Une Interface de guidage pour télescope

Mon frère étant passionné d’astronomie et moi de photographie, il est venu tout naturellement pour nous de faire de l’astrophotographie!

Malheureusement, nous sommes frileux ! Et passer la nuit dehors avec l’humidité, ce n’est plus de notre âge….Enfin c’est surtout qu’on est casaniers 🙂

Depuis quelque temps, je m’amuse de mon coté avec des petits joujoux du nom de Arduino, Rapberry pi et autre Udoo et j’avais envie de les utiliser autour du télescope.

1 – Le matériel de base

Au niveau du télescope, nous disposons d’un Skywatcher N 200/1000 Explorer BD NEQ-5 équipé d’une motorisation RA et DEC commandés par une raquette simple qui permet de compenser la rotation de la terre.

L’appareil photo lui est un Canon eos 1000D non dé-filtré.

2 – Le cahier des charges

L’objectif est donc de commander le télescope et l’apn depuis la véranda au chaud 🙂

Niveau interfaçage, nous allons donc avoir un Raspberry muni d’un capteur d’orientation GY-80 et d’une interface ST4 relié en réseau sur un pc portable.

Raspberry Pi

Niveau logiciel de guidage nous allons utiliser « Carte du ciel« , très bon petit soft et gratuit en plus.

Concernant l’appareil photo, nous verrons plus tard les différents logiciels utilisés pour la capture d’images.

3 – Les sources

Afin de développer cette interface, j’ai fais plusieurs recherche sur « Google est ton ami » et voici donc les piste que j’ai pu y trouver.

Tout d’abord, cet excellent blog ou nous trouvons déjà la base de l’interface : Astro-Beano

Ensuite comment ajouter un port compatible ST4 sur la raquette : Thx8411’s Astronomy Pages

4 – Préparation du Raspberry

Étape importante pour le bon fonctionnement de l’interface, la configuration du Pi et l’installation des différents packages.

L’étape est fastidieuse et un poil longue mais essentielle.

Je suis parti sur une installation toute fraiche et donc voici la liste dans l’ordre (ou pas) des différentes manips à effectuer :

  • Configurer le pi :
raspi-config

Les trucs classiques, expand_rootfs, configurer les locales pour passer le Pi en français etc.


  • Activer l’i2c
sudo nano /etc/modules

ajouter :

i2c-bcm2708
i2c-dev
sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

ajouter un # devant

blacklist i2c-bcm2708

  • Installer SMBUS :
sudo apt-get install i2c-tools python-smbus

  • Donner les droits administrateurs sur l’I2C :
sudo usermod -a -G i2c pi

  • Login automatique au demarrage :
sudo nano /etc/inittab

Trouver la ligne

1:2345:respawn:/sbin/getty 115200 tty1

Ajouter un # devant

#1:2345:respawn:/sbin/getty 115200 tty1

Ajouter ensuite

1:2345:respawn:/bin/login -f pi tty1 </dev/tty1 >/dev/tty1 2>&1

  • Installer PIP
sudo apt-get install python-pip

  • Installer astropysics
sudo pip install astropysics

  • Installer scipy
sudo apt-get install python-scipy

Là on va avoir des messages d’erreur du type packages manquants donc à ce stade, je fais un « sudo apt-get update », puis je recommence l’operation.


  • Configurer Astopysics
astpys-setup -s

Choisir d’installer tous les packages (option a)


Voila, le plus gros est fait, cela va permettre d’utiliser le script d’Astro-Beano sans messages d’erreur 🙂

5 – Le GY-80

L’interface GY-80 comprends 4 capteurs pour un total de 9 axes plus des données barométriques le tout piloté via l’I2c :

  • HMC5883L – Compas digital 3 axes ( datasheet)
  • ADXL345 – Accéléromètre digital 3 axes (datasheet)
  • L3G4200D – Gyroscope 3 axes (datasheet)
  • BMP085 – Capteur barométrique de pression et température (datasheet)

GY-80

Le raccordement au pi est simple :

  • VCC_IN <–> NC
  • VCC_3.3V <–> Raspberry Pi GPIO pin 1
  • GND <–> Raspberry Pi GPIO pin 6
  • SCL <–> Raspberry Pi GPIO pin 5
  • SDA <–> Raspberry Pi GPIO pin 3
  • M_DRDY <–> NC
  • A_INT1 <–> NC
  • T_INT1 <–> NC
  • P_XCLR <–> NC
  • P_EOC <–> NC

Vous trouverez ici un lien vers la librairie pour python qui a aussi servi à Astro-Beano pour développer ce projet.

6 – L’interface de Guidage

Il va nous falloir relier le Pi à la raquette de guidage du télescope.

Étape 1 : Ajouter un port st4 au télescope.

Rien de bien sorcier, le plus simple est de suivre les instruction données sur ce site : Add_an_ST4_port.

Je n’ai pas fait de photos du montage. Pour info, il y à très peu de place, il faut raccourcir une des deux vis qui tiens les câbles car c’est le seul endroit ou peut se loger le connecteur rj12.

Étape 2 : Ajouter un port st4 au Pi.

Je me suis servi du schéma de base de cet interface : Prototype USB to ST4 guide output.

Seule la partie opto isolateur à été utile. j’ai câblé un CNY74-4 qui permet de gérer des courants de 60mA, normalement suffisant pour la raquette du télescope et un réseau de résistances sur une platine d’expérimentation pour pi.

IMG_5471

On utilise donc 4 ports gpio supplémentaires sur le pi (Nord/sud/est/ouest) qui serviront à faire déplacer le télescope dans la direction voulue. Pas de Goto pour le moment car je n’ai pas encore eu le temps de me pencher sur cette partie du codage.

Leave a comment