Conversion d'une tête multifonction en poursuite caméra
Pour le modèle "Merlin - Monture multifonction" / "All-in-one - Sky-watcher" / "Synta"

L'idée de base
Lors de mes petites chasses d'orages, la pluie m'oblige bien souvent à remballer mon matériel et à éventuellement prendre les clichés et vidéos à mains levées.
Dans ce dernier cas, tenir la caméra est assez fatiguant et occasionne des tremblements sur les séquences enregistrées.
De plus, rien de telle que d'utiliser un pied avec une bonne rotule pour avoir des mouvements fluides, mais sous la pluie...pas toujours évident !
Je m'étais mis en tête d'équiper mon véhicule avec une petite tête abritant la caméra avec (ball cam) éventuellement un asservissement par des gyroscopes afin de filmer même en roulant. Mais les prix m'ont vite refroidi.
J'ai donc cherché sur le net des systèmes simples et bons marchés, mais hélas, jamais comme je l'entendais.
C'est alors que je suis tombé sur cette petite monture de "Synta", vendue sous les déclinaisons suivantes "monture multifonction" de chez merlin, ou la "all-in-one" de chez Sky-watcher.

Sa capacité de charge n'est pas négligeable comparé aux autres système de Tilt/Pan vendus ci et là sur la toile.
L'alimentation 12V continue est également un plus, car bien souvent les systèmes dit "convenables" sont alimentés en 24V ac, ce qui n'est pas compatible sans l'ajout d'un convertisseur pour une utilisation dans une voiture.

Seul handicap de cette petite monture est qu'elle est principalement étudiée pour l'astronomie, et ne permet pas à l'utilisateur d'obtenir des variations fluides de vitesses sans arrêts de la poursuite, c'est à dire passer par l'arrêt complet des moteurs avant d'enchainer sur une autre vitesse.
Ici aussi, le choix des vitesses est assez sommaire, 3 en mode manuel, ce qui est vraiment trop peu.

C'est à la suite de nombreuses lectures d'un forum dédié aux photographies panoramiques que je suis entré en contact avec Gérard qui lui aussi voulait utiliser cette petite monture pour piloter ses caméras lors de spectacles.

Gérard de par son expérience sur le terrain m'a aiguillé dans ce qu'il attend d'un système de poursuites commandés à distance.

Cahier des charges
- Pouvoir manœuvrer la tête aussi bien en azimut qu'en élévation de manière linéaire et progressive via un joystick.
- Avoir la possibilité de programmer 2 vitesses de mouvement à fond d'échelle du joystick.
- Commander à distance la tête sur une bonne trentaine de mètres.
- Tant qu'on y est, ajouter un second joystick pour zoomer et dé-zoomer à vitesse réglable (8 pour ce projet) en utilisant le protocole LAN-C de SONY/CANON.
- Tant qu'à faire, utiliser l'axe X du second joystick pour commander la fonction du FOCUS via le LAN-C également.

- Le point le plus important de ce cahier des charges est qu'il ne doit pas contenir un processeur ou microcontrôleur ou pic à programmer pour effectuer ces modifications.
Je voulais que cette modification soit accessible à tous en utilisant des composants traditionnels et dans la foulée que ce soit un tant soit peu éducatif au monde de l'électronique.
Bien entendu, qui dit sans PIC ou microcontrôleur, dit complexité du circuit, et je dois avouer m'être déchainé sur ce coup-ci.

Diviser pour mieux régner
En fait, ce projet peut être vu comme 2 entités distinctes. L'une étant un remplacement de l'électronique de la monture MERLIN, trop complexe et inappropriée dans le cadre d'une poursuite vidéo, l'autre étant plus axée sur les commandes LAN-C.
C'est pourquoi j'ai divisé l'ensemble de ce petit projet en deux parties.

