KHẮC PHỤC LỖI KẾT NỐI VỚI MÁY TÍNH CỦA HỆ KÍNH TAKAHASHI

Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Cao Anh Tuấn tgk _ KHẮC PHỤC LỖI KẾT NỐI VỚI MÁY TÍNH CỦA HỆ KÍNH TAKAHASHI CAO ANH TUẤN*, NGUYỄN PHƯỚC** TĨM TẮT Hệ kính thiên văn Takahashi hệ kính đại, có độ xác cao, sử dụng cho giảng dạy quan sát nghiên cứu thiên văn Trong suốt trình vận hành lỗi xảy không tránh khỏi Một lỗi quan trọng khơng kết nối với máy tính, ta khơng điều khiển để quan sát thiên thể mà mắt thường khơng nhìn thấy Hệ kính Takahashi Khoa Vật lí, Đại học Sư phạm TPHCM gặp phải cố khắc phục thành cơng Bên cạnh cịn có lỗi nhỏ khởi động giá đỡ bị quay ngược, không đồng với phần mềm điều khiển, nghiên cứu khắc phục Từ khóa: kính thiên văn, quang trắc, giá kính thiên văn, điều khiển tự động ABSTRACT Fixing computer connection errors in Takahashi telescope Takahashi telescope is a very modern and highly precisive telescope, used for teaching and research observations in astronomy During the operation errors are inevitable A critical error that is when it is not connected to the computer, we cannot observe the objects that are invisible to naked eyes The Takahashi telescope of Department of Physics, Ho Chi Minh City University of Education, encounterd the same problem but was fixed Besides, there are other minor problems such as inverted telescope mount on startup, unsynchronous control software, etc… were also studied and fixed Keywords: telescope, photometry, telescope mount, tracking Mở đầu Thiên văn học giới phát triển, nước ta dạy trường sư phạm Việc dạy học mơn thiên văn địi hỏi phải có thiết bị thực hành quan sát thực tế Hiện nay, số trường đại học sư phạm nước có đài quan sát Tuy quy mô đơn giản sử dụng vào nghiên cứu đào tạo Trường Đại học Sư phạm TPHCM Nhật tài trợ hệ kính Takahashi từ năm 2001 Kính sử dụng nghiên * TS, Trường Đại học Sư phạm TPHCM SV, Trường Đại học Sư phạm TPHCM ** cứu Mặt Trời năm từ 2004 – 2005 kính bị xuống cấp Để tiến hành nghiên cứu, hệ kính cần bảo trì thay trang bị phận cần thiết Hệ kính Takahashi CCD Hệ kính bao gồm: - Kính phản xạ dạng ống, kính tìm, CN – 212 đường kính vật kính 22,5cm; - Kính khúc xạ dạng ống, kính tìm, FS – 78 đường kính vật kính 12cm; hệ khử nhật động kiểu xích đạo EM – 200 - Sử dụng phần mềm điều khiển Telescope Tracer 2000 [4],[5] - CCD camera ST7 loại sử dụng bán dẫn silic (1,14 eV – 5eV), kích thước CCD: (4590 x 6804)m, tổng số pixel: 149 Tư liệu tham khảo Số 43 năm 2013 _ 390.150 Dung lượng pixel: 10 5e/pixel Nhiễu nhiệt: 1e/ 1pixel/ s nhiệt độ 00C Phương thức làm lạnh: T.E dùng mạch điện tử Mã chuyển đổi A/D: 16 bit [3] Hệ kính CCD camera chụp cấp giới hạn m = +14 t= 1s m = +18 t = [4],[5] Thực trạng hệ kính Hệ kính thiên văn chia làm phận chính: hệ quang học gồm kính, hệ thân kính khử nhật động, hệ điều khiển tự động cách kết nối với máy tính + Hệ quang học: hai kính bị bám nhiều bụi mốc; + Hệ thân kính khử nhật động: Môtơ điều khiển tay hoạt động tốt Môtơ khử nhật động hoạt động không đúng, quay chiều quay với Trái Đất địi hỏi phải quay ngược chiều với chiều quay Trái Đất khử nhật động + Hệ điều khiển tự động kết nối với máy vi tính: Gồm phận kết nối với máy vi tính phần mềm điều khiển Phần mềm hoạt động tốt kết nối khơng với hệ thân kính Sửa chữa 4.1 Hệ khử nhật động Hệ nhật động hoạt động ngược chiều Tiến hành mở phận điều khiển thân kính, bên gồm môtơ điều khiển: môtơ điều khiển theo trục cực song song với trục quay Trái đất, trục cịn lại vng góc với trục Môtơ loại môtơ bước, cấp điện ngược cực quay ngược, mạch điều khiển bị lỗi nên cấp điện ngược Giải pháp đổi 150 đầu dây nối môtơ, kết môtơ quay chiều khử nhật động 4.2 Hệ điều khiển tự