Celestron Advanced-VXの無線ダイレクト制御？

撮影環境を構築した際、ハンドコントローラーから直接電源を取り、シリアル信号をWIFIで送信する改造（良い子は真似しない方が良い）を行いました。

この方法はハンドコントローラーを介して接続するため、ハンドコントローラーに緯度経度日時情報とアライメント情報を取得させる必要があります。

緯度経度日時情報に関してはドライバから送信できますし、アライメントに関しては”ラストアライメント”を選択すれば以前のアライメント情報を参照するためハンドコントローラーの操作は必要ですがアライメントを省いて操作を開始することができます。

ハンドコントローラーを介して制御する形になるので安全性は高いのですが、ドライバから送信される緯度経度日時情報の取得やラストアライメントの選択など一手間必要になります。

この架台を購入してからSkyWatcherのマウントみたいにハンドコントローラーを介さずダイレクト制御ができれば簡単なのに。。と常に考えていました。

実はメーカーが販売するSky Portal Wi-Fi Moduleを使えば、ハンドコントローラー無しでも利用できるのですが、以前海外から購入して試してみたところ

・電波が激弱（1～2ｍ位しか飛ばない）
・（その当時は）スマホ用のSkyPotalアプリでしか使えない
・SkyPotalアプリのアライメント方法が3点アライメントのみの残念仕様（2点でも面倒なのに。。。）→後日確認したところ私がその当時使った時はSkyPotalがまだ無く、その前身となるアプリでした。（名前失念、現在はありません。）

となんとも残念仕様で購入したのに使用していませんでした。。。
しかし、現在ではSkyPotalアプリ以外でもメーカー純正のCPWIや、INDIドライバでもCelestron AUXドライバで制御できるらしい記述があります。

実際使えそうなのか再度試してみようと思って家中探したのですが、引っ越しの際紛失したようで見つからずチェックできませんでした。。。
ケーブルを自作しようかとも考えたのですが、Celestronの架台はハンドコントローラー以外からはシリアル信号が取れない（かなり特殊な仕様）のようで、一筋縄ではいかない様子です。。。

今回ハンドコントローラーも改造したし、動作確認でも全く問題なかったのでまあ、これで運用しようかと思っていた矢先こんな情報を発見しました。

情報によるとWIFI、Bluetooth、UARTいずれかを選択してハンドコントローラー無しで利用でき、GPSモジュールまで使える（いらんけど）ようです。

使っているチップもDSCで利用したESP32の開発ボードです。

先のメーカー製モジュールと異なり、こちらは技適付きのボードが使えます。

見る限り回路もそこまで難しくなさそうです。（はんだ付けは面倒そうですが。。。）できればINDIドライバで利用したいのですがこのドライバに関しては情報が非常に少なく全くの未知数です。。。

うーん。。。。どうしようか。。。。。
まあ、廉価に作れそうなので気が向いた時にでも試してみましょうかね。（どうせ当分天気もいまいちだし。。。）


追伸
PCなどでの制御がメインになるとハンドコントローラーの存在ってなかなか微妙です。
SkyWatcherのEQダイレクトとかもともとは海外のアマチュアのハッキングで登場したものですが、同社のAZ-GTiではなんとメーカーがダイレクトドライバでコントロールする機器を発売しました。（発売された当時は驚きました。）

メーカーの姿勢として本当に柔軟ですね。
他のメーカーも追随してほしいものです。

Acvanced-VXのダイレクト制御に挑む

今年は例年になく雪がぱらついてしまい、せっかくベランダでの撮影環境を整えたのですが室内チェックで休止状態です。。。

そのような状態でこの記事の情報を見つけてしまい、天気も残念な状態なので試しに作ってみることにしました。

部品は以下

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他に抵抗（330Ω☓3、50ｋΩ☓2）、配線用のケーブルやLEDなどは手持ちの部品で代用しました。

回路図はこちら（好感がもてる雑さです（笑））



Arduinoの書き込み設定は赤枠部分のように変更します。（ライブラリなどが不足した場合は追加します。わたしはTinygps+を追加しました。）




ザ・空中配線（笑）




箱に（むりやり）押し込み完成




ドライバを起動して接続、無事繋がりました。


・・・が、しかし、GOTOをしてもKStarsのマウントコントローラーで操作してもホームポジションの北極から動きません。。。。（エラーも出ません）ドライバの設定などくまなくチェックして保存しましたが、状態は変わらずです。

これはドライバがダメなのか作成したインターフェイスがダメなのかどっちなんでしょう。。。（押し込んだ時に配線切れた？）
情報によるとスマホ用のSkyPotalでも動作するようなので試してみるか。。。（今日はパス）


