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December 2018
New layout and PCB, added Remote Hand Controller with WiFi capability. Go here
Strongly recommended!

PicGoto per motori stepper bipolari

Seguendo le indicazioni dell'amico Beppe, ho realizzato una versione di PicGoto per motori stepper bipolari. L'autore del PicGoto ha scritto anche un firmware per PICs dedicato al controllo di una coppia di motori passo-passo di tipo bipolare. Il quadro dell'offerta per gli appassionati di Astronomia amatoriale e DIY è così completo. Gli stepper bipolari si differenziano da quelli unipolari per diverse caratteristiche che non sto qui ad elencare e per questo vi rimando alla innumerevole documentazione disponibile sul web, ben più competente ed approfondita di quanto io possa fare. I bipolari si trovano più facilmente e sono utilizzati in svariate applicazioni, tra cui la motorizzazione di molte montature equatoriali commerciali.
La circuiteria e la componentistica (come derivano dal progetto di Angel Caparros e con la partecipazione dell'amico Beppe) per la scheda PicGoto per bipolari è più semplice di quella per unipolari. Sostanzialmente, il comando dei motori a livello hardware avviene per mezzo dell'utilizzo di due driver specifici per bipolari: i moduli A4988 della Pololu (e derivati) ed i più recenti DRV8825. Oggi questi componenti si trovano facilmente sul web a prezzi veramente stracciati, pochi euro.
Ho realizzato questa scheda cercando di mantenere tutte le funzionalità del PicGoto originale (coppia di PIC per i motori di RA e DEC, ULN2803A per il controllo dei motori ausiliari Focus e Aux, comunicazione seriale via RS232 e USB-TTL, 12V di alimentazione) e contenendone le dimensioni. E' risultata una scheda di 10x8 cm completa di 6 connessioni di tipo RJ (2 per i motori RA e DEC, 1 USB, 1 RS232 e 2 per i motori ausiliari).


Per la comunicazione seriale via USB-TTL ho utilizzato, come già per le precedenti versioni v2 e v3, un modulo di conversione del segnale da USB a TTL, il CP2102, opportunamente modificato per poterlo alloggiare all'interno della scheda. Il CP2102 è la migliore alternativa al PL2303 dato che quest'ultimo deve essere la versione HXD per essere compatibile con Windows7-8. 
La modifica che ho apportato al 2102 permette di eliminare l'ingombrante connettore USB ed invertire i pin di collegamento (lato dispositivo di comunicazione, opposto al PC) in modo da poter inserire il modulo su di un classico (e comodo) socket verticale a 5 pin (come avrete capito, adoro la miniaturizzazione ...). Nella galleria di immagini della V4 ho messo una sequenza di immagini che dovrebbe facilitare la comprensione della modifica che ho pensato e realizzato per questo tipo di moduli, nella speranza che possa essere utile a qualcuno intenzionato a fare altrettanto.

La scheda funziona anche con connessione Bluetooth tramite un comune modulo HC-06 (foto qui sotto, e qui un breve tutorial su come configurare il dispositivo per connetterlo al PicGoto).

Using Bluetooth connection


Componenti principali:

Driver DRV8825
USB-TTL module CP2102
Stepper bipolari max 1.5A, io ho preso un paio di NEMA17 RepRap.
Per programmare i PICs vi occorre un programmer tipo questo (USB)
HC-06 per la connessione Bluetooth


Qui sotto un video che mostra il funzionamento della V4 collegata al mio vecchio laptop con CartDuCiel. I motori sono una coppia di economici bipolari tipo RepRap, utilizzati normalmente per la realizzazione di stampanti 3D (0.95A, 3-20V, NEMA17).




Altre immagini nella image gallery:

PicGoto v4



Nella pagina PGT files (qui) trovate uno zip con i files utili alla realizzazione della scheda.




Gennaio 2015


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