Bonjour,
Je vous en ai déjà un peu parlé, je me suis lancé dans un projet de construction de table équatoriale. Bon pour le moment je n'ai pas le centre de gravité exacte, mais c'est pas grave, je n'en ai pas besoin pour les calculs de motorisation. Sur les conseils de @Forest , je me suis intéressé au moteur pas à pas. Après tout autant faire les choses bien et puis depuis depuis le temps que je croise des moteurs pas à pas s'en rien y comprendre, il est grand temps d’intégrer cette notion. Sauf que je n'y connais rien, donc c'est dur.
## Version courte du problème ##
Après recherches il ressort que la solution conseillée est le trio arduino + driver a4988 + moteur pas à pas.
J'ai vérifié la fréquence de base du PWM d'un Arduino ( sans diviseur ) et c'est autour de 500Hz. Sur internet toujours j'ai lu que 450Hz c'était déjà beaucoup pour un moteur pas à pas, donc tous allait pour le mieux. Ça semblait cohérent.
Je cherche donc le moteur de mes rêves, en demandant quelques informations du genre la fréquence max, et voila la docs technique :
https://www.omc-stepperonline.com/downl ... _Curve.pdf
Le documents indique 500Hz pour 1RPM et jusqu’à 5000Hz pour 8RPM. Incohérence total. 5000 ca semble énorme ! Et surtout ca ne colle pas avec le reste que j'ai pu lire. Je ne comprends pas. Pouvez-vous m'aider ?
## Version longue ##
Après recherches il ressort que la solution conseillée est le trio arduino + driver a4988 + moteur pas à pas.
J'ai vérifié la fréquence de base du PWM d'un Arduino ( sans diviseur ) et c'est autour de 500Hz. Sur internet toujours j'ai lu que 450Hz c'était déjà beaucoup pour un moteur pas à pas, donc tous allait pour le mieux. Ça semblait cohérent.
Calcul détaillé :
La terre tourne environ à 15.041"/s. C'est donc la vitesse que doit avoir ma table.
Pour que les pas ne soit pas visible à l'oculaire ( soubresaut ), il faut qu'ils soient assez petit. A priori, la limite se situe à 1"/s ce qui correspond environ à la résolution max de l’atmosphère avec turbulence.
De ce fait, en 1s la plateforme doit avoir un déplacement de 15.041" par pas de 1". Le calcul est donc pas trop compliqué il me faut 15.041 pas en sortie de "chaine d'entrainement".
Donc 15.041 pas en 1s. Avec des pas de 1".
Si je ne me trompe pas, Fréquence_moteur = Nb_pas_parcouru / 1s. Donc Fréquence_moteur = 15.041 / 1s = 15.041Hz.
Fréquence_moteur = 15.041 Hz
Je poursuit donc sur mon calcul de réduction.
Je part sur un moteur pas à pas classique de 200 pas. Soit 1.8° par pas, soit 1.8 x 3600 en second d'arc.
Vitesse_Table = Vitesse_moteur / coef_reduction
Soit 15.041 x 1"/s = 15.041 x 1.8 x 3600 x 1/coef_reduction
Coef_reduction = 6480.
Bon j'ai ma fréquence, mes vitesses, mon coef de réduction, je suis le plus heureux des hommes. A priori 6480 de réduction c'est énorme mais j'ai les micros-pas pour diminuer la vitesse et donc la réduction d'autant.
Je cherche donc le moteur de mes rêves, en demandant quelques informations du genre la fréquence max, et voila le docs technique :
https://www.omc-stepperonline.com/downl ... _Curve.pdf
Le documents indique 500Hz pour 1RPM et jusqu’à 5000Hz pour 8RPM. Incohérence total!!! A priori 400Hz c'etait déjà beaucoup et la c'est présenté comme le minimum. Et alors le maximum de 5000Hz !!
Je ne comprends pas.
Quelqu'un pourrait-il m'aider car je crains que je suis arrivé à la limite de se que je peux comprendre tout seul.
Merci d'avance.
Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
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soulearth
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lordzurp
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
yop 
tu as juste fait un petit oubli dans ton calcul : ta fréquence dépend de ta réduction !
tu as calculé une fréquence théorique (qui est bonne), et tu en as déduit la réduction correspondante
ça te donne un sweet spot mécanique
mais à partir de là, il faut faire avec ce que tu as / trouve
tu n'aura jamais une réduction aussi précisement ajusté : au mieux, tu peux viser du 6400 sans partir à fabriquer tes propres engrenages
dans ce rapport de réduction, il faut aussi prendre la taille de ton galet entraineur, la taille de ta table ...
