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| A. Ciências Exatas e da Terra - 1. Astronomia - 6. Instrumentação Astronômica | ||
| SISTEMA MICROCONTROLADO DE RASTREAMENTO DE CORPOS CELESTES PARA POSICIONAMENTO DE TELESCÓPIOS | ||
| Alexandre Eduardo Novais Mota 1 (anovais@gmail.com), Brenno Brummel de Figueiredo 2, Leonardo Rodrigues Parreira Leite 3, Márcia da Mota Jardim Martini 4 e Paulo Cezar Santos Ventura 5 | ||
| (1. Graduado do Depto. Acadêmico de Engenharia Elétrica (DAEE), CEFET-MG; 2. Graduando do Depto. Acadêmico de Engenharia Elétrica (DAEE), CEFET-MG; 3. Graduando do Depto. Acadêmico de Engenharia Elétrica (DAEE), CEFET-MG; 4. LACTEA/DADB/ CEFET-MG; 5. LACTEA/DADB/ CEFET-MG) | ||
| INTRODUÇÃO:
O projeto trata da construção de um sistema de controle de posicionamento de telescópios, visando facilitar a localização de corpos celestes através de um banco de dados com aproximadamente trinta mil astros. Este banco de dados pode ser atualizado a qualquer momento pelo usuário, através de uma interface com um computador pessoal. Além de permitir a localização de uma estrela, planeta ou outro corpo, pode-se ainda seguir a sua trajetória no céu. Devido a sua interface ser bastante amigável o seu uso é simples, podendo ter aplicação amadora ou profissional. Para uma maior comodidade há um sistema automático de calibração do nível da base, via software, no qual o plano virtual da base do telescópio é criado na memória do sistema, objetivando que o plano esteja sempre normal ao eixo gravitacional terrestre local. |
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| METODOLOGIA:
Construção de um objeto que possua um conjunto motor destinado ao posicionamento do telescópio e auto calibração do nível da base. Com o objetivo de aumentar a precisão dos movimentos, motores de passo serão acoplados a caixas de redução do tipo planetário. A redução também servirá para aumentar o torque que será aplicado aos conjuntos motores. No controle de nível serão utilizados dois sensores giroscópicos ADXRS401 da Analog Devices, que informarão o ângulo de inclinação da base real do telescópio. Um nivelamento preciso é imprescindível para o correto funcionamento do conjunto posicionador. Este ajuste não será físico, mas sim via software. Para acionamento dos motores serão utilizados os drivers UCC27322 da Texas Instruments. O microcontrolador MSP430F149, também da Texas Instruments, será responsável pelo controle de todo o sistema. As coordenadas serão lidas a partir de um banco de dados armazenado em uma memória externa não-volátil e recalculadas para a data e hora atuais a partir de um relógio de tempo real que servirá de referência. Um teclado servirá para inserção de dados e comandos. Um display LCD mostrará o status do sistema, dentre outras informações. Possuirá interface IR – Infra Red e Serial, que possibilitará a interconectividade com diversos dispositivos. Para a fixação do telescópio será utilizado um suporte em V emborrachado e com correias, possibilitando o uso de telescópios de diversos diâmetros. |
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| RESULTADOS:
A intercomunicação entre um dispositivo remoto e o sistema de posicionamento via portas Serial e IR se mostrou satisfatória sendo a serial escolhida devido à necessidade de poucos pinos e à sua taxa de transmissão. A porta IR foi disponibilizada para a possibilidade de conexão sem fio. Foi utilizado um teclado de 16 teclas e um display LCD para navegação e leitura de informações. Construiu-se uma placa de circuito impresso contendo o microcontrolador, os drivers e as interfaces de comunicação. O microcontrolador MSP430F149 se mostrou o mais eficiente para este projeto, pois possui baixo consumo, módulo de conversão Analógico/Digital de 12bits, módulo de comunicação serial, portas de entrada e saída suficientes, grande capacidade de memória para o programa e possibilidade de implementação do relógio de tempo real de alta precisão utilizando um cristal de quartzo de baixa freqüência. Foram construídos 2 redutores planetários com relação 1:32768 usados para os conjuntos motores, já que essa redução se faz necessária devido à exigência da precisão ser de décimo de segundo e o passo dos motores é de 0,9 graus. Devido ao tamanho do banco de dados, uma memória externa de 1Mb foi necessária. Para o ajuste de nível utilizamos sensores giroscópicos para conseguirmos uma precisão da mesma ordem exigida pelo controle de posição do telescópio. |
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| CONCLUSÕES:
O objetivo do aparelho para localização e acompanhamento da trajetória de corpos celestes correspondeu às expectativas iniciais, pois a intenção de usá-lo em qualquer tipo de terreno foi satisfeita através do sistema de nivelamento, que compensou o ângulo de inclinação do solo, permitindo que a precisão exigida fosse alcançada, com fácil localização no céu de qualquer corpo que esteja dentro do seu banco de dados. As portas serial e IR facilitaram a atualização do banco de dados e a interface teclado/display se mostrou intuitiva, mostrando que mesmo um leigo em astronomia consegue facilmente manuseá-lo para fazer o pedido de rastreamento de um ponto no céu ou, simplesmente, a inserção de uma coordenada qualquer. |
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| Instituição de fomento: LACTEA/CEFET-MG - Laboratório Aberto de Ciência, Tecnologia, Educação e Arte - CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | ||
| Palavras-chave: Posicionamento de Telescópios; Sistema Microcontrolado; Carta Estelar Dinâmica. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |