WEController

L’origine di questo software deriva dalla necessità di comandare due motori passo-passo (da ora chiamati stepper) per variare da remoto l’induttanza di una bobina d’accordo di un’antenna raccorciata per le HF.

Solo dopo il suggerimento di Roberto IZ4BFA, è incominciato lo sviluppo della nuova applicazione che adesso gestisce l’accordo di un’induttanza, l’accordo di un accordatore o amplificatore a pi-greco (tune & load) manuali e il posizionamento di un’antenna per satelliti tramite lettura dei dati da altro software.

Questa presentazione riguarderà in particolare la funzione di Satellite Rotor.

Interfaccia utente

Il programma si presenta all’utente con due display principali che mostrano la posizione attuale dell’antenna, alla loro sinistra troviamo dei campi in cui inserire i dati relativi ai motori utilizzati. In basso a sinistra ci sono delle funzioni di memoria non usate nella funzione Sat; in basso a destra ci sono alcune informazioni che interessano le rampe di lavoro dei motori, l’inseguimento e la connessione con il software SatPC32 dal quale riceveremo i dati per il tracking.

Configurazione dei motori

La configurazione dei motori è molto semplice; l’importante è conoscere le caratteristiche dei motori che abbiamo a disposizione per dirigere le antenne.

Nei quattro campi disponibili inseriremo:

· Steps: il numero di step al giro degli stepper (legato al valore dell’angolo di passo)

· Deg/r: gradi per giro, quanti gradi si sposta l’antenna per ogni giro del motore

· Fast: la velocità massima che vogliamo far raggiungere al motore, che dipende anche dalle sue caratteristiche tecniche

· Slow: la velocità minima da utilizzare nell’inseguimento senza rampa dinamica d’inseguimento.

I motori possono funzionare in modalità Two phase-on (Full Step), con due fasi attive per passo, oppure in Wave Mode (o Half Step). Nella seconda modalità avremo un movimento con doppia precisione ma una velocità dimezzata.

I due reset azzerano i valori dei display.

Per terminare la presentazione dell’interfaccia utente, notiamo il pulsante Out Off che spegne le uscite della scheda d’interfaccia mettendo a “folle” i motori.

Operazioni in Manuale

Avviato il programma, una volta connesso correttamente tutto l’hardware alla porta parallela, possiamo effettuare dei movimenti in manuale dell’antenna.

Questi movimenti sono limitati in velocità dai valori settati in precedenza.

Premendo i pulsanti > e < oppure i tasti configurati sulla tastiera del PC, avvieremo il motore relativo. La velocità dei motori seguirà una rampa d’accelerazione legata ai dati Ramp e Ramp°Stop, dove il primo valore è direttamente proporzionale alla durata della rampa, il secondo indica quanti gradi prima di una certa funzione, vedi oltre, devo attivare la rampa negativa e far decelerare i motori. La rampa passa da velocità 0 a velocità Fast in base al tempo determinato dal tipo di rampa Ramp, questo varia anche a seconda del tipo di motore. La velocità Fast sarà disattivata in tre casi tramite il valore Ramp°Stop:

· mi trovo a x gradi di Ramp°Stop dalla posizione del satellite in modalità automatica

· mancano x gradi di Ramp°Stop ai 0 gradi dell’antenna

· mancano x gradi di Ramp°Stop ai 360 gradi di azimut o ai 180 gradi di elevazione dell’antenna

In tali casi il sistema passa in bassa velocità tramite una rampa di decelerazione uguale a quella d’accelerazione.

Lo Stop fermerà senza rampe i motori.

I pulsanti Fast e Slow nella funzione Sat Rotor sono solamente indicativi.

L’utilizzo degli stepper implica il loro azzeramento iniziale tramite due fine corsa (o Limit Switch, da ora LS). Per far acquisire in automatico la posizione 0 è necessario portare l’antenna sul LS con valori decrescenti di azimut o elevazione; con valori crescenti degli stessi, ovvero fino all’arrivo dei 360 o 180 gradi, lo stesso LS causerà l’arresto del movimento ma non l’azzeramento dei dati.

Per avere la possibilità di una correzione manuale è possibile spostare a piccoli passi i motori sotto lo 0.

Operazioni in Automatico

WEC, come riferimento per le operazioni in automatico preleva i dati di puntamento dal programma SatPC32 connettendosi tramite protocollo tcp/ip al server IK4IRO. Di seguito sono descritte alcune configurazioni e funzioni per le operazioni in automatico.

Connessione a SatPC32

Nella finestra Sat Options troviamo alcune impostazioni per la connessione al server IK4IRO. La porta di connessione, che di default è 6969, può essere cambiata dal menù Config > Sat Connections.

