Bauanleitung TeenAstro 2.4 Mini mit 1.3" OLED Display + Tipps + Erfahrungen.
Die Anleitung soll den Bau einer TeenAstro Teleskopsteuerung ohne große Elektronikkenntnisse ermöglichen. Es gibt diverse Varianten mit verschiedenen Bauteilen.
Diese Anleitung gilt für die Variante mit kleinem Gehäuse und 1,3" OLED Display, inkl. WLAN, ohne Steuerung eines Fokussierers.
Für die Steuerungen sind diverse Komponenten zu besorgen.
Display OLED-Display-1,3"-White-128x64-I2C
Treiber für die Schrittmotorsteuerung TMC5160BOB
Folgende Teile sind zu besorgen:
2,5 mm Schrauben + Muttern
Platinen (evtl. gem. Wiki bestellen oder über TeenAstro-Liste anfragen).
Ich habe einen kompletten Platinensatz ( 2 Platinen + gedruckte
Abdeckungen für den Handcontroller bzw. das Steuerungsgehäuse) bei Charles
Lemaitre gekauft.
Es gibt eine Teileliste von Reichelt. Hier die aktuelle Teileliste Stand 18.09.2019.
Teileliste für die Hauptplatine
Teileliste für den Handcontroller
Teileliste für Stromversorgung mit 12 Volt, mit Bananenstecker
und Hohlstecker für den Anschluß der Steuerungsbox
Artikel-Nr.: HS 25-9
Hohlstecker im stabilen 6-kant-Kunststoffgehäuse
Artikel-Nr.: BUELA 20K RT
Bananenstecker, 4 mm, rot
Artikel-Nr.: BUELA 20K SW
Bananenstecker, 4 mm, schwarz
Folgende Teile/Kabel sind aus der Elektronik-Krabbelkiste
Folgende Dinge sind durchzuführen:
Die Platinen für die Steuerung und den Handcontroller sind mit den Bauteilen und Buchsenleisten zu bestücken. In das Gehäuse für den Handcontroller sind Bohrungen für den seitlichen Druckknopf (13mm) , die Anschlussbuchse (6 - 8 mm) für das Verbindungskabel zwischen Handcontroller und Hauptsteuerung und optional 2 Löcher für eine Befestigungsschlaufe anzubringen. Weiterhin sind die 2 Treiberbausteine, der Wimos WIFI-Chip und der Teensys Mikrocontroller mit PIN-Stiften zu versehen.
Folgende Arbeiten sind durchzuführen:
Modifikation des TMC5160 Treiberbausteins: siehe auch Wiki
Der kleine Widerstand (in SMD-Bauweise) an Position R2 muss entfernt werden und an die Position R1 angelötet werden, d.h. der Widerstand wird abgelötet und an Position R1 wieder angelötet. Dies ging noch ganz gut, aber das Anlöten des SMD-Bauteils habe ich nicht hinbekommen.
Leider habe ich einen dieser Miniwiderstände verloren und musste daher an R1 einfach die beiden Lötpunkte verbinden. Dies ist laut dem Wiki kein Problem.
Tipp: Die Verbindung kann mit einem sehr kurzen Kupferdraht oder per Lötzinn hergestellt werden.
Widerstand an Position R1 auflöten:
OLED Display:
4er-Buchsenleiste anlöten. Ich habe die PIN-Stifte direkt angelötet, dies hat sich später als nicht so praktisch erwiesen.
4 Kabel mit PIN-Stiften an beiden Enden erstellen. Diese Kabel dienen als Verbinder zwischen dem OLED-Display und dem Handcontroller. Dadurch gelingt der Zusammenbau leichter, wenn die Kabelverbindung zum Display nur nach eingesteckt werden muss.
Wemos D1 WIFI-Chip:
Mein Chip wurde ohne angelötete PIN-Stifte geliefert. D.h. es müssen PIN-Stifte angelötet werden damit der WIFI-Chip in die "Fassung" (Buchsenleisten) auf der Handcontrollerplatine gesteckt werden kann.
