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zoom RSS Celestron StarSense Hand Control USBのBluetooth対応改造

<<   作成日時 : 2017/01/09 17:20   >>

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需要は少ないと思いますが、Celestron StarSense用ハンドコントローラのPCとのBluetooth接続対応改造を忘れないうちにまとめておきます。

まずはターゲットは、STAR SENSE HAND CONTROL USB
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コントローラのおしり(写真で最下部)にUSB-miniB端子があり、PC等々の接続はこの端子を使います。
そして赤道儀との接続は、背面上部から写真のようにカールコードが出ており、伸縮しないUSBケーブルとまとめるのは困難を極めます。
またBluetoothで無線化するとケーブル本数を減らすこともできるので、取り回しはもちろん有線接続の接触不良や暗闇でのケーブル引っ掛けなどなどを考えるとこの恩恵は計り知れないものがあると感じています。

早速、中を見てみましょう。
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左端にUSB-miniBコネクタがあり、画面中央のU7に載っているICがUSBとUART(シリアル)を変換するチップで、
Prolific Technology Inc.のPL2303SAという、機能的にはUSB to Serial Bridge Controllerとなります。
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チップのピンアサインですが、アスペクト比がおかしいのはしょうがないとして、USB側はDP/DM/VDD_5/(GND)が接続されますが今回は無視して、必要なのはUART側のTXDとRXDになります。
またUART側の電圧は3.3V系で、VDD_325で動作しています。


ここにBluetoothを接続しますが、モジュールにはこれを使いました。
秋月電子 RN-42 Bluetooth 2mmピッチ変換モジュール

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実は、こちらのモジュールRN42-I/RMが載っているだけなのですが、線の引き出しが面倒なので基板付がお勧めです。

それぞれのデータシートをよく眺めて、誤植が一杯で閉口しますが設定、接続確認をします。
都合のいいことにRN42は3.3V動作なのでPL2303SAと信号に互換性があります。ということはハンドコントローラ側のマイコンとも互換性ありということになります。
今回はPL2303SAとRN42が競合しないように、2極入りのON-ONスイッチを使ってハンドコントローラのCPUのTxD/RxDをPL2303SAとRN42で排他で切り替えられるようにしました。

新設部の配線を濃い緑で書いたのが、以下の絵になります。(既存部分は省略)
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またハンドコントローラー側も、改造が必須なのでこんな感じで。
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パターンカットやパターンのマスキングを剥いで配線する必要があり、難易度は高め?


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あとはコントローラー内には、結構十分なスペースがあるので、ショートなどしないように保護して取付け(両面テープでメイン基板にBluetoothモジュールを貼り付け)、配線固定して完了です。

本来は、RN42をシリアル接続してターミナルソフトなどで設定を書き込む必要があるのですが、大抵の赤道儀の通信モードがごく基本的なモード(9600bps,8bit,パリティ....)なので、抵抗による9600bps設定と、Bluetoothのペアリング用のAutoDiscovery設定を行うだけで済むのがポイントです。

あとはPCからBluetoothのデバイス検索をかけると、"RNBT-XXXX"と見えるのでペアリング指示をすれば接続完了です。
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ペアリング後に、Windowsのデバイスマネージャー(コントロールパネル→システム→システムの詳細設定→ハードウェアタブ→デバイスマネージャボタンで起動)で、ポート(COMとLPT)を開くとBluetoothのCOMポートが二つ見えるので、たいていは番号の若いポートがSPPプロファイルになりますので、ASCOMや星図ソフトでポートを指定してやればBluetoothによる無線接続が確立できます。

Celestronであれば、NexStar+系(USB接続)のコントローラーは同じ方法で行けると思います。



またNexStar Plus系コントローラはシリアル接続なので上記とは違うアプローチとなります。
(参考)---------------
シリアルポートにBluetoothを接続する場合は、大抵は信号レベルがRS232Cとなっているのでレベルコンバータを挟む必要があります。
秋月だと、こんな商品を使います。
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その際に気を付けないといけないのが、RS232C+レベルコンバータの RxD、TxDは、Bluetooth に接続する際は送受信でつなぐ必要があるので、信号名はRxDとTxD、TxDとRxDを接続する必要があります。

まあレベルコンバータの説明書に詳しく書いてあるから大丈夫と思いますが...





