AstroDome
Motorizzazione del tetto scorrevole

Il tetto scorrevole del Ghezz Observatory 2.0 viene aperto e chiuso da un motore per cancello FAAC. Per far si che l'apertura e la chiusura siano gestibili da un qualunque cliente ASCOM, quindi anche dai vari programmi di automazione, ho fatto in modo che i comandi per attivare il motore fossero gestiti da una scheda Arduino pilotabile dal PC dell'osservatorio attraverso un'apposito driver ASCOM. Questo progetto ha preso il nome di AstroDome e, sperando possa essere di aiuto a qualche astrofilo, ho deciso di condividerlo in questa pagina.

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Motorizzare un tetto scorrevole può essere semplice o complesso a seconda della soluzione che si desidera utilizzare. Qualunque sia la soluzione adottata sarà possibile adattarvi AstroDome a patto che:

1. Sia possibile avviare il movimento di apertura del tetto con un contatto elettrico.
2. Sia possibile avviare il movimento di chiusura del tetto con un contatto elettrico.
3. Sia possibile inserire due interruttori di fine corsa che scattino rispettivamente quando il tetto è aperto o è chiuso.

Il software di AstroDome scritto su Arduino permette queste funzioni:

1. Il tetto può essere aperto o chiuso manualmente con due pulsanti.
2. Il tetto può essere aperto o chiuso attraverso il driver ASCOM.
3. Il tetto si chiuderà automaticamente in caso di allarme meteo se una stazione Boltwood verrà connessa ad Arduino.
4. Il tetto si chiuderà automaticamente in caso di mancanca di corrente se al motore e all'arduino sarà connesso un UPS.

COMPONENTI

La realizzazione di AstroDome prevede pochi componenti. Alcuni componenti sono opzionali.

1. Una scheda Arduino UNO o un clone della stessa.
2. Due relay attivabili a 5V.
3. (Opzione) Due pulsanti per l'apertura o la chiusura manuale del tetto ed un alimentatore da 5V.
4. (Opzione) Una stazione meteo Boltwood o compatibile per generare gli allarmi meteo che chiuderanno automaticamente il tetto.
5. (Opzione) Un UPS in grado di alimentare il motore e un secondo alimentatore da 5V.

SCHEMA DI BASE

Nella versione più semplice AstroDome potrà essere pilotato solo dal PC. In questo caso saranno necessarie solo queste connessioni con Arduino:

1. Il relay collegato al contatto di apertura del motore verrà attivato da due fili, uno connesso alla porta 5V di Arduino e l'altro alla porta 4.
2. Il relay collegato al contatto di chiusura del motore verrà attivato da due fili, uno connesso alla porta 5V di Arduino e l'altro alla porta 5.
3. L'interruttore di fine corsa che scatterà a tetto completamente aperto andrà collegato con due fili ad Arduino, uno connesso ad una porta GND e l'altro alla porta 2.
4. L'interruttore di fine corsa che scatterà a tetto completamente chiuso andrà collegato con due fili ad Arduino, uno connesso ad una porta GND e l'altro alla porta 3.
5. Con un filo deve essere realizzato un ponte su Arduino tra la porta 3.3V e la porta A0.

COMPONENTI OPZIONALI

Per poter aprire e chiudere il tetto manualmente devono essere aggiunti due pulsanti che saranno collegati ciascuno con due fili ad Arduino:

1. Il pulsante di apertura del tetto deve essere collegato ad una porta GND e alla porta 8.
2. Il pulsante di chiusura del tetto deve essere collegato ad una porta GND ed alla porta 9.
3. Se si dispone di una stazione meteo Boltwood o compatibile sarà possibile collegare il polo positivo del contatto "alarm" alla porta 12 di Arduino, mentre il polo negativo ad una delle porte GND.
4. In caso di allarme meteo il LED giallo posto accanto alla porta 13 si accenderà ed il tetto verrà chiuso. Il tetto non potrà essere riaperto fintanto che l'allarme meteo non sarà rientrato.

Un alimentatore da 5V deve essere collegato ad Arduino per far si che questa scheda funzioni anche a PC spento.

GRUPPO DI CONTINUITÀ

Se si desidera è possibile collegare un gruppo di continuità UPS ad AstroDome. Così facendo in caso di mancanca di corrente il tetto si chiuderà automaticamente. Il dispositivo UPS andrà dovrà alimentare sia la scheda Arduino tramite un piccolo alimentatore da 5V, sia il motore del tetto. Un secondo alimentatore da 5V andrà invece collegato alla rete elettrica senza UPS. Le uscite di questo secondo alimentatore dovranno essere connesse ad Arduino, quella positiva sulla porta A0, mentre quella negativa ad una porta GND.

NB: In questo caso il ponte tra la porta 3.3V e la porta A0 andrà evidentemente rimosso.

In caso di interruzione di corrente Arduino ed il motore del tetto continueranno a funzionare per alcuni minuti grazie all'UPS, ma il secondo alimentatore smetterà di erogare i 5V. Questa mancanza verrà rilevata dal firmware di AstroDome che chiuderà il tetto. Il tetto non potrà essere riaperto fino a che non sarà tornata la corrente.

SOFTWARE

Sia il firmware da installare in Arduino che il driver ASCOM di AstroDome possono essere scaricati gratuitamente da qui:

AstroDome.zip
Versione 6.2.0.0

Prima di installare il firmware in Arduino dovrete modificare un valore nel codice. Cercate questa linea:

long motorTimeOut = 1000; // Timeout del motore in centesimi di secondo

Qui dovrete sostituire il valore impostato con il tempo necessario al vostro tetto per aprirsi o chiudersi. Ad esempio il tetto del Ghezz Observatory si apre o chiude in circa 30 secondi, quindi dovrebbe aver completato l'operazione in non più di 40 secondi. In questo caso metterò a 4000 il valore motorTimeOut (4000 centesimi di secondo, ovvero 40 secondi). Se per un qualunque motivo il tetto dovesse bloccarsi durante l'apertura o la chiusura dopo 40 secondi dal comando relativo AstroDome restituirà un errore.

NB: Attenzione a non impostare un tempo troppo basso o si richierà di ricevere l'errore prima dell'effettiva apertura o chiusura.