Niedawno, na zlecenie kolegi Pawła SQ9DEN wykonałem prosty sterownik rotora antenowego.
Urządzenie potrafi pracować samodzielnie ale także współpracuje ze znanymi programami jak Ham Radio Deluxe czy też Logger32.
Urządzenie składa się z wyświetlacza, procesora Mega32, silnika krokowego 200kroków/obrót w roli enkodera zadanego położenia, wzmacniacza impulsów z enkodera oraz dwóch przycisków i kilku elementów.
W ustawieniach sterownika można wybrać niemal dowolną ilość impulsów na stopień od wartości ułamkowych aż do dziesiątek. Ustawiane są także wartości przeciążeń oraz czasu przyśpieszeń i hamowania silnika, tak aby zestaw antenowy obracał się bez zbędnych szarpnięć nie powodując nadwyrężania całej konstrukcji antenowej. Oczywiście ustalany jest także punkt zero oraz zakresy pełnego obrotu.
Układ nie posiada wejść z czujników krańcowych, są do zainstalowania niezależnie i odcinają napięcia zasilania silnika niezależnie od sterownika. Najczęściej w fabrycznych urządzeniach w taki sposób się to odbywa i krańcówki znajdują się w mechanice obrotu.
Sterownik steruje silnikiem płynnie w PWM. Najpierw za pomocą przekaźnika ustalany jest kierunek a następnie zostaje wysterowany tranzystor wykonawczy silnika. Najpierw silnik rozpędza się przez zadany czas, następnie kontynuuje na pełnych obrotach po czym przy "dochodzeniu" do zadanej pozycji zaczyna się zwalnianie. Przez cały czas kontrolowany jest prąd pobierany przez silnik i w razie przekroczenia zadanej wartości ograniczany. Gdy zajdzie potrzeba zadania nowej pozycji czy zmiany kierunku silnik wyhamuje płynnie, przekaźnik zmieni kierunek i znów zacznie się rozpędzać.
Na wyświetlaczu widzimy pozycję aktualną oraz zadaną, obciążenie oraz aktualną prędkość silnika i kierunek obrotów.
Dzięki temu, że enkoder posiada 200 kroków na pełny obrót, zadawanie pozycji w całym zakresie obrotu jest łatwe i szybkie. Oczywiście z komputera sterując wystarczy kliknąć myszką, sterownik otrzymawszy rozkaz natychmiast wysteruje odpowiednio silnik na nową pozycję. Sterownik pracuje tak że jednocześnie w każdej chwili można enkoderem urządzenia przechwycić sterowanie i zmienić kierunek jak i myszką komputera przechwycić sterowanie i zmienić pozycję zadaną z enkodera.
Prędkość transmisji z komputerem jest ustalona na sztywno w programie, np. 4800,8,N,1, przy czym aby połączyć urządzenie z komputerem wystarczy zastosować marketowy konwerter USB/RS232 z wyjściem logiki 5V, lub inny konwerter 5V/ RS232. Urządzenie obsługuje rozkazy protokołu transmisji Yaesu. Urządzenie przekazuje oczywiście do programów swoją aktualną pozycję.
Płytka jednostronna, wykonana w wersji beta, wymaga kilku drobnych poprawek przesunięcia elementów, została wykonana metodą termotransferu.
Jeżeli kolegów ten temat interesuje, udostępnię schemat i pcb oraz zaprogramowany procesor. Jak by kto chciał to mogę dopisać obsługę silnika kąta elewacji, ale to może potrwać gdyż w chwili obecnej mam trochę inny epizod na planie.
Sterownik testowany był ze znanym polskiej produkcji obrotem z Żyrardowa.
Sterownik rotora antenowego - Projekt i wykonany egzemplarz