Dopo aver avviato SatPC32 con il relativo server IK4IRO, apriamo la connessione tramite il tasto verde Connect to server, identificabile da uno “0” a fianco della scritta Open, sulla porta che è indicata sulla barra di stato alla base della finestra di WEC. Se la connessione andrà a buon fine vedremo cambiare la scritta Open in Connected e se SatPC32 ha in acquisizione un satellite, appariranno le coordinate reali nelle etichette sotto la scritta Real Sat Position e quelle per l’antenna nelle etichette Azimut (Elevation) Ant Data. I dati possono differire in base ai settaggi che sono stati fatti su SatPC32, in pratica se il satellite è in modalità split i valori per l’antenna differiranno da quelli reali.

Prima di automatizzare il movimento parliamo un momento delle opzioni che troviamo sempre nella finestra in esame.

1. Fast-Slow Ch

· Indicano entro quanti gradi l’antenna passerà da Slow a Fast per recuperare il satellite che eventualmente non sarà più inquadrato dall’antenna stessa.

· In pratica può accadere che lavorando senza Auto Speed, che descriverò tra breve, la bassa velocità non sia sufficiente ad effettuare il recupero della posizione, quindi il sistema attiverà la velocità Fast per riprendere il satellite.

2. Auto Restart

· Indicano entro quanti decimi di grado (1 = 0,1 gradi) desidero far ripartire in Slow l’antenna.

· Durante il normale lavoro di tracking, sempre con Auto Speed disattivato, WEC considererà questo valore il limite massimo di recupero per puntamento del satellite. Come il satellite si scosterà di x decimi, WEC correggerà la posizione in Slow.

3. Auto Speed

· Se attivato, la velocità di inseguimento varia automaticamente da 0 a Fast in base alla velocità relativa del satellite.

· Può essere abilitato quando la differenza fra la posizione del satellite e quella dell’antenna è minore di Fast-Slow Ch; una volta abilitato, WEC proverà a sincronizzare la velocità dell’antenna con il satellite per evitare scossoni di ripartenze con velocità troppo elevate.

4. Ramp

· Valore che va da 2 a 30 e indica il tipo di rampa che si vuole utilizzare per i movimenti manuali ed automatici da 0 step/sec a Fast, da Fast a 0 step/sec e da Fast a Slow.

· Più il valore è alto più è lunga la durata della rampa.

5. Ramp°Stop

· Valore che va da 1 a 10 e indica entro quanti gradi vogliamo far intervenire la rampa di decelerazione prima che sia raggiunta la posizione per il tracking, oppure prima che siano raggiunti i limiti di 0 e 360 (180) gradi.

· Se abbiamo il satellite a 258 gradi di azimut, a 250 gradi a salire o a 266 a scendere, con un valore di Ramp°Stop di 8 gradi, WEC attiverà la rampa di decelerazione. Bisogna prestare attenzione inserendo valori adeguati alle caratteristiche degli stepper onde evitare che esso sia insufficiente a far rallentare per tempo gli stepper prima di raggiungere i limiti di posizione dell’antenna, causando un arresto immediato indipendente dalla velocità dell’antenna.

Tracking Automatico

Il passo decisivo per attivare l’automatismo per l’inseguimento è quello di premere il pulsante “<”, posto sotto il pulsante della connessione al server.

Gli stepper cominceranno a muoversi verso la direzione del puntamento con una rampa positiva che li farà accelerare fino alla massima velocità impostata; arrivati entro il valore Ramp°Stop, gli stepper cominceranno a rallentare fino a raggiungere la posizione di puntamento alla velocità minima. Sarà quindi disponibile la funzione Auto Speed, tramite la quale, se selezionata, abiliteremo WEC a cambiare dinamicamente la velocità dei motori in base alla velocità relativa del satellite.

Se in alcuni casi non fosse necessaria la funzione Auto Speed, WEC lavorerà inseguendo il satellite a piccoli scatti; questi movimenti saranno attivati al di fuori del valore inserito in Auto Restart, lo stepper interessato, quindi, si metterà in movimento in bassa velocità fino al raggiungimento della nuova posizione del satellite.

Nel caso il satellite sia troppo veloce per lo spostamento in bassa velocità, e l’errore di puntamento superi il valore impostato in Fast-Slow Ch, WEC attuerà il movimento in alta velocità fino al raggiungimento della nuova posizione del satellite. Questa opzione si attiverà anche con Auto Speed selezionato.

Altre Configurazioni e Operazioni

Per effettuare correzioni di parallasse fra la posizione reale degli stepper e il dato fornito da WEC in runtime, è possibile modificare il valore dei display cliccandovi due volte sopra: si aprirà una piccola finestra in cui inserire il nuovo dato.

Dal menù in alto abbiamo File, quest’opzione ci consente di salvare e caricare delle impostazioni a nostro piacimento in file di configurazione .cfg. Il consiglio è di non modificare a mano il file, ne potrebbe conseguire un cattivo o nullo funzionamento di WEC.

Function ci permette di passare da un tipo di operazione all’altra.

In Config > General Settings possiamo consentire il salvataggio della posizione dell’antenna alla chiusura del programma (Save Stepper Positions on Program Exit) e caricare la stessa all’avvio di WEC (Load Stepper Positions on Program Start); possiamo cambiare i colori dei numeri e dello sfondo dei display e impostare con quali tasti manovrare l’antenna da tastiera.