Modification de la monture Merlin

Préambule
Comme je l'ai annoncé dans le cahier des charges, pas question d'utiliser un dispositif digital, ici tout sera analogique.
Mais avant de commencer l'étude du circuit, il s'impose de regarder de plus près, et à l'oscilloscope, ce qui se passe dans la monture.
A vrai dire, c'est en lisant le forum dédié aux panoramiques qu'une donnée assez importante a attiré mon attention.
Sur le forum il est dit qu'à sa vitesse maximum, à 800x, le rapport cyclique n'était pas de 100% mais de bien moins, donc une petite expertise s'impose.
Cela permet également de récolter d'autres données essentielles afin de commencer l'étude du nouveau circuit.

Fonctionnement de base
Les moteurs sont du type DC, alimentés directement par la source de tension, dans ce cas-ci 12V et hachés à une fréquence de 19KHz (52uS) afin d'obtenir des vitesses variables.
Le mode d'alimentation des moteurs est communément appelé PWM, pour "Puls Wave Modulation", c'est à dire modulation pulsatoire de l'onde.
Les 2 moteurs sont commandés par 2 PIC's (un par moteur) via un double pont d'un unique L293DD en version SMD sans refroidisseur auxiliaire.

Localisation les commandes
Le L293 est sur la platine de commande logée dans le bras vertical de la monture.
On retrouve les signaux de commandes avant de passer dans les bridges comme ceci;

Pinne	Direction
9	Rotation CW
2	Rotation CCW
11	Elévation vers le haut
19	Elévation vers le bas

Remarques :
- Le L293DD a comme dénomination U6 sur la photo ci-contre.
- On peut voir aussi sous le L293 le fabriquant, SYNTA.

Vitesse / Duty cycle / rapport
En mode manuel la monture permet la sélection de 3 vitesses, à savoir 32x, 64x et 800x.

Vitesse	Durée de l'impulsion	Rapport cyclique / duty Cycle
32x	10uS	19 %
46X	16uS	30 %
800X	32uS	61 %

Remarques :
- Il est étrange de constater qu'à vitesse maximum, du moins celle proposée par le constructeur, la modulation ne soit que de l'ordre de 60%.
Pour les calculs et mise en œuvre du nouveau circuit, je me limite à un rapport cyclique de maximum 80% afin de ne pas griller les moteurs ainsi que le pont de commande L293D qui sera ici en DIL-16 traditionnel.
- Il semblerait que l'électronique fait varier le rapport cyclique afin d'obtenir constamment la même vitesse. En alimentant la monture par une alimentation de labo, j'obtiens les résultats mentionnés dans le tableau ci-dessus. Par contre, avec 8 piles de 1.2V rechargeables, le rapport cyclique à 64X est de 20us et de 40uS pour une vitesse de 800x.
Ceci donne respectivement un rapport cyclique de 38% et 76%. Cette augmentation du rapport est donc une correction de la part du contrôleur afin de compenser la perte d'énergie due à l'affaiblissement de la tension d'alimentation des moteurs.

En résumé
- Commande en PWM 12V via L293
- Fréquence de hachage de 19KHz
- Vitesse maximum atteinte avec un rapport cyclique de 60% -> 80% sera pris en compte.

L'électronique - Le boîtier de contrôle
La nouvelle électronique pour ma modification de la monture se fera en deux parties. L'une étant le contrôleur avec le joystick, et l'autre étant l'étage de commande des moteurs qui sera placé en lieu et place des 2 supports des piles.
Je sacrifie cette option, qui plus est n'est pas très rentable et dont l'utilisation d'accus rechargeables ne donne pas grande satisfaction point de vue vitesse, car au final avec 8 piles AA de 1.2, seulement une tension 9.6V est distribuée aux moteurs au lieu de 12V.

Variation de vitesse et deux sens de rotation avec un potentiomètre
Déjà là le titre dit tout.
Il faut qu'au repos, c'est à dire à la moitié du potentiomètre, que le moteur ne parte pas dans un sens ou l'autre, donc un point mort, zone neutre.
Ensuite, lorsqu'il est actionné dans une des deux directions, il faut fournir un signal carré de fréquence fixe mais dont le rapport cyclique soit proportionnel à la valeur lue au potentiomètre.
Tout ceci semble assez complexe à première vue.
J'avais commencé à développer un circuit sur papier, lorsque je suis tombé par hasard sur un sujet ayant le même intérêt sur un forum dédié à l'électronique.
Je ne me complique donc pas la vie puisque tout est là, c'est là tout l'intérêt d'internet et le partage de l'information. Je remercie au passage Pa5cal pour ces précieuses informations, ce montage est tout simplement génial et simple lorsque l'on a compris son fonctionnement.
Je vais donc m'efforcer de le rendre compréhensible avec ce qui suit.