Teensys vorbereiten:
1. Uhrenquarz (32.768 kHz, 12.5 pF) einlöten. Die Polung ist egal, der Quarz ist bipolar.
2. Trennen der Verbindung beider Lötpads mit einem Messer. Damit wird die 5V Stromversorgung von der Micro USB-Buchse unterbrochen, da der Mikrocontroller extern versorgt wird.
3. 2 Kabel mit Stiftleisten an D+ bzw. D- anlöten. Diese 2 Kabel werden später auf der Hauptplate aufgesteckt ( D+ auf D+, D- auf D-)
4. Stiftleisten anlöten
Tipp:
zu 1:
Der Uhrenquartz ist sehr klein und hat kurze Anschlüsse. Ich habe den Quartz zuvor mit Uhu an der richtigen Position angeklebt und dann erst die Lötpunkte gesetzt. Mit einer Lupe kann man den Quartz besser sehen und beim Festkleben entsprechend positionieren.
zu 2:
Mit einem Multimeter nachmessen ob die Verbindung getrennt ist.
Platine Handcontroller:
1. 4,7 kOhm Widerstände einlöten
2. Die 100 nF Kondensatoren einlöten. Die Polung ist egal, sie sind bipolar.
3. Buchsenleisten für den WIFI-Chip anlöten
4. weitere Buchsenleisten anlöten
Tipp:
Ich habe die Buchsenleisten in einem ersten Schritt mit einem kleinen Klecks UHU-Klebstoff auf der Platine befestigt, da beim späteren Anlöten die Platine zum Löten umgedreht wird und die Buchsenleisten nach unten zeigen.
Die Buchsenleisten des WIFI-Chips ebenfalls zunächst mit UHU-Klebstoff fixieren. Dabei ist es praktisch, wenn der WIFI-Chip bereits mit den PIN-Stiften versehen ist und auf die Buchsenleisten aufgesteckt ist.
5. An die Shift-Taste 2 Kabel anlöten. Am Ende der beiden Kabel jeweils einen PIN-Stift anlöten. Ein Kabel wird an eine Buchse mit 3.3 Volt aufgesteckt, das andere Kabel an die PIN-Buche an der Position "s" (siehe Beschriftungen auf der Platine).
6. Die Taster N, S, W, E alle miteinander verbinden. Hier wird eine Leitung mit 3,3 V angeschlossen. Dieses Kabel geht an einen 3,3 Volt Anschluß.
Zwischen den beiden Kontakten (je Schalter, im Bild ist einer rot markiert) muss keine Verbindung gelötet werden.
Jetzt ein Kabel für jeden einzelnen Taster anlöten. Länge mind. 10 cm. eher etwas länger.
7. Die Taster für den Focuser (F + f) beide miteinander verbinden und ein zusätzliches Kabel für Masse (GND) anlöten. Dann ein Kabel für jeden einzelnen Taster anlöten (im Bild grün + gelb)
8. Die Kabel von den Tasten N, S, W, E, F, f an eine 6-er Stiftleiste anlöten. Diese Stiftleiste wird später auf die 6-er Buchsenleiste gesteckt.
9. Die Kabel für Masse (GND) und 3,3 V an einer 2-er Stiftleiste anlöten und auf die Buchse stecken.
10. Die 4 Kabel für das Display wurden schon vorher angefertigt (siehe OLED-Display). Nun das Kabel an der Buchsenleiste am OLED-Display und auf der Platine des Handcontrollers einstecken.
11. Kabel der Anschlussbuchse an die Platine löten
Handcontroller Hauptplatine
Masse (GND) -> Masse (GND)
5 Volt -> 5 Volt
Tx -> Tx
Rx -> Rx
Hauptplatine:
Generell gilt:
Ich habe die Buchsenleisten und andere Bauteile oftmals zuvor per
UHU-Kleber fixiert und später dann angelötet.
1. Wiederstandsnetzwerk anlöten
2. Buchsenleisten für TMC5160 anlöten
3. Batteriekontakt (quadratisches Pad) mit einer dünnen Schicht Lötzinn versehen (etwas weniger als im Bild), damit die Batterie nachher auch Kontakt hat. Ansonsten wird die Uhr des TeenSys nicht weiterlaufen. Dann den Batterieclip anlöten.
