【火腿来稿】BG3FB | 打卫星利器让你的天线旋转更轻松:Arduino AZ-EL旋转器
Arduino AZ-EL旋转器简介
一、 机械部分:
机械部分采用成品301云台进行改造,方法如下:
1、 拆除云台上的原有电机及其所有附件,只保留机械传动部分。在原电机安装位安装12V直流减速电机,注意尺寸及其扭矩符合使用要求。
2、 增加齿轮。加装角度传感器的必须步骤。传感器和齿轮的淘宝链接如下:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.310c2e8dvutXaD&id=561250115970&_u=7b70u9if250
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.310c2e8dvutXaD&id=521135286975&_u=7b70u9ie410
方位角齿轮为78齿,保证与原有齿轮配合传动比为1:1。角度传感器为10K长轴。改装完成后如下图:
3、 增加仰角角度传感器。安装仰角角度传感器不必用齿轮。但要注意仰角传感器的安装位置,必须要安装在如图所示的位置,否则您得到的仰角度数将是实际的1/4。这个步骤比较繁琐,要使用8/6的变径。下图所示的位置打开后传动轴的直径为8mm,而传感器的轴径为6mm.
安装完成后如下图:
二、 控制部分:
控制部分包括以Arduino NANO为主的控制板和自行设计的达林顿对管H桥驱动板,整个控制器需要两块驱动板,方位角和仰角各一块,如图:
1:EL电机12V | 2:AZ电机12V |
3:AZ角度传感器 | 4:EL角度传感器 |
5:I2C LCD1602 | 6:控制信号输出 |
7:12V | 8:控制信号输入 |
9:电动机 |
云台和控制器之间的连接线为9芯航空插头/座。与PC的通信速率为9600波特。
LCD1602只显示AZ和EL角度。
代码编译通过后,使用使用Xloader软件将HEX文件上载到arduino NANO。Xloader下载链接:http://commodore.software/downloads/download/246-wifly-commodore-wi-fi-modem/1966-xloader-v1-00下载后解压,双击“X”图标,无需安装
上图是给Arduino NANO上传HEX文件时的设置,Hex file路径需要自行设置,其它不动。点击Upload开始上传,等待上传成功的提示。该旋转器参数如下:
最大方位角:360度 | 接口协议:GS232A | 电源电压:DC12V |
误差:+/-3度 | 最大仰角:73度 | 误差:+/-1度 |
三、调试
该旋转没有外部按钮,校准和调试均使用外部命令进行。调试用软件可选arduino IDE或者串口调试软件。下面以串口调试助手软件SerialPortUtility为例进行说明:
常用命令如下:
L:方位角逆时针旋转;R:方位角顺时针旋转,A:停止
U:仰角向上;D:仰角向下, E:停止
M:后跟度数,即让旋转器方位角旋转多少度后停止。例如:M090,旋转90度后停止。度数必须为三位,否则视为无效
四、测试视频:
https://m.youku.com/video/id_XNDYyMTMwOTQ3Mg==.html?tpa=dW5pb25faWQ9MTAzMjUyXzEwMDAwMV8wMV8wMQ&source=http%3A%2F%2Furl.cn%2F5uuP0qs
简单的写写,不成熟,也不透彻,希望大家批评指正。同时感谢电台小叔创建的这个微信平台。辛苦了!
备注:上述的PCB板(3块,包含所有元件,不包含外壳)和控制代码的HEX文件,作者可有偿提供。需要者请通过微信平台留言。但不接受云台机械部分的改造。