L'oscillateur local de 19KHz

Rien de plus simple finalement, un bon vieux 555 (U1) va fournir la fréquence de 19KHz. La seule petite astuce ici est non pas de prendre comme à l'accoutumé la sortie OUT (Pinne 3) du 555 (signal carré), mais le point nodal du réseau RC (Pinne 6 & 2 ) servant à faire osciller celui-ci en mode astable.
A ce point nodal se trouve un signal triangulaire dont l'amplitude est comprise entre 1/3 VCC & 2/3 VCC. Dans ce cas-ci, le circuit étant alimenté en 9V, le signal se ballade donc entre 3V & 6V.
La fréquence de l'oscillateur est fixée à l'aide de R2 - R3 - C2, ici elle est de 18.947 Hz.
Le rapport cyclique du signal n'a pas besoin d'être tip top de 50% pour notre application, il est de l'ordre de 56.58%

Remarques :
- Le témoin de mise en fonctionnement du circuit utilise la sortie OUT du 555, ceci permet de constater si l'oscillateur fonctionne ou non.
- Tout au long de ce projet j'ai utilisé un tableau Excel qui me permet de faire varier des valeurs et voir ce qui se passe, un genre de petit simulateur en quelque sorte. Pour l'oscillateur, aller sur l'onglet 'NE555'. Les champs en vert dans ce fichier sont des valeurs qui peuvent être manipulées afin de se rendre compte du comportement du circuit.

Le tampon / séparateur d'étages

Afin de ne pas perturber le bon fonctionne du 555 par l'ajoute de tension non désirable, et également de disposer d'un signal assez costaud en courant pour le réseau de résistance en aval, ce petit montage permet de réaliser une séparation entre les étages et forme également un bon tampon en courant. Ce petit montage est communément appelé 'montage suiveur' (U100A & U200A), dont la phase est la même entre l'entrée et la sortie, disposant d'un gain unitaire.
Cet étage est réalisé à l'aide d'amplificateurs opérationnels de type LM324, tout ce qu'il y a de plus courant.

Remarques :
- L'oscillateur étant commun pour la commande des deux moteurs, la suite, tout comme ce tampon, sera doublée. Effectivement, les deux moteurs étant identiques, leurs commandes sera la même, et donc on retrouvera en double le montage. Pour simplifier, je ne parle que d'une des deux commandes.

Le case tête

Déjà à la base le circuit proposé sur le forum dédié à l'électronique n'est pas évident à comprendre, et j'y ai mis mon grain de sel en ajoutant un Switch ON/OFF(S1A) et 1 potentiomètre RV100A supplémentaire afin d'avoir, comme Gérard me le conseillait, 2 vitesses en butées des potentiomètres du joystick, genre Full Speed & Half Speed. J'ai également ajouté R101 & R104 permettant une meilleure recherche des résistances lors des calculs. Dernière petite ajoute, un potentiomètre de centrage composé de RC100A & U75B afin d'ajuster le centre de la zone neutre du potentiomètre. Mais voyons d'abord comment fonctionne le circuit d'origine.

Personnellement, la clé de ce circuit est de bien comprendre ce qui se passe lorsque le signal provenant de l'oscillateur est appliqué au réseau de résistances composé de R100 à R105. Que se passe-t-il dès lors à l'entrée inverseur de U100B (-U100B) et l'entrée non-inverseur de U100C (+U100C) ?