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コメント(7件)

内 容 ニックネーム/日時
おー!
私もUSB版のコントローラ気になってたんですよ。
ファームが旧版と共通なのでシリアルコンバータが入ってるだけだと予想してましたがやはりでしたか。
パターンカットがあるとちょっと難易度高いですが、BT化の恩恵を知ってしまうとこの改造はしたいところですよね。
のりきゅう
2017/01/09 17:40
のりきゅうさん、
あえてUSB版に乗り換える必要性は薄いですが、ついてきてしまったのでつい改造してしまいました。

パターンカットは経験がないと加減が判らないので、少々ハードルが高いですね。しかもカットした部分の配線取出しがさらに難しいという...

SOPぐらいであれば足への半田付けも何とかなりますが、書いておきながら上記でトラブルを起こす人が出そうで心配になってきました。(汗)
miner
2017/01/09 18:11
STAR SENSEをお使いなのですね。
私のは232C版なのでX-BEEで通信させたり
今はSkyportal Wifi Moduleで遊んだりしていました。
一時期はハンドコントローラ〜赤道義間を
無線化させていました。
最終的にはアライメント〜撮影までの全てを
無線化させて自宅でぬくぬくとしてました。
完成させれば興味が無くなり
今はポタ赤というね。(笑)

セレストロン関連ならばTeam Celestronに
参加されると良いですよ。
赤道義はもとよりスターセンスの最新ファームや
バグ情報が入手できます。
英語なのでひたすらROM状態ですが。


金子
2017/01/12 21:56
金子さん、
StarSenseは使い始めたばかりです!
ちなみにファーストライト(?)では、キャップをし忘れていて10分ぐらいサーチさせていました。(汗)

しかしハンドコントローラーの無線化はすごいですね。
Celestronのハンドコントローラと赤道儀間は少し特殊なシリアル接続のようで放置してます。

自分の場合の無線化は、主にケーブルの引っ掛けをなくすのが目的なので、徹底的にやるモチベーションは無かったりしますが。
TeamCelestronは面白そうですね。でも時間が圧倒的に足りてないので、必要に駆られないと見れないかも...

StarSenseのカメラが外部から利用できると、電子ファインダー用途などに便利なんですけどね。
つぎは赤道儀制御に手を出してみます。
miner
2017/01/12 23:42
初心者過ぎて申し訳ないのですが、
PCと赤道儀のコントローラーを繋げると何が出来るのでしょうか?うちのは赤道儀にコントローラーを繋いでいたような?

改造作業は楽勝なのですが・・・
さや
2017/02/07 19:26
さやさん、
返事が遅くなりすいません。
赤道儀のハンドコントローラーにPC用のインターフェースが用意されていて、コントローラー経由でPCから赤道儀のコントロールが出来るようになります。

利点としては、一番はPCの星図ソフト(ステラナビゲータやSkyChart/Carte de Ciel)などとリンクさせて赤道儀のコントロールができることでしょうか。星図を見ながら構図や画角などを同時に確認しながら赤道儀をリモート操作して、導入などが簡単にできるようになります。
またPCでオートガイドなどを併用するようになると構図変更の際に、オートガイドを停止して、構図変更、オードガイド開始などPC上ですべて行えるなどの利点もあります。
まあほかにもいろいろ利点はありますが...
たとえばAdvancedVXnara、Celestronの専用ドライバを用いるか、ASCOMというプラットフォーム上で動くドライバがあるので、これらをPCにインストールすれば利用可能になります。
miner
2017/02/09 19:52
minerさん

こんばんは。丁寧な説明ありがとうございます。なる程。便利そうですね。私も改造しようかな。
さや
2017/02/10 22:39

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