4. Buchsenleisten für Teensys + Anschluss D+/D- anlöten
5. Kondensatoren anlöten. Hierzu müssen die Anschlusskontakte entsprechend gebogen werden, damit der Einbau der Platine in das Gehäuse gelingt bzw. genügend Platz für die TMC5160 Treiberplatine und den Batterieclip bleibt.
7. Kondensator, ST-4 Anschlussbuchse und Gleichrichterdiode anlöten
8. Sicherungshalter und 9-Pin SUB-D Buchsen anlöten
9. USB-Buchse, Stromanschluß und TSR2-2450 DC/DC Wandler anlöten. Beim DC/DC Wandler auf die Polung beim Einbau achten! Der weiße Punkt markiert den 12-Volt Eingang.
Die 2er-Buchsenleiste nicht einbauen. An diese Anschlüsse wird die rote LED angeschlossen. Besser etwas längere Kabel an die LED anlöten, da die Kontakte vom Hauptstromschalter sehr nahe an diese Kontakte kommen. Vom Hauptstromschalter kommen 12 Volt, d.h. bei Kontakt mit den LED-Anschlüssen, wird der Teensys zerstört. Alternativ isolierte Steckerkabel am Hauptstromschalter verwenden.
10. LED-Halterung + LED einbauen, Anschlußkabel für LED etwas länger lassen und an Anschlußkontakte der LED anlöten. Im Internet nachlesen, welcher PIN der LED der Pluspol bzw. Minuspol ist.
Beim Zusammenbau werden die Anschlusskabel direkt auf die Platine gelötet. Keine PIN-Stifte und Buchsenleisten verwenden -> Kurzschlussgefahr mit Hauptstromschalter.
Anschlußkabel für Hauptschalter anlöten. Evtl. fertige Anschlußkabel nehmen oder für Isolierung zum LED-Anschluß sorgen.
Kabel der Anschlussbuchse an die Platine löten
Handcontroller Hauptplatine
Masse (GND) -> Masse (GND)
5 Volt -> 5 Volt
Tx -> Tx
Rx -> Rx
11. Anschlusskabel des Hauptschalters anlöten
Die TeenAstro-Mini benötigt 9-Pin Sub-D Stecker für den Anschluss irgendwelcher Motoren. Die Original FS2-Kabel passen evtl. mangels Platz nicht.
Ich empfehle etwas mehr Buchsenleisten und Stiftleisten als in der Teileliste im Wiki aufgeführt zu bestellen.
Firmware aufspielen:
USB-Kabel mit PC verbinden. Unter Windows 10 wird der Teensys wohl automatisch erkannt und ein entsprechender Treiber installiert, damit der Teensys per COM-Port angesprochen werden kann. Unter Windows 7 gibt es einen Treiber damit dies funktioniert. ->
Mit der Anwendung TeenAstroUploader die Firmware für die Steuerung hochladen.
Den Wimos WIFI Chip ausbauen, per Micro-USB-Kabel anschließen und mit der Anwendung TeenAstroUploader die Firmware dafür hochladen. Siehe auch Wiki.
Beim Einschalten blinkt die rote LED zuerst ein paar Mal schnell, leuchtet ca 1 -2 Sekunden und erlischt dann. Der TeenSys leuchtet mit einer orangenen LED. Am Display sollte die Versionsnummer erscheinen und dann die aktuellen Koordinaten wo die Montierung (virtuell) steht.
Der WIFI-Chip spannt ein WLAN mit Namen "TeenAstro" auf. Das Kennwort lautet "password". Dies kann über den eingebauten Webserver geändert werden. Der Webserver antwortet auf die IP-Adresse: 192.168.0.1
Alle Parameter können über den Webserver oder manuell über die Steuerung geändert werden.
Der ASCOM-Treiber benötigt mindestens ASCOM 6.2.
1. Einschalten
