Software Goto per Astromeccanica DA-1 (JDA1)

Introduzione
Il DA-1 è un sistema di motorizzazione a doppio asse per montature equatoriali costruito dall'Astromeccanica di Massa; esso può essere usato, normalmente, con i kit motore forniti dalla stessa ditta. I motori sono dei passo-passo di ottima qualità della Sanyo-Denki. Il DA-1, pur non essendo originariamente un sistema di puntamento automatico, è però una motorizzazione estremamente versatile e potente, capace di supportare un discreto numero di montature, a partire dalla Vixen GP/GP-DX e tutte i suoi cloni cinesi, fino ad arrivare alle più blasonate e costose Losmandy. I sui punti di forza principali sono i seguenti:

• Elevatissima configurabilità da parte dell'utente (coppia erogata dei motori, impostazioni del recupero dei giochi, regolazione fine della velocità di inseguimento siderale, ecc.).
• Velocità di spostamento molto elevate nell'impostazione massima: fino ad oltre 500X (cioè circa 2°/s) con le Vixen GP.
• Possibilità di controllo da PC tramite la porta seriale.

Le ultime due caratteristiche sopra riportate rendono il DA-1 potenzialmente adatto a implementare un sistema di puntamento automatico, anche se chiaramente con l'ausilio di un PC, indifferentemente portatile o fisso a seconda dell'esigenze dell'utente. Una chiacchierata con i mitici F.lli Lazzarotti (in particolare Franco che è poi il progettista del DA-1) mi hanno consentito di confermare i miei sospetti: cioè, che il DA-1 avesse le caratteristiche adatte per implementare un sistema GoTo.

Il programma JDA1
Ed è così che ho profuso un discreto sforzo, ovviamente nel tempo libero e in parallelo alle mie normali attività quotidiane (lavorative e non), nello sviluppo di un software completo per il pilotaggio del DA-1. Il software doveva essere essenziale, perché quando si sta osservando l'ultima cosa che si vuole è un programma "ingombrante" (graficamente, cioè con finestre enormi e poco pratiche, e in termini di occupazione di memoria e CPU) e complicato da usare, ma nello stesso tempo flessibile. Scartati Java e Visual Basic a causa della loro scarsa affidabilità in termini prestazionali, la scelta è caduta sul C++ lasciando Java per la parte di interfaccia utente, ruolo che gli è congeniale, se utilizzato con attenzione. Nella sua configurazione attuale, il software (chiamato JDA1 dal nome originale dell'interfaccia) è composto dai seguenti moduli:

• Un modulo di interfacciamento diretto (processo ad alta priorità) con il DA-1 tramite porta seriale (DA1 Server), che integra le funzioni primarie di scambio dati con il DA-1.
• L'interfaccia operatore (JDA1) che permette il controllo del GoTo e comprende alcune funzionalità avanzate (es. calcolo effemeridi dei pianeti, gestione allineamento a due stelle per stazionamenti veloci, ecc.).
• Il driver ASCOM (Astronomy Common Object Model), in modo tale da poter essere utilizzato con una gran quantità di software di terze parti (es. HNSky, Perseus, Cartes du Ciel, e tanti altri).
• Centro di controllo: un piccolo SW che rimane sempre residente in memoria ed è accessibile tramite un'icona nella barra in basso a destra di Windows. Tramite esso è possibile controllare con un semplice click tutti gli altri moduli del sistema JDA1.

Un'altra caratteristica innovativa del programma JDA1 è la possibilità del controllo remoto anche tramite rete locale TCP/IP: in altre parole, un PC (anche modesto) collegato direttamente col DA-1 funziona da server, mentre il tutto può essere controllato in modo completamente trasparente da un qualunque altro PC collegato in rete locale. Ciò rende il sistema DA-1 + JDA1 estremamente versatile.
Esiste poi la possibilità di "inseguire" lo stato della pulsantiera anche sul PC. In altre parole, l'utente può uscire dalla modalità "PC GUIDE" e il software non perde l'allineamento posizionale, ma insegue tutte le operazioni effettuate sulla pulsantiera. Ad esempio, se si imposta la velocità a 2X o 8X, l'interfaccia operatore intercetta l'evento modificando il proprio stato e "premendo" automaticamente gli appositi tasti; lo stesso vale per qualunque movimento operato con i tasti di direzione (N/E/S/W). Si veda la relativa documentazione per i dettagli
Si segnala, infine, il fatto che per le sue caratteristiche il client può essere usato, seppure con alcune limitazioni, anche sotto piattaforme diverse da Windows (es. Linux, etc.)