động kết nối máy tính Thực rửa mạch điện cồn 90 , quét bụi, vệ sinh đầu dây tiếp xúc với mạch điện, kiểm tra lại hoạt động khơng kết nối với máy tính Quan sát mạch nhận thấy có IC RS232 có vai trị điều khiển kết nối mạch tự động với máy tính Trao đổi với chuyên gia nước cố vấn khoa học kĩ thuật, tiến hành thay IC RS232 Quá trình thay IC khó khăn IC nhỏ thiếu dụng cụ chuyên dụng Chúng sử dụng đầu kim nhọn hàn chì hút chì để xả hàn Sau thay RS232 vào Việc thay dễ thất bại ảnh hưởng đến bo mạch vi mạch khác Kết sau lắp ráp lại, bo mạch hoạt động tốt kết nối thành cơng với máy vi tính, phần mềm gửi lệnh điều khiển đến kính Tuy nhiên điều khiển máy tính hệ kính lại quay ngược, không dừng lại không đến vị trị định sẵn phần mềm điều khiển 4.3 Khảo sát hướng khắc phục Bộ phận điều khiển gồm phần: môtơ môtơ xoay mã hóa đo góc quay thân kính Khi đổi đầu dây mơtơ mã hóa kính hoạt động đúng, dừng lại vị trí định sẵn phần mềm Tắt kính thử lại nhiều lần tình trạng lại xảy ngược lại Nối trở lại hai đầu dây mơtơ mã hóa kính quay Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Cao Anh Tuấn tgk _ đúng, sau vài lần tắt khởi động lại kính kính lại quay ngược Chúng lại tiếp tục đổi đầu dây kết nối mơtơ mã hóa Tình trạng tương tự xảy với mơtơ trục vng góc với trục cực Nhưng thay đổi chiều quay mơtơ trục cực bị đổi ngược lại thay đổi chiều quay môtơ mã hóa Nguyên nhân xác định lỗi bo mạch, chuyên gia nhà sản xuất kính đề nghị mua bo mạch mới, không sữa chữa Chúng định sử dụng công tắc đảo dây cho mơtơ mã hóa trục cực mơtơ xoay trục vng góc với trục cực Kết kính ln điều khiển đúng, kính bị đảo chiều quay, khơng đồng với phần mềm, đổi dây cơng tắc khắc phục 4.4 Kết Sau sửa chữa hệ kính, chúng tơi điều khiển kính máy tính Chúng tơi hướng kính đến thiên thể quan sát mắt thường chụp ảnh CCD camera Trong số ảnh chúng tơi chụp cụm mở rộng NGC 6709 (hình a), cụm cầu M10 (hình b), M53 (hình c), M12 (hình d) [1], [2] Những ảnh xử lí qua phần mềm IRIS để khử nhiễu trừ ánh sáng Bốn ảnh quan sát chi tiết ảnh cho thấy bị kéo dài ra, hệ nhật động chưa hoạt động tối ưu (a) (b) (c) (d) Hình 4.1 Bốn ảnh chụp từ kính Takahashi Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm TPHCM, với thời gian chụp 30s Đây cụm mở rộng gồm trẻ cụm cầu gồm già Các hình bị kéo dài hệ kính chưa khử hoàn toàn nhật động (a) Cụm mở rộng NGC 6709, (b) cụm cầu M10, (c) cụm cầu M53, (d) cụm cầu M12 151 Tư liệu tham khảo Số 43 năm 2013 _ Kết luận Trong cơng trình này, chúng tơi khơi phục lại hoạt động hệ kính Takahashi Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm TPHCM Kính điều khiển máy vi tính thơng qua phần mềm Bước đầu kính khử nhật động chưa thật khử hồn tồn Chúng tơi chụp số thiên thể Hướng phát triển hiệu chỉnh tốt phần khử nhật động kính, chụp nhiều ảnh sử dụng phần mềm xử lí ảnh chuyên dụng IRAF để khử nhiễu phân tích từ ảnh thông tin cấp TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Phước (2011), “Sử dụng kính Takahashi nghiên cứu quang trắc cụm mở rộng – open cluster”, Luận văn tốt nghiệp đại học, Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm TPHCM Nguyễn Phước (2011), “Sử dụng kính Takahashi nghiên cứu quang trắc cụm mở rộng – open cluster”, Kỉ yếu Hội nghị Sinh viên nghiên cứu khoa học, tr 196-184, Trường Đại học Sư phạm TPHCM Stenve B.Howell (2000), Handbook Of CCD Astronomy, Cambridge University Press, New York Takahashi (2004), Instruction manual CN 212, Takahashi Seisakusho Ltd, Japan Takahashi (2004), Instruction manual equatorial mount EM-200 USD – II, Takahashi Seisakusho Ltd, Japan (Ngày Tòa soạn nhận bài: 11-11-2012; ngày phản biện đánh giá 30-11-2012; ngày chấp nhận đăng: 18-02-2013) 152