오토스타 핸드콘트롤러를 사용하는 저가의 미드제품의 가대(경위대)를 개조하는 작업을 하고 있지요.

지난달에 분해된 etx 70 2개를 이베이에서 주문해서 배송을 받았습니다(1~2kg 정도로 광욱이가 알려준

방법으로 배송받았더니 해외배송료가 14불 이었습니다. malltail   이용, 고마워~ ~)

기판을 개조하려는 목적이었으며, 지난번에 산 200불 짜리를 손대기 전에(배를 가름) 이것저것

사전 검토를 하려고 한거지요. 살아있으리라는 기대는 30%  정도밖에 안 했습니다. 각각 15불로

제안했는데 인기가 없어서 인지 저만 달랑 신청해서 각각 7불씩에 받았습니다. 미국내 배송료로

각각 7불정도씩이고,  해외 배송대행비가 14불. 합계로는 7+7+7+7+(7+7) = 42불 들었습니다.

 

모터기판을 개조하는 목적(모터의 출력을 높임)이며, 고장난 셀레스트론 포크식 경위대에 오리지널모터와

엔코더를 남겨두고, 모터기판을 개조한 오토스타를 심는 것입니다.

 

셀레스트론 포크식에는 큰 dc모터와 모터축에 달린 1회전당 약 256 분해(지금 기억이 안나지요, 적어논것이 있습니다)

되는 엔코더가 달려있습니다.

 

개조의 접근은,

1,etx 70에 붙어있는 엔코더의 분해능이 36인데 256 분해능의 엔코더를 접속하면 기판에서 읽어들일때 오류가 날지도 모르고, 

2.모터의 출력증강이 쉽게 되는 지도 모르고,

3.etx70과 셀레스트론 포크식의 기어비를 아직 모르고,

4.오토스타에서 다른값의 엔코더를 안 받아들이지도 모르는 겁니다.

 

4번은 지난번 박재기님이 코멘트처럼 다행이 오토스타(오디오스타)에서 적둉이 됩니다. (임의의 수를 넣어서 테스트를 해 봤습니다.

 (박재기님 고마워~ ~)

4번을 위해서 일단 정상작동(360회전에서 적경, 적위 값이 잘 표시되는지)되는 etx 또는 저가 장비를 풀어 이것 저것 해봐야 했습니다.

다행히 etx70 2개 모두 정상적동됩니다. (처음 test할때는 2축중에서 1축은 모두 오류가 나서 난감 했습니다. 9v버전은 1개의 ic 에서 2축이

제어되고, 12v 버전은 2개의 ic가 따로 따로 분리해서 모터를 구동시킵니다.  어찌 저찌하여 2개가 모두 살아났습니다(시간 싸움)^^

 

3번을 풀기위해 어제 엔코더를 사용하는 오토스타에서 엔코더에 해당하는 숫자를 해석했습니다 . 

AZ/RA RATIO와 ALZ/DEC RATIO 값인데 뭐 구글에서 뒤지면 나오겠지만, 차근 차근히 기어의 숫자를 세고 등등해서

'4' 의 상수값을 추론했습니다. 

 

한순간의 실수로 기판에 붙어있는 마이콤이 죽을까봐 조심 또 조심하며 접근하고 있습니다.

미드의 ETX 보드에 있는 엔코더는 미드에서 회로를 꾸몄으며 상용 엔코더를 사용하지는 않았습니다(ETX70에는 그래서 분해능이 작습니다,

그런데 미드의 LXD75에서는 200이 넘는(제가 슬릿을 접사로 찍어서 숫자를 센것이 이곳 어디에 있습니다)부품을 기판에 넣었더군요).

셀레스트론에는 상용 엔코더를 사용하고 있으니까(모터의 축에 붙어 있습니다)

 

미드의 기판에 붙어있는 엔코더 회로를 분리한후에, 상용의 엔코더를 붙여서 미드의 기판이 제대로 엔코더 값을 인식하게 하는것이

앞으로의 첫번째 관건입니다.

두번째는 미드의 기판이 얼마나 빠른 엔코더의 회전수를 오류없이 읽어내는가를 테스트로 알아내야 합니다. 셀레스트론의 포크식에

붙어있는 모터가 빨리돌고, 따라서 그 축에 붇어있는 엔코더가 빠른 속도로 신호를 보낼텐데 미드의 보드가 신호를 놓치게 되면

꽝이지요. 얼마의 속도에서 데이터를 잃는 지를 안다면 셀레스트론 모터의 최고 속도를 줄여놔서 문제를 해결해야 합니다.

