Интерполятор для шагового графопостроителя Советский патент 1976 года по МПК G06K15/00 

ходом блока 12 сравнения кодов и с шиной 18 опроса блока 6 вентилей, объединенной с одним из входов логического элемента ИЛИ 13. Интерполятор содержит также счетчик 19 базовых отрезков, блок 20 смены масштабов и дешифратор 21 служебных команд, связанный с отдельными разрядами служебного регистра 2. Регистры 1 и 2 предназначены для заниси и хранения информации, поступаюш ей от внешних устройств через блок сопряжения и обмена (на чертеже не показан).

Кодом информационного регистра 1 задается одно из прираш,ений координат узловой точки и одновременно с ней - тангенс угла наклона вычерчиваемой линии. Генератор 9 импульсов формирует непрерывную серию импульсов с частотой, равной максимальной входной частоте шагового привода. Суммируюший счетчик 3 предназначен для счета числа импульсов, поступающих от генератора 9, и формирования импульса переполнения в момент окончания «отработки отрезка линии базовой длины. Вычитаюший счетчик 4 предназначен для первоначальной записи параллельного кода одного из приращений Ал; или Л(/, поступающего от информационного регистра 1 через блок 6 вентилей на установочные входы счетчика, и для последующего вычитания импульсов, поступающих от регистра 7 сдвига через логический элемент ИЛИ 13 и линию 14 задержки. С помощью дешифратора 5 выделяется «нулевое состояние вычитающего счетчика 4. Регистр 7 сдвига совместно с логическим элементом 13, линией 14 задержки и нреобразователем 8 двоичного кода вунитарный образует цифровой управляемый делитель частоты, поступающей от генератора 9 импульсов. Счетчик 19 базовых отрезков предназначен для счета числа импульсов переполнения, поступающих от суммирующего счетчика 3 и соответствующих числу «отработанных базовых отрезков. Блок 20 смены масштабов служит для перекодировки условного кода масштаба изображения вычерчиваемой линии, поступающего от небольшого числа разрядов служебного регистра 2, в двоичный параллельный код истинного масштаба. Коммутатор 15 обеспечивает переключение импульсных входов шаговых двигателей графопостроителя (на чертел е не показаны). Коммутатор 15 управляется отдельным разрядом 22 служебного регистра 2. Дешифратор 21 служебных команд предназначен для формирования команд «Реверс X, «Реверс Y, поступающих совместно с импульсными последовательностями на вход щагового привода, и команды «Поднять («Опустить) перо, поступающей к исполнительному чертежному элементу.

В исходном состоянии все узлы интерполятора, содержащие элементы памяти, сброщены сигналом, поступающим по отдельной шине «Сброс (на чертеже не показана), логические элементы И 10 и 11 находятся в закрытом состоянии, на щине «Запрос устанавливается

высокий уровень потенциала, соответствующий готовности интерполятора к приему информации от внешнего устройства, чертежный элемент графопостроителя установлен в исходную точку чертежа. Внешнее устройство (например, ЦВМ), анализируя состояние шины «Запрос, записывает в регистры 1 и 2 информацию о координатном приращении первой цепочки чертежа и о тангенсе угла вычерчиваемого отрезка линии и служебную информацию.

В интерполяторе производится ограничение бесконечного множества возможных векторов перемещений при вычерчивании линий конечном числом векторов так, чтобы абсолютная погрешность отклонения вычерчиваемой линии от расчетной, обусловленная этим ограничением, не превышала допустимой погрещности на интервале интерполяции. Код тангенса угла вычерчиваемой линии задается кодом старших разрядов информационного регистра 1.

