Ciao a tutti, a circa un anno dalla pubblicazione dell’articolo sulla motorizzazione dell’antenna SELFSAT , torno per illustrarvi le ultime modifiche introdotte. Dico subito che nonostante tutti gli accorgimenti presi contro le infiltrazioni e l’umidità, non è semplice stoppare l’acqua ma prima o poi ci riuscirò (qui sotto, la foto del disastro). Per ora ho ripulito tutto, revisionato e verniciato i due motoriduttori..
Le modifiche importanti della meccanica, come si vede dalle foto sotto a destra, consistono nella sostituzione della puleggia della rotazione con una per cinghia dentata, e nell’aggiunta di un potenziometro di precisione , 5 giri 10 Khom, per rilevare la posizione della meccanica. Il tendicinghia, ricavato da un rullo pressore di un vecchio videoregistratore fa perno sulla vite di fissaggio della meccanica, sostituita con una più lunga e viene tenuta in tensione da una molla ancorata all’altra vite, anche questa cambiata con una più lunga. Per permettere la libera rotazione del comando finecorsa e per avere un miglior sviluppo della cinghia, il motore va poi ruotato di 180°, previo asportazione di una piccola parte del basamento .
Qui sotto, si puo vedere la sistemazione del potenziometro abbinato alla rotazione della meccanica, del quale vengono sfruttati 4 dei 5 giri disponibili, ottenendo valori in uscita compresi tra 102/924, rimappati a 0/359, nella foto di destra invece, il particolare del tendicinghia. Sotto ancora, i due micro del finecorsa tra i quali ho fissato una lamina in acciaio in modo da avere una rotazione di qualche grado superiore ai 360°. Con l’aggiunta del potenziometro, si ha la possibilità di chiudere l’antenna al centro(180°) invece che a fine corsa, ottenendo un posizionamento più veloce e un minore attorcigliamento dei fili interni. I due motori, sono stati incapsulati al meglio per ridurne il deterioramento. Nell’ ultima foto, si vede il nuovo driver per i motori già citato nel precedente articolo, dal quale è possibile prelevare anche i 5 volt per l’alimentazione della nuova bussola/inclinometro CMPS10. La CMPS03 la pensavo defunta, invece si era semplicemente scalibrata, segnava sempre “238” ed è ritornata in vita dopo una nuova calibrazione. Devo dire che sia come bussola che come inclinometro è molto più precisa, stabile e insensibile ai disturbi della precedente ed ha tutto integrato. Comunicazione dati, via bus I2C con oltre 2 mt. di cavo, senza problemi (direi…perfetta!).
Particolare dei micro finecorsa Nuova interfaccia arduino/motore303
Antenna sistemata sul tetto del camper. Come si può vedere, la nuova bussola che funziona anche come inclinometro, è stata sistemata nello scatolotto dove prima c’era l’accelerometro, mentre dall’ altra parte ho fissato un appoggio a fine corsa in modo da avere un riferimento preciso per la messa in bolla del camper e tenere l’antenna ferma in viaggio.
Per la parte meccanica è tutto, in questo modo, sono stati eliminati i giochi dei due ingranaggi esterni al motoriduttore ma non quelli interni. Il software invece, totalmente riscritto, svolge le seguenti funzioni:
- All’ accensione visualizza per 3 secondi le posizioni memorizzate (direzione/elevazione).
- Effettua il rallentamento dei motori con controllo PWM in prossimità delle posizioni prefissate e ai 180° in chiusura, sia in modo automatico che manuale.
- Alla chiusura completa dell’antenna, superati gli 85° , sfruttando i valori di pinch e roll forniti dall’ accelerometro a 3 assi interno alla bussola, vengono visualizzati i valori di livello del camper con l’avviso “CAMPER IN PIANO” quando questo è perfettamente in bolla.
- Visualizzazione della direzione, elevazione, livello segnale e posizione meccanica del rotore tramite il potenziometro. Se il segnale supera il 30% viene visualizzata la barra di livello.
- L’accensione del motore, provoca l’immediata chiusura dell’antenna anche a controllo spento.
In allegato ci sono tutti i disegni di modifica della meccanica, lo schema del cablaggio e il software da caricare su Arduino. Inoltre il catalogo del fornitore pulegge/cinghia. Il costo delle 3 pulegge + cinghia e tornitore, una settantina di euro. Per la bussola e l' interfaccia, dipende dal fornitore. Nella prima parte del video, pubblicato su Youtube, si vede il funzionamento della meccanica, il puntamento automatico e la chiusura a motore acceso.
Nella seconda parte un nuovo sistema di controllo che ho già sviluppato, provato e va molto bene, con ArduinoUNO, modulo Bluetooth HC-05 e Android (Galaxy S3).
Nella realizzazione finale comunque, verranno usati componenti mini in quanto dovranno stare tutti nella scatola stagna da 8x12 cm sul tetto del camper, dalla quale scenderanno il cavo dell’antenna e un altro cavo per l’alimentazione ( positivo 12v, massa e positivo sotto chiave). Nella foto, si può vedere il Satfinder (stampato), il driver per 2 motori TB6612FNG, il modulo Bluetooth HC-05 (programmabile AT) e Arduino Nano.
A destra, lo screenshot dell’interfaccia del programma realizzato per Android, dove vengono visualizzati i dati di puntamento, calcolati in base a latitudine/longitudine del luogo in cui ci si trova. I dati di posizione vengono ricavati sfruttando la triangolazione delle cellule telefoniche oppure dal GPS del cellulare stesso quando le cellule raggiungibili sono meno di 3. A destra i due pulsanti per collegarsi al Bluetooth e lo slider per indicare graficamente il livello segnale. A sinistra i dati rilevati dalla bussola, dall’ accelerometro e dal Satfinder. Sotto i 4 pulsanti per i comandi manuali con al centro la freccia che ruota con i gradi bussola.
Infine, sotto, il pulsante di commutazione Auto/Manuale con sopra l’indicazione dello stato, il pulsante di Reset e quello per salvare i valori di puntamento in memoria con sopra l’indicazione della posizione di rotazione del brandeggio. Durante la ricerca automatica i comandi manuali vengono disattivati ed assumono un colore grigio scuro, si colorano invece di rosso quando vengono premuti per la ricerca manuale.
I vantaggi di questo sistema, sono evidenti.
Minor costo del materiale per il sistema di controllo e cablaggio più semplice. Possibilità di utilizzare il localizzatore del cellulare per calcolare il puntamento. Nessun paragone con il display 16x2 del sistema precedente e possibilità di vedere dal posto di guida, quando si arriva a destinazione, il livello del camper utilizzando 2 assi dell’accelerometro della bussola ad antenna chiusa.
Unico svantaggio, vietato perdere o farsi rubare il cellulare.
Buon lavoro e alla prossima, il tempo di collaudare per bene il nuovo sistema di controllo via Bluetooth.