imaginons que tu aie une table / galet qui bouge de 1° par tour moteur
il faut que ta table fasse 360° en 24h -> 15° en 1h -> 0,25° par minute -> 1° en 4 minutes, soit 1 tour moteur en 240s
200 pas / tour, ça te donne -> 1,2 pas / seconde soit 1,2Hz
la vitesse de 500Hz (ou 5000 plutot) c'est la vitesse maxi du stepper
le principe du stepper est de ne bouger que d'1 pas par impulsion
tu peux le faire tourner à 1 pas / jour si tu veux, il ne fera rien entre 2
j'espère que c'est à peu près clair ...
tu as juste fait un petit oubli dans ton calcul : ta fréquence dépend de ta réduction !
tu as calculé une fréquence théorique (qui est bonne), et tu en as déduit la réduction correspondante
ça te donne un sweet spot mécanique
mais à partir de là, il faut faire avec ce que tu as / trouve
tu n'aura jamais une réduction aussi précisement ajusté : au mieux, tu peux viser du 6400 sans partir à fabriquer tes propres engrenages
dans ce rapport de réduction, il faut aussi prendre la taille de ton galet entraineur, la taille de ta table ...
imaginons que tu aie une table / galet qui bouge de 1° par tour moteur
il faut que ta table fasse 360° en 24h -> 15° en 1h -> 0,25° par minute -> 1° en 4 minutes, soit 1 tour moteur en 240s
200 pas / tour, ça te donne -> 1,2 pas / seconde soit 1,2Hz
la vitesse de 500Hz (ou 5000 plutot) c'est la vitesse maxi du stepper
le principe du stepper est de ne bouger que d'1 pas par impulsion
tu peux le faire tourner à 1 pas / jour si tu veux, il ne fera rien entre 2
j'espère que c'est à peu près clair ...
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soulearth
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
Honnetement c'est encore un peu confut pour moi mais je ne maitrise pas le sujet, donc rien d'anormal.
Par contre effectivement 6480 c'est la réduction totale idéale. Soit la reduction du secteur avec la galet moteur cumulée ensuite à la réduction que je peux avoir dans le motoreducteur. Justement j'etais à l'etape choisir le modele de motoreducteur... Et dans un commentaire, j'ai vu un mec dire que le moteur était limité à environ 100Hz ( contrainte que je dois prendre en compte si je veux un deplacement de suivi lent et doux et un retour à la position initiale sans y passer la nuit ). Puis j'ai demandé les spec technique et la on m'affiche entre 500hz et 5000Hz. Resultat grosse remise en doute de mes calculs. A priori j'ai confondu fréquence de pas et fréquence électrique d'alimentation moteur. Tu confirmes ?
Et bien sur, au niveau de la réduction il va falloir s'adapter à ce que je trouve dans le commerce. Je risque d'avoir un secteur de 60cm de rayon ( environ ), et un galet moteur d'environ 3cm de rayon, donc une reduction grosso modo 20 ( justement je vais devoir calculer ca de facon exacte ). Réduction que je pourrais cumuler avec la réduction du moteur, enfin pour arriver à 6480 ca reste chaud...
Du coup, je pensais utiliser les micropas ( idée toute fraiche issue d'une recherche hier soir ). Si j'ai bien compris en mode 1/2 de micropas, la vitesse est divisée par 2 donc je pourrais diviser ma reduction par 2 aussi. En mode 1/16 de micropas ca me raméne à une reduction idéale de 6480/16 = 405. Soit à la louche, avec une table qui réduit de 20, il me faudrait un motoreducteur de 20 ou 25... Et ensuite ben je pense affiner en variant la fréquence. ( ou refaire le meme calcul mais cette fois en fixant la réduction et en mettant la fréquence en variable ).
C'est encore un peu brouillon, mais il y a une semaine, je ne connaissais rien des moteurs pas à pas.
Merci pour ton aide en tout cas.
Par contre effectivement 6480 c'est la réduction totale idéale. Soit la reduction du secteur avec la galet moteur cumulée ensuite à la réduction que je peux avoir dans le motoreducteur. Justement j'etais à l'etape choisir le modele de motoreducteur... Et dans un commentaire, j'ai vu un mec dire que le moteur était limité à environ 100Hz ( contrainte que je dois prendre en compte si je veux un deplacement de suivi lent et doux et un retour à la position initiale sans y passer la nuit ). Puis j'ai demandé les spec technique et la on m'affiche entre 500hz et 5000Hz. Resultat grosse remise en doute de mes calculs. A priori j'ai confondu fréquence de pas et fréquence électrique d'alimentation moteur. Tu confirmes ?
Et bien sur, au niveau de la réduction il va falloir s'adapter à ce que je trouve dans le commerce. Je risque d'avoir un secteur de 60cm de rayon ( environ ), et un galet moteur d'environ 3cm de rayon, donc une reduction grosso modo 20 ( justement je vais devoir calculer ca de facon exacte ). Réduction que je pourrais cumuler avec la réduction du moteur, enfin pour arriver à 6480 ca reste chaud...