После записи информации в регистры 1 и 2 внешнее устройство формирует сигнал «Пуск, поступающий на вход блока 16 управления, который по окончании действия этого сигнала открывает логические элементы И 10 и И. Серия импульсов начинает поступать на входы суммирующего счетчика 3 и регистра 7 сдвига. При этом параллельный код приращений одной из координаты записывается через блок 6 вентилей и вычитающий счетчик 4 с помощью сигнала, поступающего от блока 16 управления но шине 18 опроса. Одновременно с этим параллельный двоичный код старших разрядов информационного регистра 1 иреобразуется с помощью преобразователя 8 в унитарный код, который записывается упомянутым сигналом через логический элемент ИЛИ 13 и линию 14 задержки в регистр 7 сдвига. Тем самым задается частота импульсов на выходе цифрового управляемого делителя, образованного регистром 7 сдвига, элементом ИЛИ 13 и линией 14 задержки, в замкнутом контуре которого происходит циркуляция логической единицы с выхода регистра 7 сдвига, через элемент ИЛИ 13, линию 14 задержки, опросный вход преобразователя 8 двоичного кода в унитарный на установочный вход определенного разряда регистра 7 сдвига. Выходная частота, поступающая с выхода элемента 13 и частота серии импульсов, поступающая с выхода логического элемента И 10 на входы коммутатора 15, определяют наклон вычерчиваемого отрезка линии.

Подключение двух серий импульсов к необходимому шаговому двигателю осуществляется управлением коммутатора 15 с помощью отдельного разряда 22 служебного регистра 2.

При заполнении импульсами суммирующего счетчика 3 на его выходе 17 появляется импульс переполнения, поступающий на вход счетчика 19 базовых отрезков.

По сигналу переполнения суммирующего счетчика 3 блок 16 управления устанавливает логический элемент И 10 в закрытое состояние, так как базовая координата по оси X уже «отработана. В дальнейшем движение чертежного элемента происходит только по одной координате Y, поскольку импульсы продолжают поступать с выхода регистра 7 сдвига через элемент 13 па вход коммутатора 15. В тот момент, когда в вычитающем счетчике 4 появляется нулевой код, на выходе дешифратора 5 сформируется сигнал, поступаюш,ий на вход блока 16 управления, который устанавливает логический элемент И в закрытое состояние. Тем самым интерполятор устанавливается блоком 16 управления в исходное состояние. При вычерчивании линий, параллельных одной из координатных осей, в интерполятор передается только информация о масштабе линии и по какой из координатных осей должно происходить движение (разряд 22 служебного регистра 2), а в информационный регистр 1 засылается нулевой код. В этом случае на нулевом выходе преобразователя 8 двоичного кода в унитарный устанавливается высокий потенциал, поступаюший в блок 16 управлеПИЯ. При этом логический элемент И 11-закрыт, и на выходе регистра 7 сдвига отсутствует импульсная последовательность, и на вход коммутатора 15 поступают импульсы максимальной частоты с выхода логического элемента И 10, которые подаются на вход соответствующего шагового двигателя с помошью разряда 22. В дальнейшем работа интерполятора происходит аналогично. Формула изобретения Интерполятор для щагового графопостроителя, содержащий информационный регистр, соединенный с последовательно подключенными блоком вентилей, вычитающим счетчиком и дешифратором, служебный регистр, соединенный с коммутатором и через блок схемы масштабов - с блоком сравнения, генератор тактовых импульсов, подключенный через логические элементы И к суммирующему счетчику и регистру сдвига, соединенному с преобразователем двоичного кода в унитарный, блок уиравления, подключенный к суммирующему счетчику, дешифратору, логическим элементам И и блоку вентилей, лииию задержки и логический элемеит ИЛИ, отлцчающийс я тем, что, с целью упрощения устройства, он содерлсит счетчик базовых отрезков, соединенный с суммирующим счетчиком и блоком сравнения, подключенным к блоку управления, выход регистра сдвига через логический элемент ИЛИ подключен к коммутатору, соединенному с одним из логических элементов И и через линию задержки с вычитающим счетчиком и с преобразователем двоичного кода в унитарный, подключенным к информационному регистру, а одии из входов логического элемеита ИЛИ соединен с блоком управления.