Si aucun signal n'est appliqué entre R102 & R103 (mode DC), les tensions -U100B & +U100C suivent la règle d'un simple pont diviseur à 2 sorties, où -U100B disposerait d'une tension de 5.658V et +U100C une tension de 3.342V si le pont est alimenté en 9V.
Dans le fichier Excel, à l'onglet 'Calcul R' et cadre 'Triangular Signal' ces deux tensions sont calculées sous la désignation 'U in DC' pour les deux amplificateurs.
Mais tout ce blabla n'a rien à faire ici car en appliquant le signal triangulaire, on impose/fixe la tension au centre de ce pont (entre R102 & R103), le montage se comporte tout autrement.

Comme énoncé plus haut, en imposant une tension (signal triangulaire), le pont devient double ?!?
Et oui, c'est là la petite astuce de cette partie du montage. En appliquant une tension entre R102 & R103, la différence de potentiel du pont R100-R101-R102 va changer, de même que pour le pont diviseur formé par R103-R104-R05. En fait, c'est comme un pont diviseur constitué uniquement de 3 résistances où pour R100-R01-R102 c'est la masse qui varie, et l'alimentation pour le pont R103-R104-R05.

C'est toujours plus facile de comprendre avec quelques chiffres.
En appliquant/imposant 6V (maxima du signal triangulaire) au réseau, la différence de potentiel du pont constitué par R100-R101-R102 est dès lors de 9V - 6V = 3V.
Il est facile d'en déduire la tension de sortie de ce pont. Il faut toutefois faire attention à une petite chose, la référence, la masse est 6V plus bas !!!
Pour cet exemple, 3 * ( 10000 / [27000 + 2200 + 10000] ) = 0.765V. La différence de tension entre l'entrée du circuit et l'entrée -U100B (autrement dit, la tension présente sur R101) est donc de 0.765V si 6V sont appliqués en entré. Mais, comme dit plus haut, il faut ajouter 6V car nos mesures s'effectuent par rapport à la masse et non par rapport à l'entrée du signal !
La tension mesurée à -U100B par rapport à la masse est de 6 + 0.765 = 6.765V dans ce cas-ci.
Cette valeur est accessible dans le fichier Excel à l'onglet 'Calcul R' et cadre 'Triangular Signal' au niveau de la désignation 'U ac max (V disc 2/3) ='.

Bien entendu, j'ai pris ici plus haut le cas le plus difficile.
L'autre partie du pont constitué par R103-R104-R105 est plus simple à comprendre car dans ce cas-ci, c'est l'alimentation même du pont qui varie. Donc il suffit d'appliquer la formule du pont diviseur standard. En prenant l'exemple d'en haut, 6 * ( [27000 + 2200] / [10000 + 2200 + 27000]) = 4.469V pour +100C.
Le fichier Excel calcul également cette valeur. De même, un calcul est réalisé lorsque le signal triangulaire est à 3V.

En résumé
On retrouve donc les tensions suivantes pour -U100B & +U100C.

Oscillateur	-U100B	+U100C
3V (min)	4.531 V	2.235 V
6V (max)	6.765 V	4.469 V

Que conclure de tout ceci ?
- L'oscillateur fournissant une tension variable entre 3V et 6V fournit à présent 2 tensions différentes.
- On remarque également qu'aucun des 2 amplificateurs n'aura une tension comprise entre 4.456V et 4.544; mon petit doigt me dit que c'est la zone neutre de notre potentiomètre joystick. La valeur de ce point neutre est calculée dans le fichier Excel au niveau de 'Neutral Triangular ='. Si cette valeur devient rouge en modifiant les valeurs des résistances, il n'y aura pas de zone neutre, et par conséquence le moteur sera toujours en mouvement, ce qui n'est pas le but dans cette application.
- La différence des tensions maxima et minima est identique pour les deux amplificateurs, si les paires R100/R101/R102 & R103/R104/R105, bien entendu, ont les mêmes valeurs. C'est la raison pour laquelle R102 - R103 - R104 copie les valeurs de R100, R101 et R102 dans le fichier Excel afin de garantir une symétrie au montage.