追記
まいくろさんから頂いたコメントで74HC125に電源供給していないことに気づきました。
ESP32から3.3V電源を14ピンに入力したところ、無事動作しました。

まいくろさん、情報提供ありがとうございました。（感謝）

が、しかし、Celestron AUXドライバがドイツ式赤道儀の座標に対応していません。。。GOTOすると明後日の方向に移動します。。。。

SkyPotalなどでは問題なく使えますのでCelestron AUXドライバの対応マチですね。。。

AdvancedーVX（セレストロン架台全て）のダイレクト制御まとめ

需要はありそうなのですが、まとまった情報をあまり見かけませんのでインターフェイスを作ったときに調べた情報をまとめておきます。

●セレストロン架台のHC、AUX端子について（ダイレクト制御する際、接続する端子）

・HC端子もAUX端子もピン端子配列、信号の取り扱いは同じ（RJ12　6ピン）
・信号線は3.3VTTLシリアル、vccは12V


・ピン配列は上図の番号の場合
1.使わない
2.RX（3.3VTTL、5VもOK)
3.Vcc（12V）
4.TX（3.3VTTL、5VもOK)
5.GND
6.RTS（かな？信号セレクタとして利用されるようです。3.3VTTL、5VもOK)

・信号を扱うために74HC125などのようなステートバッファが必要（みたいです）
・上記理由から単純にuartシリアルチップを接続しても使えない
・信号線には50kΩ程度のプルアップ抵抗をつけると安定する。

SkyWatcher社のマウントのようにuartシリアルチップを直接架台に接続しても使えないようです。

私はこちらのインターフェイスをGPSを外して自作しました。
自作した記事はこちら（必要な部品類のリストも掲載しています。）

この回路を作るとHC端子、AUX端子から直接接続してダイレクト制御できました。
私はWIFIで接続していますが、BluetoothやUART接続（ESP32のUSB端子から接続）も出来るようです。

端子に流れているVccが12Vのままな上、TTL信号が3.3Vなので、きちんと回路を作らないとマウントの電子回路が破損します。

マウントを壊す可能性があるので自作するのは完全な自己責任です。

セレストロン架台のダイレクトケーブルなどは海外でも発売されていませんので自作するしかダイレクト制御できません。
唯一セレストロンのSky Portal Wi-Fi Moduleを利用すればWIFIでダイレクト制御は出来ます。（日本では技適でNGですが。。。）

ダイレクト制御に対応したアプリ、ドライバは以下
・SkyPotal（スマホ用アプリ）
・SkySafari（Plus以上）
・Celestron PWI Telescope Control Software（CPWI）　Windowsのみ
・INDIドライバ　Celestron AUX（2022.2.26現在、経緯台、フォーク赤道儀のみ対応）　Mac、Linux

以上です。

セレストロン架台をダイレクト制御したい方は参考資料としてご利用ください。
（ただし、完全に自己責任案件です）


追伸
開発者とやり取りしていたらシンプルなUART接続インターフェイスも開発していることを教えてくれました。
こちらはArduinoProMicroと整流ダイオード、プルアップ抵抗だけを使用する非常にシンプルなものです。
架台のVcc12Vからは給電せず、ArduinoのUSB端子から電源を供給するので安全ですね。
WindowsのCelestron PWI Telescope Control Software（CPWI）で使うには上記の回路よりこちらの方がはるかに簡単そうです。

どちらにしてもCelestron架台のAUX端子から直接制御するには信号の整流、プルアップなどは必須のようです。

ArduinoProMicroは手元にありませんが、nanoクローンはフォーカサー自作のために幾つか手元にありますので試してみようかな。

更に追記
調べたらProMicroはチップが違いますね。書き込みできませんでした。（開発者からも指摘されました）
気が向いたらProMicroで試してみようかな（INDIドライバまだ対応してませんが。。。）

ProMicro購入して試してみましたが、INDIドライバで動作しませんでした。
開発者にフォーラムで質問中です。
動作したら簡単だしダイレクトケーブルの決定版になると思うのですが。。。（WIFI版は作るの面倒です。）

