单片机控制天文望远镜自动跟踪天体目标-云南大学学报.PDF

云南大 学学报 ( 自然科 学版) , 2004 , 26 ( 3) : 208～211 CN 53 - 1045/ N 　ISSN 0258 - 7971 Journal of Yunnan University 单片机控制天文望远镜自动跟踪天体 目标 1 2 周 　燕 , 宗 　容 ( 1. 云南大学 信息与电子科学系 ,云南 昆明　65009 1 ;2 . 云南大学 通讯工程系 ,云南 昆明　65009 1) 摘要 :用单片机控制望远镜自动跟踪天体 目标 ,可以按键操作取代人工转动操作 ,具有体积小 、成本低 、携 带方便的特点. 自动跟踪原理是首先进行手动跟踪 ,捕获 目标的运动规律 ,记录运动轨迹. 根据记录的数据 ,计 算出步进电机的移动步距 ,通过控制步进电机转动 ,带动 目镜移动 ,达到自动跟踪的目的. 关键词 :单片机 ;天文望远镜 ; 自动跟踪 ( ) 中图分类号 : TN 43 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :0258 - 797 1 2004 03 - 0208 - 04 　　用原有的机械式望远镜观测跟踪天体 目标时 , 2 　原 　理 需要人为转动操作望远镜手柄 ,使 目镜跟随目标一 起移动 ,这种边转动边观测的方式带来的不便是 : 2 . 1 　天文学坐标 　研制过程中,是选用天文学中 人基本上不能离开望远镜 ,否则会丢失 目标 ,容易 的时角坐标系来衡量天体 目标的位置及望远镜的 使人劳累 ;其次 ,不利于长时间观测. 移动坐标. 参看 图 1a 把整个宇宙看成一个球体 该研究系统是在原有机械式望远镜的基础上 PQ P ′Q ′,称为天球. 这是一个任意长为半径的假 加了电动控制部分. ①首先 ,它能按键操作望远镜 象球面 ,太阳、月亮和恒星看起来都分布在这个硕 转动 ; ②转动的速度可以在一档和四档之间选择 ; 大的球面上 ,无论我们走到那里 ,好像总在球面的 ③除了手动按键的跟踪方式外 ,还可以对恒星进 中心. 利用它可以确定任意天体对应的视角 ,研究 行自动跟踪 ; ④对行星也能自动跟踪 ,跟踪过程分 天体的视运动. 在对准 目标天体的前提下 , 只要保 2 步 ,首先按键操作望远镜随行星一起移动 ,这段 证望远镜移动的方向和角度与天体 目标运动的方 时间控制系统在记录行星的移动规律和轨迹 ,跟随 向和角度相同 ,就能达到跟踪的目的. PP ′是地球自转的转轴无限延伸与天球相交, 4 min 之后 ,控制系统自动进入 自动跟踪状态. 称为天轴, N 表示地球, N P , N P ′方向分别代表正 1 　现状简介 北和正南方向. 地球赤道面的延伸与天球相交的大 在国内,天文望远镜大多是一些专业部门在使 圆 Q Q ′称为天赤道. M 为天体 目标, M 和天轴PP ′ 用. 在国外 ,除一些专业部门外 ,使用天文望远镜的 组成的平面与天球相交所得的