Les comparateurs U100B et U100B
Les amplificateurs opérationnels (U100B & U100C) sont ici câblés sans contre réaction, de telle manière à devenir des comparateurs de tensions.
Il faut savoir que lorsque la tension présente à l'entrée + est plus élevée que la tension appliquée à l'entrée -, la sortie prend alors un état haut, proche de la tension de l'alimentation. Voici ici une petite table de vérité idéalisée.

Entrée	Sortie
V+ < V-	0 V
V+ > V-	VCC

La tension provenant cette fois-ci du potentiomètre (joystick) est appliquée à +U100B & -U100C, si bien qu'au repos, donc potentiomètre au centre, la tension est de VCC/2. Dans ce cas-ci, 4.5V. Au point mort, la sortie de U100B est de 0V vu que la tension à la borne + est inférieure au minimum possible provenant de l'oscillateur. Il en va de même pour U100C, mais ici, la tension est appliquée sur l'entrée - de U100C, donc cette tension est supérieure à la tension maximum délivrée par l'oscillateur, dès lors, la sortie de U100C est également de 0V.
Les résistances R106 & R107 déterminent les tensions en butée du potentiomètre. Ces résistances permettent de calibrer le rapport cyclique maximum dans les deux sens de rotation du moteur.
Pour obtenir une vitesse plus lente en butée (Half Speed), la fermeture de S1 permet de placer en parallèle une résistance (RV100A) au potentiomètre du joystick. Dans ce cas, la résistance totale P100A//RV100A diminue et on obtient donc ainsi des butées dont les valeurs sont plus petites. RV100A étant également un trim-pot, il est donc possible de faire varier sa valeur afin d'ajuster la butée des vitesse dans le mode Half Speed.
Le fichier Excel permet de calculer les tensions de butées du potentiomètre sous la dénomination 'U P1 Max ' & 'U P1 Max'.

Pour conclure cette partie de l'électronique, voyons ce qui se passe lorsque l'on modifie la position du curseur du potentiomètre.
En modifiant la position vers le haut, la tension du pont diviseur constituée par R106/P100A/R107 va augmenter progressivement.
Tant que cette tension se situe dans la zone morte, rien ne se passe, la sortie de U100B reste à 0V.
Lorsque la tension provenant de l'oscillateur dépasse la tension de la consigne fixée par le joystick, la sortie du comparateur U100B verra sa tension passer de 0V à VCC, en d'autres mots, de 0 à 1.
Comme la tension de l'oscillateur est en perpétuel mouvement, tantôt elle sera inférieure, tantôt supérieure à celle du potentiomètre (consigne) et dès lors, la sortie du comparateur U100B fournira un signal carré dont le rapport cyclique sera déterminé par la position du potentiomètre.
Du côté de U100C rien ne se passe dans ce cas-ci, car la tension appliquée à U100C reste supérieure à la tension délivrée par l'oscillateur.

Si le mouvement du curseur est inversé (action vers le bas du potentiomètre), c'est U100C qui fournira le signal carré, tandis que U100B restera à 0.
On a donc ici, un signal PWM et dont le sens de rotation du moteur est déterminé par l'activité d'un des deux comparateurs.
Sur la feuille de calcul Excel au niveau de 'Cursor Addjustement', en changeant le pourcentage du potentiomètre P100A, il est possible de voir ce qui se passe aux entrées des comparateurs ainsi que la sortie finale de ceux-ci sur les 2 graphes 'Output U100'.

Remarques :
- Le tout dans cette réalisation est de correctement calculer les valeurs des résistances afin de limiter le rapport cyclique maximum appliqué au moteur, les valeurs de R106-R107 & RV100A pour obtenir l'option de Full/Half Speed, avoir une zone neutre assez grande afin d'avoir de l'aisance dans la manipulation du potentiomètre.
- Le fichier Excel permet de manipuler les valeurs des résistances et d'observer ce qui se passe. Un graphique est également disponible permettant de mieux se rendre compte de l'influence des éléments constituant cette partie du montage.
- Pour l'option Full/Semi Speed, l'astuce réside à mettre en parallèle sur P100A une résistance variable RV100A. Sur la feuille de calcul il suffit de remplacer le mot "on" par "off" pour se rendre compte du comportement du circuit et simuler les 2 vitesses de butées.

