Le matériel est courant et peut être trouvé chez n’importe quel vendeur de composants électroniques. Si le coût vous semble élevé et que le temps n’est pas un problème, vous trouverez tout le nécessaire chez des fabricants chinois (alibaba et surtout aliexpress) qui expédient pour quelques petits euros (port compris) des pièces indispensables à notre réalisation. Le seul inconvénients semble les délais de livraison de 20 jours.
J’ai eu du mal à trouver en France le coffret alu aux bonnes cotes. C’est ainsi que la Chine proposait un modèle, qui, au millimètre près, correspondait à l’assemblage des composants. Voici la liste de ce que j’avais besoin :
| Désignation | Commentaire | Prix 2017 | |
|---|---|---|---|
 | Arduino Arduino UNOUNO | c'est un microcontrôleur programmable qui traitera les instructions que je vous donnerai plus loin (description technique ici) | 2.90 € (Chine) à 19 € (France) (selon la fourniture ou non du câble USB et l'alimentation électrique). |
 | Kit moteur pas à pas + interface | De chez Elegoo, composé d'une interface UNL 2003 et moteur 28BYJ-48 | à l'unité = 1.90 € lot (x5) = 9.90 € |
 | Alimentation 9V DC (2000mA) pour Arduino | 5,90 € (sauf si fourni avec Arduino) | |
 | Câble-Connecteur | pour platine d'essai et borniers Arduino | 0.50 € les 40 |
 | Platine d'essai (option) | pour tester son cablage avant de souder et brancher définitivement | 2 € |
  | Bouton-Poussoir Momentané | taille 12*12*7.3 mm à souder sur PCB ou un module tout prêt. 4 Micro-interrupteurs | 2.50 € le lot de x25 (5 coul différentes) dans un coffret. ou le module soudé à 1.98 € |
 | Veroboard ou stripboard | si l'on fabrique sa platine 4 boutons soi-même un veroboard sera bien suffisant et simple d'usage | 1 à 2 € |
 | Coffret PVC | pour la télécommande filaire | 3.69 € |
 | Embase DIN Femelle 5 broches | à visser sur le coffret du focuser seulement si l'on souhaite pouvoir débrancher la télécommande filaire | 0.40 € |
 | Fiche DIN Male 5 broches | à souder sur le fil de la commande filaire si l'on souhaite pouvoir la débrancher du focuser | 0.85 € |
 | Câble type RJ45 en Cat 5 à 6 | le fil qui permet de brancher la télécommande filaire. | récupération d'un RJ45 d'une box suffit ! |
 | Entretoises d’écartement | vis M4 et écrou, Mâle/Femelle pour PCB. Permet de fixer les cartes sur le coffret sans provoquer un court-circuit. | 1 € les 50 |
 | Coffret aluminium 68*65*100mm | permet d'insérer les deux cartes électroniques (arduino + interface) et laisser de la place au moteur (attention un moteur pas à pas ça chauffe !). | 7 à 10 € |
Le câblage est plutôt assez simple car il y a relativement peu d’éléments dans ce montage. On commence sur une platine d’essai pour s’assurer du bon raccordement. Puis, prévoir des câbles à souder directement sur l’arduino ou bien utiliser les fils à enficher sur les borniers.
Il faudra prévoir un peu de soudure pour le boitier de commande filaire (la télécommande).
Voici les branchements qu’il faut effectuer :
L’Arduino
L’Arduino est un microcontrôleur que je ne détaillerai pas ici car bon nombres de sites le font très bien. Je dirai simplement que j’ai choisi un modèle Arduino UNO qui suffit amplement tant par le nombre de PIN disponibles que par ces caractéristiques de sauvegarde (Mémoire de 32 Ko).
L’alimentation électrique
L’Arduino, par sa conception, peut être alimenté par l’USB, un adaptateur secteur, des piles voire du solaire. Dans notre cas présent, les solutions ne sont pas nombreuses puisqu’il faut tenir compte du courant qui sera absorbé par le moteur.
Nous choisirons donc un bloc transformateur 220V-9V DC.
