单片机控制：赤道式天文望远镜自动找星技术

"这篇文档探讨了单片机在赤道式天文望远镜控制系统中的应用，旨在降低依赖于计算机的高成本，通过单片机实现望远镜的自动化找星功能。作者使用了W77E58芯片作为核心处理器，配合XC95108-84芯片进行计数分频，以及MC146818时钟芯片生成恒星时间，构建了一个简洁而高效的控制系统。软件部分则分为PC机、把手盒、下位机和功放模块四大部分，重点介绍了下位机软件的设计流程和算法思路。" 在天文望远镜控制系统中，单片机起着关键作用。传统的天文望远镜需要依赖PC机控制，增加了设备成本且限制了操作便捷性。为了解决这个问题，作者利用单片机技术，特别是采用W77E58这款具有双串口的CPU，设计了一个能够独立工作或者与上位机、把手盒通讯的控制系统。W77E58芯片是整个系统的神经中枢，它可以处理来自不同源的通信，增强了系统的灵活性和实用性。 XC95108-84是Xilinx公司的CPLD（复杂可编程逻辑器件），在此系统中用于计数分频任务，这是自动找星算法中必不可少的部分，它能够帮助精确计算望远镜的运动和定位。而MC146818时钟芯片则生成恒星时间，确保望远镜跟踪天体时的时间精度，这对于天文观测至关重要，因为天体的位置随时间变化而变化。 软件设计是系统的核心之一，它包括PC机、把手盒、下位机和功放模块四个组件。PC机和把手盒通过串行电缆与W77E58通信，实现远程控制和手动操作的结合。功放模块则与下位机直接相连，负责驱动望远镜的运动。在下位机软件设计中，关键在于实现自动找星的算法，这需要先通过手动方式对望远镜进行初始标定，记录选定星体的坐标，然后以此为基础，依据天文学的时角和赤纬数据来寻找其他目标星体。 这个系统巧妙地利用了单片机的技术优势，降低了天文望远镜对计算机的依赖，提高了操作效率，并且降低了设备成本，使得更多中小型望远镜也能实现自动化观测。同时，软件部分的设计充分考虑了实际操作的便利性和准确性，体现了单片机在精密控制领域的广泛适用性。