De la théorie à la pratique
Malheureusement, et même en électronique, rien n'est idéal.
Lorsque j'ai réceptionné les joysticks (FARNELL - 1148306 - MULTICOMP STD-2603AR - JOYSTICK SELF CENTERING ), je me suis rendu compte qu'il n'y avait pas de possibilité mécanique pour centrer le curseur comme sur les modèles haut de gamme. Ce centrage - pourtant nécessaire afin d'obtenir une zone neutre au centre - a été réalisé par l'ajout du potentiomètre RC100A et d'un amplificateur monté en suiveur. Ce potentiomètre introduit donc un offset DC aux entrées de +U100B & -U100C, permettant le centrage aisé de la zone neutre.
Contrairement au montage dédié à l'électronique, le curseur du joystick n'est pas directement appliqué aux comparateurs.
Les signaux provenant des 2 curseurs (le joystick P100A et offset DC RC100A) sont appliqués chacun à un étage suiveur. Les sorties de ces 2 amplificateurs sont toutes deux reliées ensemble par le biais des résistances R108-R109, constituant ainsi un mixer. Etant donné que ces deux résistances sont identiques, les tensions délivrées en sortie de ce mixer est la moitié des tensions fournies aux amplificateurs suiveurs !!!
Dans le fichier Excel, tous les calculs entourant les variations des potentiomètres sont résumés sous 'V P100A max&min after mixer'.

Remarques :
Normalement, RC100A devrait être accompagné d'une résistance de pied et de tête afin de limiter le mixage de l'offset DC et devrait également disposer d'un réglage plus précis. Mais ceci implique 4 résistances en plus sur le montage.

Le transport du signal PWM

Il est totalement exclu d'alimenter les moteurs directement depuis le boîtier de contrôle, ceci principalement à cause de la perte causée par la ligne entre la monture et le boîtier de contrôle pour des sections de câbles fins.

Dans ce cas de figure, les signaux de puissance des moteurs doivent être amplifiés localement, il faut donc juste amener à la monture les signaux de commandes, qui seront ensuite amplifiés.

Pour transporter ces signaux de commandes, il y a deux possibilités, soit utiliser une ligne symétrique soit une ligne asymétrique.
Pour la première solution, ceci impose l'utilisation de 2 fils par commandes, ce qui est trop. De plus, on ne peut pas parler à vrai dire de données où les erreurs peuvent être fatales, le surcoût de composants serait un beau gâchis. Sur ce montage, c'est un signal PWM qui doit être véhiculé, rien de plus.

Donc, l'idée d'un câble par sens de rotation semble correcte, mais il faut néanmoins quelque peu sécuriser la ligne afin d'être immunisé au bruit un tant soit peu.
L'idée semble curieuse, mais en regardant une ligne RS-232 fonctionner ce n'est pas mal du tout. Alors autant utiliser cette technologie qui n'est pas aussi onéreuse.

Le principe est simple, les MAX 232 convertissent les signaux TTL (0V - 5V) provenant des comparateurs pour les transformer en +12V / -12V. A la réception, côté monture, d'autres MAX-232 feront le travail inverse afin d'obtenir un signal TTL commandant le L293.

Remarques :
- Les signaux sortant des comparateurs U100B & U100C ne peuvent pas être directement appliqués aux MAX232, il faut au préalable diviser la tension par un facteur de 2. C'est le but de la paire de ponts diviseurs R132/R133 & R134/R135.
- L'ajout d'une LED donne l'indication qu'un signal est envoyé vers la monture. La LED ne s'allume que lorsque le signal de sortie du comparateur est de 9V, c'est à dire le signal PWM. Dans ce cas, la luminosité de la LED est sensiblement proportionnelle à la vitesse des moteurs.