(이런 우려는 제가 DOS 프로그램으로 486 PC 의 프린트포트에 물린 엔코더를 아주 빨리 돌렸을때 약 0.5%의 오류가 나서 엔코더값

수집 보드(만능기판으로 3층, 도시락 크기)를 만들었던일이 있어서요, 제 베타프라즈마 적도의에 장착,,, 약 15년전??)

 

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12월16일 추가

위에서 6~7번째의 첫번째 관건으로 지목된 실험을 오늘 했습니다.  1축에만 먼저 기판에는 붙어있는 엔코더 회로에 외부의 전용 엔코더를

붙이니 신호가 전달이 안됩니다. 어찌저찌해서 부품 2개를 들어내니까 작동을 합니다. 즉 외부의 옵티켈엔코더를 붙일수가 있었습니다.

최대 속도에서 엔코더 오류(신호를 놓쳐서 잘못된 표시값을 나타냄)가 나는지는 좀더 정량적인 측정도구와 보조장치를 부착해서

테스트를 해야합니다. 아무튼 핸드콘드롤러에서 속도를 변경한 키값대로 속도가 다르게(2x,4xm8x등) 모터가 돕니다.

테스트한 모터는 옵티컬엔코더가 1:1로 축에 부착된것입니다. 모터는 크지만 다행히 내부저항이 커서(아마도 15v또는 24용)

etx70보드에 그냥 연결할수 있었습니다. etx70 9v용의 모터는 직류저항값이 10오옴쯤 합니다.  오늘도 조심 조심 한 단계 전진했습니다  

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12월19일 1시10분 추가

 

지금까지의 결론은 etx70(9v 버전) 에 8v 전원을 연결하고,

etx70 모터단자에 c11 에 부착된 모터선을 연결하고,

etx70 회로기판에 있는 2개의 부품(포토트랜지스터쪽)과 자체 엔코더용 '포토다이오드와 dual 포토트랜지지터'를 분리한후 이곳에

c11 모터에 붙어있는 256 p(c)pr(ppr인지 cpr 인지 기억안남, 아무튼 펄스퍼로테이션의 의미, 1바퀴 돌때 256 펄스가 나옴, 참조로

etx70은 36 ppr임) 의 옵티칼엔코더 단자에 연결하면 작동됨. 오리지널 c11의 12v 에서의 최대속도보다는 약 반의 최고 속도를 가짐.

셀레스트론 c11용 포크식의 회대속도는 약 1000배가 되어야 저의 계산이 맞습니다.

전원을 8v로 설정한 이유는 etx70 의 모터보드의 모터구동 능력이 작아서 12v 를 연결하면 etx70 모터보드가 망가질우려가 있기때문.

etx70 은 9v에서 모터가 최대속도롤 돌때 모터에 150mA(감속기어만 부착되고, 크러치또는 경통은 연결안함) 가 흐르고,

모터축을 잡아서 부하를 더 줄때는 400mA 근처에서 전류가 흐르고, 사용된 전류공급용 부품은 NDS9953A와 9956A 인데 약 3A 전후의

공급능력이 있으나, 회로기판의 선이 무척 작아서 1A 정도가 최대라고 생각됨, ETX70 의 모터 DCR 은 10오옴정도, C11 의 DCR은 5오옴

정도임. C11이 12V~8V 에서 작동할때는 경통이 장착되고 크램프가 조여진 상태에서 300mA 정도이며 결통을 물리적으로 잡았을때(크램프조이고)

DC 8V에서 800mA 정도 흘렀음. C11의 속도는 모터에 12V 직접 연결할때에 90도 이동시 약 25초, 8V 를 ETX70에 연결해서 물렸을때에 46초가

걸렸음, 90도 이동에 46초의 의미는 최대속도가 480배속이라는 의미임, ( 360도-1회전의 시간은 46 X 4 = 184초 = 3분.

24시간 = 24 X 60 = 1440, 따라서 1440분 걸릴시간을 3분에 가니까 1440/3 = 480 배 빨리 도는 것임)

C11의 모터에 직렬로 10오옴 이하의 저항를 달아서 전류를 줄여보았으나 최고속도와 통상구동전류, 경통걸림때의 전류와 256 PPR 의

엔코더 인식오류여부를 종합해본 결과 일단 전원을 8V 로 해서 모터회로 출력증가 없이 테스트를 진행할수 있을것 같음.

