单片机系统
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errai 发表于 2010-10-15 22:31 | 显示全部楼层 来自: 中国–浙江–宁波 电信
楼主NB................
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沈阳老裴 发表于 2010-10-15 22:34 | 显示全部楼层 来自: 中国–辽宁–沈阳–法库县 电信
路过,学习......
新手查资料中^
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yohkoh 发表于 2010-10-15 22:41 | 显示全部楼层 来自: 中国–云南–昆明 联通
对楼主佩服得五体投地!继续关注中。
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大良 发表于 2010-10-15 22:41 | 显示全部楼层 来自: 中国–广东–梅州 电信
不错太牛了前长度: 15 字节系统限制: 16 到 60000 字节
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新疆高兴 发表于 2010-10-15 22:46 | 显示全部楼层 来自: 中国–新疆–乌鲁木齐 电信
这方面知音难觅,带朋友发个链接,希望有机会多交流
http://www.astroview.com.cn/view ... hlight=%2Bwld%5C_76
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2009astronomy 发表于 2010-10-15 23:15 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通/腾讯云
本帖最后由 2009astronomy 于 2010-10-15 23:30 编辑

楼主我现在也是直追你,咱俩过程步骤几乎一样,用到的东西也几乎一样,当然也有一些区别。看您的PCB是打印胶片这点用的是感光板吧。接上摄像头就显示,这个用的现成的控件?MultiBoard做PCB电路板设计,这个是我见过为数不多采用mulitisim里面的电路板软件画板子,实在佩服。您的摇杆是AD采样分级的吧。看到分为255级就清楚了。现在我也在编ASCOM的VB程序,加载TLB。用了几个API。楼主应该还要加入温度测量,以提供温度补偿。DS18B20的温度惰性挺大,但是用在这里绝对没问题了。如果能在maxDL软件里加载您的驱动,应该问题不大了吧。我也用步进弄的。感觉还是得细分大一些,不然低频振动挺大的。由于还没接在望远镜实验,我现在还不是太确定。但是L297+L298方案已经被我否了。现在想用trinamic的芯片驱动。可能有点贵。如果楼主需要,咱们一起定制红色液晶。我已经订了2个。不过最近发现用TFT的PWM控制能得到比较好的背光暗度。
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2009astronomy 发表于 2010-10-15 23:19 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通/腾讯云
本帖最后由 2009astronomy 于 2010-10-15 23:24 编辑

对于楼主的愿望也是我的愿望,据悉调焦可以采用FWHM算法,不知道真假。希望高手能出来指点一下。好有个学习方向。VB自带的读取像素点的方法实在效率太低,幸好快速读取像素值的方法网上一大把。
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2009astronomy 发表于 2010-10-15 23:34 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通/腾讯云
最后问一下楼主ouravr论坛您的ID是多少?以后看见就有伴了
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:12 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
没想到这么晚还有这么多同好在,感谢大家的支持。

先上一个系统图。

系统结构

系统结构
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:13 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通


呵呵,我在那边的ID和这里一样,那边算是一个新新新手了。。。那边的朋友也很热心。
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:15 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
本帖最后由 aaurora 于 2010-10-16 01:09 编辑
这方面知音难觅,带朋友发个链接,希望有机会多交流
新疆高兴 发表于 2010-10-15 22:46


高兴老师,您多年前的远程天文台就给我很多启发。一看您就是就方面的专家,几年前看只能流口水。今年才咬牙自学了AVR,还让请您多请教。
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01020456 发表于 2010-10-16 00:29 | 显示全部楼层 来自: 中国–广西–玉林 电信
神人重现江湖吗?
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:36 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
楼主我现在也是直追你,咱俩过程步骤几乎一样,用到的东西也几乎一样,当然也有一些区别。看您的PCB是打印 ...
2009astronomy 发表于 2010-10-15 23:15