Du coup, je pensais utiliser les micropas ( idée toute fraiche issue d'une recherche hier soir ). Si j'ai bien compris en mode 1/2 de micropas, la vitesse est divisée par 2 donc je pourrais diviser ma reduction par 2 aussi. En mode 1/16 de micropas ca me raméne à une reduction idéale de 6480/16 = 405. Soit à la louche, avec une table qui réduit de 20, il me faudrait un motoreducteur de 20 ou 25... Et ensuite ben je pense affiner en variant la fréquence. ( ou refaire le meme calcul mais cette fois en fixant la réduction et en mettant la fréquence en variable ).
C'est encore un peu brouillon, mais il y a une semaine, je ne connaissais rien des moteurs pas à pas.
Merci pour ton aide en tout cas.
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Forest
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- Inscription : 09 avr. 2019, 12:34
Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
prend un driver DRV 8825 il supporte plus d'amperage et surtout peut commander un pas a pas en 1/32eme de pas et non 1/16 de pas en max.
prend un moteur qui fait 0.9° par pas et non 1.8° / pas
ce qui te permet de faire un tour : 360° en 12 800 pas AVANT réduction soit 0.028° par pas
bon franchement c'est bien mais si tu applique une réduction pas vis sans fin plus courroie (pour la souplesse) genre 1:60 puis 1:4 par exemple, ca te fait 360° en 3 072 000 pas soit 0.0001171875 par pas
Alors, a savoir que j'ai pas mal planché pour motoriser le dob avec goto (mais que j'ai eu quelques soucis mécanique ... et une bonne prime ce qui fait que je suis passé sur EQ 6 direct).
Carte due R 3 que je conseille : plus puissante, plus de place pour le programme etc ... .. attentions aux voltages max. Perso, j'ai en 10v https://fr.aliexpress.com/item/32853462 ... 6c37a8VEVM
et les moteurs aussi d'ailleurs.
32 bits à une horloge peuvent traiter 32 bits de données.
• Fréquence d'horloge CPU de 84 MHz
• 96 SRAM Ko
• 512 Flash Ko
DRV 8825
https://fr.aliexpress.com/item/32965199 ... 6c37a8VEVM
moteur : je maitrise mal les puissances, mais hormis quelques problemes de conception mécanique, il était assez puissant pour bouger un dob de 250 :
https://fr.aliexpress.com/item/33017139 ... 6c370sqD7K
edit : regarde ca, c'est pour de l'équatoriale, mais tu peux piquer des bouts de prog / idée
http://www.rduinoscope.tk/?i=1
la réduction pour des monteurs equato = 1:32 pas * 1:4 (courroie) * 1:120 ou 140 je crois pour les vis sans fin de la monture, avec du nema 17
je pourrais te guider pour la prog plus tard aussi....
parait que y'a moteur et moteur bon ....
fait super gaffe au reglage er branchement des DRV ou 8825....
prend un moteur qui fait 0.9° par pas et non 1.8° / pas
ce qui te permet de faire un tour : 360° en 12 800 pas AVANT réduction soit 0.028° par pas
bon franchement c'est bien mais si tu applique une réduction pas vis sans fin plus courroie (pour la souplesse) genre 1:60 puis 1:4 par exemple, ca te fait 360° en 3 072 000 pas soit 0.0001171875 par pas
Alors, a savoir que j'ai pas mal planché pour motoriser le dob avec goto (mais que j'ai eu quelques soucis mécanique ... et une bonne prime ce qui fait que je suis passé sur EQ 6 direct).
Carte due R 3 que je conseille : plus puissante, plus de place pour le programme etc ... .. attentions aux voltages max. Perso, j'ai en 10v https://fr.aliexpress.com/item/32853462 ... 6c37a8VEVM
et les moteurs aussi d'ailleurs.
32 bits à une horloge peuvent traiter 32 bits de données.
• Fréquence d'horloge CPU de 84 MHz
• 96 SRAM Ko
• 512 Flash Ko
DRV 8825
https://fr.aliexpress.com/item/32965199 ... 6c37a8VEVM
moteur : je maitrise mal les puissances, mais hormis quelques problemes de conception mécanique, il était assez puissant pour bouger un dob de 250 :
https://fr.aliexpress.com/item/33017139 ... 6c370sqD7K
edit : regarde ca, c'est pour de l'équatoriale, mais tu peux piquer des bouts de prog / idée
http://www.rduinoscope.tk/?i=1
la réduction pour des monteurs equato = 1:32 pas * 1:4 (courroie) * 1:120 ou 140 je crois pour les vis sans fin de la monture, avec du nema 17
je pourrais te guider pour la prog plus tard aussi....
parait que y'a moteur et moteur bon ....
fait super gaffe au reglage er branchement des DRV ou 8825....