256PPR 에서 오류가 나면 256 PPR 엔코더를 낮은 엔코더로 바꾸면(조립에 딱 맞는 것을 찾기 쉽지는 안겠지만) 될것임.

C11의 기어비를 몰라서(감속기어가 밀폐되서 모터축과 웜축 사이에 있어서 이빨을 세어볼수 없음) 90도의 회전정도로 추측해보니까

(오토스타를 현재의 적경,적위가 표시되는 모드로 하고, 90도를 회전시킬때에 이때 변동된 값을 보면 감속비와 엔코더 휠수의 조합을

대충 추측할수 있었음, 90도의 이동시 적경디스플레이가 24시+24시+8시로 총 56시간이 바뀌었는데, 90도는 6시간의 거리이기에

56/6= 9.33333.. 의 AZ/RA RATIO가 차이가 있는거지요.) 오토스타의 AZ/RA RATIO 값인 0.95197을 8.88505정도되고,

이 값을 넣고 돌려보니까 거의 맞게 값니다.(그냥 눈대중으로) 정확한 값은 웜기어수와 기어박스의 감속비를 알아야 하지요-차후 조사.

엔코더가 얼마의 속도에서 오류가 날까를 조금 생각 했습니다. ETX70이나 LXD55/75 에는 20Mhz 의 크리스탈을 씁니다. 20MHZ 의

크리스탈은 0.2uSEC 의 분해능(clock cycle)을 가지며, 엔코더를 장확히 인식하려면 아마도 100 clock cycle 은 필요할겁니다.(일단 저의 추측)

100 클럭이면 20usec 이 되고, 계산을 해보면

모타가 3000rpm이라면 3000/60 = 50 rps, 256 엔코더니까 50 x 256 = 12800 펄스/ 초 => 주기는1의 역수니까 0.000078125 sec

= 0.078125msec = 78 usec

100클럭사이클과 3000rpm의 가정에서는 약 4배의 마진이 있네요. 모터의 속도를 높혀서(etx70 모터보드에 무리를 주지 않는 한도에서)

어느 싯점에서 오류가 발생하나를 검증해야 하겠고요. 8v와 12v에서 모터가 몇 rpm으로 도는지는 기어비만 알면 쉽게 풀리고요

(모터의 축이 외부에서 보이지 않습니다. 현재도 모터에 부착된 엔코더가 256ppr 임을 아니까 엔코더의 펄스를 외부에 카운팅하면서

경통을 360도를 모터로 돌리면 기어비(감속비+웜비)를 알수 있지요. )

아까까지는 c11 포크의 1개 축을 돌렸습니다. 다른 1개축은 etx70 이었구요.

 

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20일 14시10분쯤 추가

어제밤에 하나를 더 보탰습니다. 

그제는 ETX70 의 2축중에서 1축만 C11의 수평축 모터에 연결(모터에 부착된 엔코더 작동)해서 테스트를 했는데,

어제는 ETX70 의 다른축도 C11의 수평측 모터에 연결해서 테스트를 했습니다. 즉 ETX70 에서 하드웨어 테스트는

끝이라는 이야기 입니다. C11의 수평과 수직축에 붙은 기어의 감속비를 알아서 오토스타에 그 수정값을 넣어주면

되는 겁니다.  수평축이 보이도록 일부 해체를 해야하고, 포크가 돌아갈때 전선이 말리지 않도록 하는 추가보완은

해야 하지요,

셀레스트론 포크식 GPS C11의 기어비만 알면되는 겁니다.

추워서 가대가 얼면 부하가 더 걸려서 기존모터보드(아직 미개조(미보완))가 문제되는 지는 필드에서 얼리면서

해봐야지요^^  

 

미드 ETX의 보드가 더 필요해서 오늘 새벽 5시20분에 종료하는 경통없는 ETX90 의 이베이 경매에 참가했는데 12시간전에

제가 45불로 선두였는데 6시간전에 누가 46불을 넣었더군요, 그래서 20초전에 47불을 쓰고, 연달아 5초전에 51불을

썼는데, 52불에 다른분이 채갔네요  OTL  쯔쯔쯔 

 

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5일 0시40 추가

위에서 RA/AZ 상수값의 게산식에 사용된 상수 4 의 의미를 알았습니다.

A상이 한번 회전하는 동안 4번의 상변화 [A(LOW), B(LOW)-> A 변경->B변경->A회복->B회복] 가 일어나니까

이 4번의 상변화를 분해능의 기본으로 삼아야지요.

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2012년3월20일 추가

etx70 기어표기 정정 했습니다.