Загрузка...

Графические регистрирующие устройства


Графическая форма представления информации – одна из наиболее распространенных форм, используемых в качестве технической документации, в картографии, метеорологии, при оперативном изображении различных процессов для их оценки оператором и решения ряда др. задач. Графическое изображение может быть получено на носителе в виде визуального сообщения для человека (чертеж, схема) или в виде изделия (маска, трафарет, шаблон заготовки или готовая деталь).

К основным характеристикам ГРУ относятся размеры поля записи, точность и скорость регистрации, количество цветов и типов линии, набор вычерчиваемых алфавитно-цифровых символов, качество получаемых документов (высокий контраст и постоянство толщины линии, из непрерывность, хорошая читаемость знаков).

Подобно печатающим устройствам, ГРУ можно разделить по двум основным группам признаков: по способу регистрации и по методу формирования изображения. Способы регистрации в ГРУ используются те же, что и в ПУ.

В ГРУ используются следящий и развертывающий методы формирования изображения.

При следящем методе регистрирующий орган совершает по поверхности носителя движение, которые повторяет контуры изображения, т.е. как бы следит за текущими координатами точек этого контура.

Различают одно- и двухкоординатный следящий метод формирования контуров изображения. При однокоординатном методе регистрирующий орган совершает перемещение по отношению к носителю по одной координате, а по другой – носитель (бумага) перемещается с постоянной скорость. Метод используется для вычерчивания графиков однозначных функций.

При двухкоординатном методе регистрирующий орган может перемещаться по двум координатам относительно носителя (бумаги) или запись образуется в следствии перемещения регистрирующего органа по одной координате и перемещение в обоих направлениях носителя по другой координате. Метод используется для вычерчивания сложных фигур, чертежей, схем.

Развертывающий метод формирования изображения предполагает разбиение поля носителя на отдельные элементы разложения (строки и столбцы). Регистрирующий орган пробегает по всем элементам разложения, но изображение формируется только в том элементе, координаты которого совпадают с координатами контура изображения.

Развертывающий метод может быть последовательным (элементы одной строки разложения обегаются регистрирующим органом последовательно во времени) и параллельным (ряд регистрирующих органов формирует точки контура изображения во всех элементах одной строки разложения одновременно), что обеспечивает значительное увеличение скорости регистрации. Последовательный метод характерен для лазерных ГРУ.

Тип ГРУ, как и для ПУ, определяется сочетанием лежащих в основе его способа регистрации и метода формирования изображения. Наибольшее распространения получил тип ГРУ, в котором использован механический перьевой способ регистрации совместно с двухкоординатным следующим методом формирования контура изображения. Этот тип представлен планшетными и барабанными (рулонными) устройствами. Немеханические способы регистрации, как правило, используются совместно с развертывающими методами.

Структура ГРУ, следящего типа и его характеристики в значительной мере зависят от принципа управления исполнительным механизмом: аналоговым или цифровым. В аналоговых устройствах используются электродвигатели постоянного тока. Поэтому цифровые коды, полученные по каналам интерфейса ЭВМ-ГРУ воспринимаются устройством ввода, а затем преобразуются цифро-аналоговым преобразователем в напряжение, подаваемое на блок управления электродвигателем. Дешифратор позволяет отделить дополнительную информацию, например, о положении пера. Схема строится по принципу компенсационной следящей системы с обратной связью, а сигнал обратной связи снимается с датчика обратной связи. Такие системы отличаются высокой точностью и позволяют перемещать перо в произвольном направлении.

Недостатки аналоговых и цифровых ПУ – стоимость оборудования и динамическая неустойчивость, объясняющаяся трудностью обеспечения идентичных передаточных коэффициентов по обоим каналам. Более простыми являются ГРУ с цифровым управлением и использованием в качестве исполнительных шаговых электродвигателей. При подаче на шаговый двигатель одного импульса перо перемещается на один шаг и т. д. Скорость перемещения пера ограничивается такой характеристикой ШД, как частота приемистости, которая определяет максимальную частоту обрабатываемых вез пропусков входных импульсов при заданной нагрузке на оси ротора.

Особенностью работы ГРУ выполненных на ШД, является ограниченное число разрешенных направлений перемещений суммарного вектора – траектории пера, так, что при вычерчивании сложные контуры апроксимируются большим числом отрезков прямых. Качество получаемой графической информации оказывается тем выше, чем меньше значение элементарного шага.

По конструкции ГРУ делятся на планшетные и барабанные. В планшетных ГРУ перо перемещается в двух направлениях, а в барабанных ГРУ – лишь в одном направлении (второе направление отрабатывается перемещением носителя вместе с барабаном, на который он опирается).

Загрузка...