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Forest
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
ah et j'oubliais le régulateur de voltage : https://fr.aliexpress.com/item/32864883 ... 6c370sqD7K
enfin y'a d'autres possibilités
enfin y'a d'autres possibilités
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lordzurp
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
la fréquence donnée pour les moteurs pas à pas, c'est la vitesse max
tu as besoin d'une fréquence de 15Hz, donc le moteur qui ne fait "que" 100Hz convient parfaitement
on a besoin de vitesse sur une monture "compléte" pour avoir une vitesse de GOTO acceptable, et pas attendre 10min de mise en position parce que le moteur est trop lent
toi tu fonctionnera toujours en vitesse sidérale, donc t'as pas ce soucis là
tu as besoin d'une fréquence de 15Hz, donc le moteur qui ne fait "que" 100Hz convient parfaitement
on a besoin de vitesse sur une monture "compléte" pour avoir une vitesse de GOTO acceptable, et pas attendre 10min de mise en position parce que le moteur est trop lent
toi tu fonctionnera toujours en vitesse sidérale, donc t'as pas ce soucis là
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soulearth
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
Tu as tout à fait raison mais je ne vous ai pas tout dit 
J'aimerais faire en sorte, si c'est possible, que la table revienne toute seule a sa position initiale après être arrivée en fin de course.
Comme je ne veux pas y passer la nuit non plus, il faudrait que le retour en position initiale se fasse en 2min max.
Le déplacement complet en marche avant se faisant en 60min et le retour se faisant en 2min max, ça nous fait un facteur de 30x.
Je ne sais pas si ça sera réalisable ou avec quelles contraintes, ça fait justement partie des éléments à étudier de prêt, mais grosso modo, du coup, il faut que le moteur se déplace à vitesse réduite en marche avant mais il faut aussi que le moteur soit capable d'aller 30x plus vite sur le retour. Si le moteur tourne à 15Hz pour la marche avant, il faut qu'il monte à 450Hz pour le retour. J'exclus volontairement l'usage des micropas qui pourrait être une autre corde à notre arc pour faire varier le facteur vitesse mais ca complique un peu le principe.
J'aimerais faire en sorte, si c'est possible, que la table revienne toute seule a sa position initiale après être arrivée en fin de course.
Comme je ne veux pas y passer la nuit non plus, il faudrait que le retour en position initiale se fasse en 2min max.
Le déplacement complet en marche avant se faisant en 60min et le retour se faisant en 2min max, ça nous fait un facteur de 30x.
Je ne sais pas si ça sera réalisable ou avec quelles contraintes, ça fait justement partie des éléments à étudier de prêt, mais grosso modo, du coup, il faut que le moteur se déplace à vitesse réduite en marche avant mais il faut aussi que le moteur soit capable d'aller 30x plus vite sur le retour. Si le moteur tourne à 15Hz pour la marche avant, il faut qu'il monte à 450Hz pour le retour. J'exclus volontairement l'usage des micropas qui pourrait être une autre corde à notre arc pour faire varier le facteur vitesse mais ca complique un peu le principe.
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soulearth
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Table equatoriale - Calcul moteur pas à pas
@Forest J'ai commandé le 8825 que ce soit du 200 ou 400 pas il fonctionnera.
Pour le moteur j’hésite encore, ou plutôt j'y vais prudemment et j'attends avant d'acheter car vu le tarif je veux pas me planter, et disons que ma réflexion n'est pas terminée.
J'ai un arduino nano qui traine dans un carton, je vais essayer de faire avec. Normalement j'ai aussi des convertisseurs DC-DC, faut que je regarde si les spec collent...
Je vous tiendrais au courant de l'évolution. Je pense que la prochaine étape c'est trouvé le compromis fréquence / vitesse / micropas pour que je puisse avancer doucement et reculer vite. Le tout avec un minimum de vibrations en marche avant.
Pour le moteur j’hésite encore, ou plutôt j'y vais prudemment et j'attends avant d'acheter car vu le tarif je veux pas me planter, et disons que ma réflexion n'est pas terminée.
J'ai un arduino nano qui traine dans un carton, je vais essayer de faire avec. Normalement j'ai aussi des convertisseurs DC-DC, faut que je regarde si les spec collent...
Je vous tiendrais au courant de l'évolution. Je pense que la prochaine étape c'est trouvé le compromis fréquence / vitesse / micropas pour que je puisse avancer doucement et reculer vite. Le tout avec un minimum de vibrations en marche avant.