Politica di distribuzione
Il software è disponibile per il download su questo stesso sito nei link disponibili poco sotto. Il prodotto è stato ampiamente testato per mesi con la mia strumentazione, senza mai provocare alcun danno né software (es. sistema operativo), né ad alcuna motorizzazione o strumento con essi usato. E' a carico dell'utente assicurarsi che il movimento previsto del telescopio sia compatibile fisicamente con la propria attrezzatura, cioè non provochi scontro delle ottiche contro la montatura oppure aggrovigliamento e tensionamento dei cavi. Il software è comunque provvisto di alcuni controlli di sicurezza, come la soglia minima in altezza (per non far andare il tubo troppo in basso), oppure la soglia di superamento del meridiano. In ogni caso e in ogni circostanza, l'autore (cioè il sottoscritto) declina ogni responsabilità per eventuali danni sia fisici, sia all'attrezzatura, sia alla piattaforma hardware utilizzata (cioè, il PC).

Download
JDA1 è disponibile in due versioni: una di piccole dimensioni (poco meno di 3 Mb) senza Java Virtual Machine incorporata, l'altra più pesante ma comprendente anche la JVM. Chi volesse scaricare solo la versione "magra" (per aggiornamento della versione già esistente o perché Java è già installato) tenga presente che la JVM è comunque indispensabile per l'installazione e per il corretto funzionamento dell'interfaccia operatore, e può essere scaricato dal sito della Sun Microsystems. I prerequisiti di sistema sono i seguenti:

• PC con Windows NT/2000/XP, con PIII a 800 Mhz e 256 Mb di RAM. Il software potrebbe funzionare anche con i sistemi operativi di classe Windows 9x (cioè 98 o ME), ma se ne sconsiglia l'uso per la scarsissima stabilità.
• E' necessaria una porta seriale: di gran lunga preferibili sono le porte seriali native (UART 16550). In caso non siano disponibili, si può usare anche un convertitore USB-seriale.
• Java SDK oppure Runtime Environment (JRE) per Windows, versione 1.4.2. Esso può essere scaricato da qui, tenendo presente che JRE o SDK vanno ugualmente bene, e che le sottoversioni con diverso numero dopo il trattino (cioè 1.4.2_05, 1.4.2_07, ecc.) sono tutte OK.
• Piattaforma ASCOM versione 3.0 o successive, scaricabile direttamente cliccando qui.

L'elenco completo di tutti i download disponibili si trova qui. I manuali, in formato PDF, si trovano nello stesso posto e sono scaricabili separatamente.

Supporto e documentazione
La documentazione in formato PDF Èabbastanza dettagliata, e descrive le caratteristiche e il funzionamento del programma, nonché gli eventuali inconvenienti noti; essa dovrebbe essere sufficiente a mettere in condizione la maggior parte degli utenti di potersi servire con successo del programma. Tuttavia, siccome i casi possono essere tanti e gli imprevisti sono sempre in agguato, esistono due altri modi di ottenere supporto:

• Tramite e-mail privata all'indirizzo emmanuele <at> sordini <dot> com (precauzione antispam).
• Tramite un forum dedicato: ciò permette di condividere con tutti eventuali problemi e soluzioni.

Le segnalazioni pervenute, indipendentemente dalla forma, saranno assai utili per contibuire al miglioramento del software. Compatibilmente con i miei impegni, cercherò di rispondere a tutti.

Esistono due tipi di forum:

• Il primo e più consigliato è quello ufficiale di Astromeccanica.
• Il secondo, installato su questo stesso sito e disponibile a questo indirizzo, è più utile per annunci e di rilasci di versione. Tuttavia, è anche possibile inserire delle domande.

Per un utilizzo più facile ed immediato, il forum locale consiste in una semplice bulletin board senza controllo degli accessi: si chiede cortesemente a tutti gli utilizzatori di postare messaggi in tema, rispettando le normali regole di buona educazione e convivenza; può essere indifferentemente usato l'italiano o l'inglese. I messaggi ritenuti non pertinenti o non conformi alle regole verranno cancellati.