L'alimentation du boîtier de contrôle

L'alimentation nécessaire aux composants du montage est double, 5V et 9V régulé.
Un classique 7805 fournit la tension aux MAX232. C'est à mes yeux un peu gros pour alimenter 2 simples IC's, mais cela a le mérite de fonctionner sans broncher.
La partie oscillateur, tampon, comparateur sont alimentés en 9V et fournis par un classique LM317. L'ajustement de la tension se fait grâce au trim P60.
Dans la feuille de calcul Excel il est possible de calculer les valeurs de R60 & P60 pour d'autres tensions de sorties.
Remarques :
L'alimentation du contrôleur peut provenir de la tête elle-même ou localement. Cette sélection est possible sur la partie puissance (carte dans la monture) permettant grâce à un Switch d'envoyer ou non 12V vers le boîtier de contrôle. Il est même possible d'envoyer la tension d'alimentation vers la tête depuis le boîtier de contrôle.
3 solutions, alimentation séparée, alimentation provenant de la tête ou boîtier de contrôle. Je crains néanmoins qu'alimenter la tête depuis le boîtier de contrôle oblige à utiliser une section de câble assez conséquente pour de longues distances.

La connectique
J'ai placé plusieurs types de connecteurs suivant l'utilisation et les options qui seront incorporées dans le boîtier de contrôle.
-CON1 est un RJ-45 qui permet la connexion monture-boîtier en utilisant des câbles UTP de réseau tout ce qu'il a de plus standard. Seuls les signaux PWM et l'alimentation sont présents sur ce connecteur.
- CON5 est un connecteur DB-9 qui permet outre de véhiculer les signaux PWM et l'alimentation, mais également de véhiculer les 3 signaux dans le cas de l'utilisation d'une commande à distance de type LAN-C. En principe, seuls la masse et le signal LAN-C devront être acheminés à la commande, l'alimentation LAN-C peut être ignorée au besoin.
- CON2 permet d'alimenter le boîtier de contrôle par une alimentation externe de 12VDC.
- CON3 permet d'alimenter une option, comme la commande LAN-C par exemple, une option supplémentaire dans le châssis du boîtier de contrôle.
- CON4 permet de disposer d'une connexion LAN-C sur la carte afin de distribuer les signaux à une commande interne.

L'électronique - La partie puissance / Moteurs
Cette partie est bien plus simple, car au final elle a pour but de recevoir les signaux PWM provenant du contrôleur et convertir ceux-ci pour alimenter les moteurs.

L'alimentation du boîtier de contrôle

Comme pour le boîtier de contrôle, un MAX-232 fait office de réception des signaux et les converti en signaux dit TTL, c'est à dire 0V et +5V.
Les signaux PWM sous le format RS-232 arrivent en pinnes 13 & 8 pour ressortir convertis aux pinnes 12 & 9.

Remarque : Lors des essais, j'ai utilisé un simple câble UTP utilisé pour les réseaux non blindés d'une dizaine de mètres où j'alimentais par la même occasion le circuit ainsi que les moteurs, tout fonctionnait parfaitement.

Le driver moteur / pont moteur

Sur l'électronique d'origine de la monture SYNTA se trouve un seul et unique L293DD en version SMD qui commande les deux moteurs.
Pour le circuit de ce montage, j'ai préféré utiliser la version DIL du L293D pour une question de dissipation thermique et accessibilité du circuit dans le commerce.

Remarque : Contrairement aux données constructeurs, je n'ai pas câblé le L293D comme indiqué. Ici les entrées EN1 & EN2 sont toujours actives puisque je dispose des signaux PWM pour chaque sens de rotation.
Nul besoin d'avoir des diodes de roues libres externes au L293D, puisque celles-ci sont dans le circuit L293D, c'est le pourquoi du suffix D. Les diodes de roues libres s'utilisent lorsque les moteurs à commander demandent un courant de plus de 600mA, ce qui est loin d'être le cas pour les moteurs de cette monture. J'ai mesuré le courant d'un moteur, celui-ci est en moyenne de 50mA.