坛子这里高手云集呀。前几天有一个朋友转让开发板,我还建议专门坛子开一个单片机版块,大家相互切磋学习,没想到马上就有朋友可以交流。


咱们的想法差不多,更要相互补充了。
PCB用的是感光板,现在已经用得很方便了。我在网上买的胶片,打印出来效果还可以,一定要打印镜像的,10分钟曝光就OK了。另外,我现在用2张胶片叠加用,可以相互补充打印不完全的地方(激光打印机打印胶片的通病)。

接上摄像头就显示,这个用的现成的控件?
这个是我用网上VB+VFW的例子自己写的,稍后全部源码发出来。

MultiBoard做PCB电路板设计。
我只找到这个。。。,不知道专业应该用什么,呵呵。

您的摇杆是AD采样分级的吧。看到分为255级就清楚了。
只是一个普通的电位器摇杆,用5V做8位AD转换。中点及前后一小块行程留下做死区(DZone),向上一个方向,向下一个方向。

现在我也在编ASCOM的VB程序,加载TLB。用了几个API。
我忘记怎么重载了,就直接把FOCUSER类自己写了。

楼主应该还要加入温度测量,以提供温度补偿。DS18B20的温度惰性挺大,但是用在这里绝对没问题了。
这个我也想了。。。。现在先把机械及马达的精度提高才有意义,我就打算最后再加。

如果能在maxDL软件里加载您的驱动,应该问题不大了吧。
问题应该不大,我用ASCOM的Profile explorer已经看到我的控件了(ActiveX EXE)。但这一步我还没来得及试。我稍后把程序全发上。


我也用步进弄的。感觉还是得细分大一些,不然低频振动挺大的。由于还没接在望远镜实验,我现在还不是太确定。但是L297+L298方案已经被我否了。现在想用trinamic的芯片驱动。可能有点贵
我现在用的是L293,一个小马达,发热正常,可以接受。下一步想用L298,不用L297。trinamic是什么?呵呵,原谅我,我太孤陋寡闻了。


。如果楼主需要,咱们一起定制红色液晶。我已经订了2个。不过最近发现用TFT的PWM控制能得到比较好的背光暗度。
1602的4线驱动就折腾了我半个月时间。
红色液晶。。我买了一个NOKIA的屏,你说的是不是这个?我只试了在上面输出了一些字符。等系统大概完成后,有时间的时候可以搞搞。界面可以做的很好。
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:41 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
这是单片机直接通过L298驱动二相四拍的原理。
L298_stepmotor.gif
我现在用的是T2的快速PWM输出,下一步想用T2的定时来自己输出四拍脉冲。但要想做好,防止失步等,要考虑起动和制动时的处理。这个要高手来指点了。
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 楼主| aaurora 发表于 2010-10-16 00:46 | 显示全部楼层 来自: 中国–北京–北京 联通
这是单片机系统图。
aFocus.PDF (31.69 KB, 下载次数: 524)
USB转TTL部分我自己没做,在TAOBAO上买的现成的电路。

我AVR上引出RX、TX,今后可以直接接无线传输模块。
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liuzewei 发表于 2010-10-16 00:46 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通
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2009astronomy 发表于 2010-10-16 00:48 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通/腾讯云
本帖最后由 2009astronomy 于 2010-10-16 00:50 编辑

嘿嘿 楼主还没睡呢 我也在编程呢。液晶就是红底黑字的1602液晶。反正我没买到直接定做了。NOKIA的屏?
3310?不过我那个TFT可能有点费电。刚把天体图像显示上去。等弄完这个调焦器就加入SD卡和文件系统。对于楼主的上位机VB编程能力实在敬佩。trinamic的步进电机控制应该是最好的了。可能芯片很贵。单一用L298可能会加重单片机负担吧。楼主用VB开发,我觉得是对我们这些使用VB的爱好者一次扬眉吐气的机会。让那些瞧不起VB的见鬼去吧
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2009astronomy 发表于 2010-10-16 00:51 | 显示全部楼层 来自: 中国–天津–天津 联通/腾讯云
我估计楼主今晚睡不着了。即使睡着也是笑呵呵的进入梦乡
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