Řídicí jednotka montáže astronomického dalekohledu

Abstract

Tato práce rozebírá základní mechanismy a jejich implementaci při realizaci firmware řídicí jednotky montáže astronomického dalekohledu. Cílem je vytvořit samostatnou jednotku podporující potřebné funkce pro využití ve vědecké astronomii a astrofotografii. Jednotka je postavena na kombinaci mikrokontroléru realizujícího náročné výpočetní úkony, a FPGA mající na starost časově kritické funkce. Jednotka využívá vlastního algoritmu pro určování aktuálních souřadnic na nebeské sféře. Součástí práce je definice vlastního protokolu pro komunikaci s připojeným PC. Výsledkem práce je vestavěný systém zprostředkovávající základní funkce potřebné pro použití v astronomii s prostorem pro rozšíření o dodatečnou funkcionalitu. Přínosem práce je zapojení FPGA do problematiky jinak běžně řešené mikrokontroléry.This thesis examines the basic mechanisms and their implementation in creation of a firmware for control units of telescope mounts. The goal of this thesis is to create an autonomous unit supporting all the necessary functions required for scientific astronomy and astrophotography. The unit is based on the combination of a microcontroller, performing complex computational tasks, and FPGA performing time-critical operations. The unit utilizes its own algorithm for determining the current astronomical coordinates on the celestial sphere. A part of the thesis is a definition of own protocol for communication with a connected PC. The outcome of the thesis is an embedded system offering the basic required functionality for astronomical imaging with the space for implementing additional features. The benefit of the thesis is utilization of an FPGA in a topic usually solved by microcontrollers.