Pour la connectique, j'ai utilisé des connecteurs récupérés sur des lecteurs de disquette 3 1/2 qui disposent de 4 connections et permettent de réaliser un montage propre.
Une paire (pinne 1 & 2) sont les câbles des moteurs eux-mêmes, l'autre paire du connecteur étant les câbles provenant de l'électronique SYNTA.
Grâce aux jumpers JP1-JP2-JP3-JP4 il est donc possible d'utiliser soit la monture comme à l'origine (position 2-3), soit d'utiliser la monture en poursuite vidéo avec le boîtier de contrôle (position 1-2).

L'alimentation du circuit moteur

L'alimentation reste simple. Encore un petit gâchis en utilisant un 7805 pour juste alimenter les deux MAX-232, mais cela a l'avantage de fonctionner du premier coup.
La présence des 3 condensateurs C500-C501-C502 permet de disposer d'une petite réserve d'énergie si l'alimentation du circuit et des moteurs est assurée par la liaison contrôleur-monture.

La connectique
CON1 est le connecteur RJ-45 où les commandes sont réceptionnées depuis le boîtier de contrôle.
CON5 est le connecteur DB9 réceptionnant les commandes PWM et également LANC.
Remarque : sur le terrain, ce sera soit le connecteur RJ45, soit le connecteur DB9 qui sera utilisé, tout dépend si le LANC est à utiliser ou non.
CON2 est un connecteur d'alimentation auxiliaire non utilisé et donc libre dans ce projet.
CON3 est le connecteur qui permet de recevoir le 12V via la prise d'alimentation de la monture.
CON4 est le connecteur qui permet de transporter dans le câble entre la monture et le boîtier de contrôle le LANC provenant de la caméra.
AZIMUT & EL sont les connecteurs alimentant les moteurs, soit par le boîtier de contrôle, soit par l'électronique d'origine.

Les jumpers
JP5 permet d'alimenter l'électronique par le biais du connecteur d'origine de l'alimentation de la monture.
JP6 permet de transporter l'alimentation vers ou au départ du boîtier de contrôle, tout dépend de la configuration optée.
JP7 permet de connecter la masse LANC, c'est à dire la masse de la caméra, au reste de masse du circuit. Ceci permet éventuellement de profiter de la tresse de masse/blindage du câble lors de l'utilisation d'une connexion avec le DB9.

Le LAN-C au bout des doigts
Texte à écrire... après réalisation

L'électronique - L'interface joystick-LANC
Texte à écrire... après réalisation

Réalisation
Bien que je fasse appel à une société pour la réalisation des cartes électronique, je laisse sur ces PDF les typons pour une fabrication home-made.
J'ai volontairement redimensionné tous les trous à 0.4mm afin de mieux centrer le forage.
On trouve également le 'BOM' - Bill of material - pour chaque partie du projet.

La partie contrôle

La partie monture / moteur

La partie LANC

Modification de la tête merlin
Comme indiqué dans le cahier des charges, la monture doit pouvoir encore être utilisée comme à l'origine.
Il faut donc avoir la possibilité d'alimenter les moteurs soit avec la logique d'origine SYNTA, soit avec cette petite modification.
Dans ce cas, il faut amener au petit circuit de puissance les câbles des moteurs ainsi que les câbles provenant de la carte de commande de la monture SYNTA.

	Découper la gaine noir afin d'avoir accès aux câbles des moteurs.
	Pour faire un montage propre, j'utilise deux câbles provenant d'une alimentation de PC défectueuse où j'ai récupéré les connecteurs des lecteurs de disquettes. Sur ma version, les câbles alimentant le moteur sont repérés par les couleurs suivantes; Câble rouge du moteur -> câble bleu de la botte. Câble noir du moteur -> câble brun de la botte. Ensuite, les couleurs du câble de récup : Câble brun de la botte -> câble noir du câble floppy. Câble bleu de la botte - côté électronique SYNTA -> câble jaune du câble floppy. Câble bleu de la botte - côté moteur -> câble rouge du câble floppy.
	Même opération côté azimut avant placement des gains thermo-rétractables.
	Placement des câbles et des connecteurs.
	La modification est terminée, ne pas oublier de marquer les moteurs, azimut et élévation.

Réglage / Calibration des trim-potentiomètres
Texte à écrire... après réalisation