更に更に追記
WindowsのCPWIだと問題なく繋がります。
AUX→USBダイレクト接続でつながらないのはINDIドライバの問題ですね。

フォーラムに投稿しましたが、治るでしょうか。。。。（せめてドイツ式赤道儀の座標くらい治してほしいです。。）

Celestron架台のUSBダイレクト接続について

以前まとめ記事を記載しましたが、クラウディナイトのHN、mlordが開発したAUX端子やHC端子からのUSBダイレクト接続に関しても試しましたので記載します。

Celestron架台のUSBダイレクト接続は商品化されていませんので正常に動作するインターフェイスはおそらく彼が開発したものだけだと思います。

以下ダイレクト制御に関する覚書（確認後の追加事項あり）

・以前の記事で記載した通り、Celestron架台のAUX端子やHC端子はUARTシリアルモジュールでは接続出来ません。（インターフェイスを作らないとダメ）

・2022.3.3現在ではINDIのCelestron AUXドライバはインターフェイスを作成すればWIFI接続は可能、USB接続は不可です。（設定はありますが機能していません）、ドイツ式赤道儀はNG（ドライバがフォーク式赤道儀の座標しか持っていないためGOTOすると6時間ずれた場所に移動します。）

・Windows、CPWIを使えば、接続用インターフェイスを作ればWIFI、USB共問題なくダイレクト接続で動作します。

・SkyPotalでもインターフェイスを作ればダイレクト接続で動作します。（私はWIFIで確認）

以前WIFIのインターフェイスは紹介しましたが、同じ開発者がArduinoを利用した非常に簡単なAUX→USBダイレクト接続インターフェイスを考案してくれました。

私も作成してみましたが、WIFI版よりはるかに簡単に出来、Windowsであれば問題なく使えますので以下に紹介します。


●用意するもの

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Arduinoの派生機種でProMicrroと呼ばれるものを使用します。
この機種はメジャーなUnoやNanoなどとは異なるチップなので注意してください。

KOA 1/4Wカーボン抵抗 51kΩ 緑茶橙金(100本入) 【CF1/4-51kΩJ】 新品価格 ￥411から (2022/3/3 00:50時点)

プルアップ用に一個だけ使います。
私は手持ちで無かったので、10ｋΩの抵抗を直列で5個接続して作成しました。

HUABAN 20PCS 1N5817 ショットキーバリアダイオード 1A 20V DO-41 (DO-204AL) Axial 5817 1 Amp 20 Volt 新品価格 ￥599から (2022/3/3 00:54時点)

ショットキーバリアダイオードです。これもTXDに一個だけ使います。
開発者の推奨ですが、無ければ整流ダイオードでも問題なく動作します。（私は整流ダイオードで作りました。）

ミヨシ MCO 電話機コード 6極6芯 1m 白 DC-601/WH DC-601/WH 新品価格 ￥313から (2022/2/21 18:29時点)

RJ12ケーブル（6極6芯）です。必ず6本ケーブルがあるものを選びます。
私はこのケーブルを切断して使いました。

ハードとして用意するものはこれだけです。

ソフトはArduinoIDEをインストールしてください。

使用するスケッチはこちら

ダウンロード後、拡張子の.txtを削除すればArduinoIDEでダイレクトに開きます。




スケッチを開いたらメニュー→ツールをクリックして赤枠部分を変更します。ボードは標準で用意されている”ArduinoMicro"、後は接続したProMicroのシリアル端子に変更してください。




1.検証→2.書き込み→3.書き込み終了チェック→問題が無ければPC作業はこれで終了です。（超簡単です）



・ピン配列は上図の番号の場合
1.使わない
2.RXDpinに接続
3.使わない
4.TXDpinにショットキーバリアダイオード（pin側にラインがくるように接続）、Rawpinに抵抗51kΩを接続し、その真中に接続
5.GNDpinに接続
6.4pinに接続




左側青枠部分
・一番下のRawpinに抵抗51kΩを接続

右側青枠部分（上から順に説明）
・4pinにRJ12ケーブルの6pinのケーブルを接続
・GNDpinにRJ12ケーブルの5pinのケーブルを接続
・RXDpinにRJ12ケーブルの2pinのケーブルを接続
・TXDpinにショットキーバリアダイオードを接続（ダイオードの線がある方をpinに）

そして左一番下のRawpinの抵抗51kΩと右一番下のショットキーバリアダイオードをハンダ付してそこにRJ12ケーブルの4pinのケーブルを接続します。




こんな感じで完成です。
私は51kΩの抵抗を持っていなかったので10kΩの抵抗を5個直列に繋ぎました。
ショットキーバリアダイオードも無かったので整流ダイオードで代用しています。
私のRJ12ケーブルは2pinのケーブルが黒、4pinのケーブルが緑、5pinのケーブルが黄色、6pinのケーブルが青でした。（ケーブルの色はマチマチのようです。）

後は箱等に入れれば使えます。

WIFIのインターフェイスと比較してものすごく簡単です。

セレストロン架台のダイレクト制御に興味ある方は参考にしてください。

但し、自己責任で（WIFIのインターフェイスのように12Vは使わないのでまだ安心ですが、接続間違えれば架台の基板がオシャカになる可能性があります。）