Sur l’Arduino nous trouvons les bornes 5V et GND pour alimenter notre montage.
Le moteur pas à pas
Mon choix s’est porté sur un kit fort bien présenté de chez Elegoo (lot de 5 moteurs + 5 interfaces) à prix défiant toute concurrence ! Ce lot est donc composé de 5 moteurs Stepper motor 28BYJ-48 + 5 interfaces permettant 5 montages indépendants.
Il est possible d’acheter un kit plus simple : 1 moteur + 1 interface. On peut aussi choisir une autre marque que Elegoo à condition de lire la notice pour raccorder les bornes correctement.
Une information importante à retenir concernant les moteurs. Qu’il tourne ou non le moteur est systématiquement alimenté électriquement. Ceci permet d’avoir une position sans « jeu ». Cela signifie qu’il est consommateur d’énergie et qu’il chauffe ! Le boitier dans lequel nous l’insérons ne doit pas être trop petit et je le choisi en métal.
L’interface moteur
Pour le moteur pas-à-pas, nous utiliserons l’interface fournie à base d’un ULN2003.
Voici, pour information, le schéma électrique de l’interface Elegoo UNL2003. Mais pour la suite vous n’en avez pas besoin si vous suivez les explications.
Le raccordement est simple :
- Les bornes IN1, IN2, IN3, IN4 sont raccordées respectivement sur l’Arduino aux bornes 9, 2, 6, 5.
- Pour le moteur, ce dernier est déjà câblé sur une prise Molex (5) il suffit juste de l’enclipser sur la carte interface.
- On n’oubliera pas d’alimenter cette interface avec l’Arduino sur les bornes 5V et GND.
- Les LEDs ne servent pas à grand chose dans notre cas sinon à vérifier que l’interface reçoit correctement les codes pour faire tourner le moteur.
Boitier Bloc Moteur
L’Arduino + l’interface contrôleur et le moteur sont les trois éléments qui formeront l’ensemble BLOC MOTEUR de notre bricolage.
Comme je l’ai précisé plus haut, le moteur pas-à-pas est en permanence alimenté et chauffe ! Chauffe fort parfois… Le Bloc Moteur est composé d’un ensemble en deux coques aluminium (pour dissiper la chaleur) ; de forme cubique (plus facile à installer sur le télescope).
Le travail sur le Bloc moteur aluminium est la partie la plus fastidieuse du montage à faire car il faut d’abord percer des trous pour visser les entretoises qui fixeront les cartes électroniques :
Le prochain perçage permet la pose du moteur sur l’un des côtés du boitier et la prise DIN sur l’autre extrémité avec les sorties de USB/ 5V de l’arduino :
Le montage peut commencer :
Boutons de commande
C’est une télécommande filaire. Deux solutions sont possibles. La première avec boutons poussoirs simples à souder sur une platine PCB (circuit imprimé). La seconde solution est d’acheter un module tout prêt. Mon stock de composants électroniques me permet d’utiliser des poussoirs à souder.
Quatre boutons seront utiles pour faire des avances [lente/rapide] et recules [lent/rapide].
Raccorder les boutons poussoirs sur l’Arduino au bornier entrées n° 2, 4, 7, 8.
J’intégrerai ces boutons dans un coffret plastique ABS en forme de petite télécommande. Je souhaite pouvoir débrancher cette télécommande du boitier-moteur (Focuser), j’ai prévu l’ajout d’une prise DIN qui s’enfiche dans le Focuser. Ce qui me permet de ranger plus facilement les deux éléments (le Focuser d’un côté, la télécommande d’un autre).
La programmation
Il n’est pas utile de présenter comment on programme un Arduino, ni comment téléverser le programme vers la mémoire du microcontrôleur, ces étapes sont très bien décrites sur d’autres sites spécialisés.
Je vous propose de télécharger le document PDF contenant le code source Arduino, programme utile pour commander le moteur pas à pas avec les 4 boutons poussoirs.
Avec ce document libre d’usage, vous ferez directement un copier/coller dans l’Arduino. Cliquez sur ce bouton :
Photos et vidéos
Je vous souhaite de bonnes mises au point du télescope !