Motorisation en Ascension Droite
Question: Ne vous est-il pas arrivé, après avoir longuement recherché et trouvé l'objet diffus ou très petit et faible, de le perdre à cause d'un changement d'oculaire, de la mise en place d'un filtre ou même d'un besoin urgent que vous ne pouvez plus contenir parce que vous l'avez repoussé sans cesse ? (Ah bon, vous faites sur place sans quitter l'oeil de l'oculaire ?)
Réponse: Si, sûrement plus d'une fois !
Une seule solution : la motorisation. Oui, mais voilà, les systèmes en vente coûtent cher et votre budget vous interdit de folles dépenses, et votre conjoint aussi. Il existe de nombreux schémas disponibles sur internet, du très simple (suivi stellaire sans boutons de rattrapage) au très sophistiqué (commandes possibles par ordinateur, goto et j'en passe). Personnellement, n'y connaissant rien du tout aux moteurs pas a pas, j'avais opté pour l'achat d'un système en kit, complet, facile a câbler et dont le coût serait bien moindre qu'une motorisation de base achetée chez un revendeur spécialisé.
J'avais donc jeté mon dévolu sur le kit BigStep possédant les caractéristiques souhaitées : alimentation par piles ou batterie, moteur 200 pas, vitesse réglable, puissance disponible assez importante. Le prix de l'ordre de 230,00 francs était convenable pour un système de base. Après le câblage simple et rapide du kit, un montage qui me convenait sur l'instrument et la fabrication de la réduction avec divers pignons de récupération, les premiers essais ont mis en évidence que le moteur était surdimensionné, qu'une isolation mécanique soignée entre le moteur et la monture s'imposait pour éliminer les vibrations et que peut-être le mode demi-pas s'imposait aussi pour s'affranchir d'une partie de ces soucis. Je passe sur les divers essais d'isolation mécanique, de conception d'électronique permettant d'adapter la carte existante (histoire de ne pas avoir l'impression d'avoir dépenser inutilement), de recherche de réduction valable à bas prix. Donc, au bout d'un laps de temps non négligeable entre l'achat du kit et le coup de tournevis final, je suis maintenant fier (n'ayons pas peur des mots) de vous montrer le résultat.
Commençons par une vue d'ensemble de la chose : le flexible de déclinaison a été rallongé pour ne pas buter dans le moteur lors de la rotation (adaptateur maison et tige filetée), la réduction 50:1 m'a été donnée par mon boss (elle traînait dans un coin de l'atelier n'attendant que moi), le "U" en aluminium servant de support à la fois au moteur et à la réduction était avec cette dernière. Il est a noter que cet ensemble possède un poids non négligeable qui déséquilibre la monture. Je n'ai pas encore installé de contre poids à l'opposé.
Une meilleure vue de l'assemblage montre de droite à gauche : le moteur (il ne s'agit pas de celui d'origine, j'en ai acheté un autre plus petit), l'accouplement caoutchouc rigide (emboîté de force) entre le moteur et la réduction, la réduction puis l'accouplement entre l'étage final et l'axe en ascension droite de la monture. Le pas angulaire de déplacement est d'environ 0,5 arcsec avec cet ensemble (monture+réduction+moteur).
De l'autre côté, on peut voir une tôle aluminium de 3mm pliée, fixée par une vis sur la monture (le seul trou taraudé existant, sans doute pour un système d'entraînement). Le "U" en aluminium est fixé par deux vis sur cette tôle, le moteur est fixé directement sur le "U". J'avais fait quelques essais en installant le moteur sur de la mousse rigide et en le maintenant soit par des colliers un peu lâches soit par une plaque en aluminium, mais je me suis aperçu que dans tous les cas, aucune vibrations ne venaient perturber la vision même à fort grossissement. Mais il est vrai que l'isolement du moteur par de la mousse transmet moins de vibrations à l'équerre en aluminium.
Passons au boîtier principal : une simple boîtie équipée d'une DB 9 points pour le moteur, une DB 15 points pour la raquette de commande, un interrupteur Marche/Arrêt du moteur, une DEL verte de présence d'alimentation et une rouge qui indique l'envoi d'impulsion au moteur. Le câble orange est relié à l'accu 12Volts 37Ah par deux petites pinces crocodiles. J'avais prévu à l'origine d'ajouter dans ce boîtier de quoi commander un moteur en déclinaison ainsi qu'un moteur de mise au point, mais la modification de l'électronique d'origine a rempli le reste de l'espace vide !
Une dernière vue montre la raquette de commande : un bouton EST, un autre OUEST, un inverseur pour le suivi stellaire/suivi manuel et un potentiomètre de vitesse. En suivi stellaire, l'appui sur l'un des boutons gèrent bien sûr le sens mais fait aussi tourner le moteur à la vitesse voulue suivant la position du potentiomètre (de 0,2 ou 0,3.fois la vitesse sidérale à 70 fois cette vitesse). En suivi manuel, la vitesse dépends de la position du potentiomètre, l'appui sur le bouton EST faire tourner le moteur dans l'autre sens, classique quoi. Il me reste de la place pour les boutons de déclinaison sur le dessus et de mise au point à l'opposé de l'arrivée du câble.
Les schémas électroniques complets sont disponibles (pour information, c'est une usine à gaz, puristes s'abstenir ! ) le fichier zippé contient le document au format PDF et le schéma réalisé à l'aide d'un logiciel dédié : ISIS (partie du pack PROTEUS Lite) de chez Labcenter.
Une solution électronique plus élégante pour gérer le moteur est d'utiliser un microcontrolleur comme le PIC 16F84, malgré le nombre d'instructions faible, les possibilités d'un tel système sont beaucoup plus souple et la compacité du circuit grandement amélioréee. Une recherche sur internet avec les mots adéquats donneront de nombreux résultats, les sites et forums parlant de robotiques seront a privilégier. Le site de Bernard ACQUIER peut être un point de départ. Allez jeter un oeil sur le site de Claude RICHARD, il a fait une très belle réalisation à partir d'un PIC 16F877.
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