Файл: Фролов, С. А. Кибернетика и инженерная графика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 149

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

счетчика координат X, устанавливая их в нулевое состоя­ ние (сброс в «О»). Это же напряжение через сопротивле­ ние R26 подается на триггер ТгЗ, перебрасывая его в ис­ ходное состояние. Напряжение — 10 В, снимаемое с кол­

лектора

Т6,

поступает на

вход

счетчика координат Y,

добавляя

к

имеющемуся в

нем

числу

единицу. Таким

образом,

счетчик координат

Y считает

строки развертки

по импульсам холостого (обратного) хода луча. В коллек­ торную цепь триггера Тг4 включена цепочка из сопро­

тивления R28 и конденсатора С7 (рис. 107),

которая обес­

печивает сразу же после начала работы АнУ

переброс

триггера в исходное состояние

(77 открыт,

а Т2,

ТЗ за­

крыты). Напряжение—• 10 В с

коллектора

ТЗ

подается

на триггеры счетчика координат

Y, устанавливая

их в ну­

левое состояние (сброс в «0»).

При пересечении

лучом

оси у импульс напряжения с выхода схемы И1 перебра­

сывает

триггер Тг4.

Транзистор ТЗ триггера

Тг4

откры­

вается,

отключая

напряжение

сброса — 10

В от

сопро­

тивления R12 триггеров счетчика координат

Y.

 

Счетчик координат X должен иметь

емкость

 

пх = (-~ =

tnp.f

= 460 мс-1,9 кГц =

874 > 29 ,

 

где пх

— число импульсов, поступающих на вход счет­

 

чика за время прямого хода анализирующего

tnp

луча;

 

 

 

 

 

 

— время

прохождения

строки

анализирующим

 

лучом;

 

 

 

 

 

 

/— частота заполнениясчетчика (частота опорного генератора).

Емкость счетчика координат Y должна равняться

 

 

d

300

мм. =

,500,

 

 

где пу — число

у

0,2

мм

 

 

 

импульсов,

поступающих

на вход счет­

чика

за

время

передвижения

анализирующего

луча

по всему

полю чертежа;

 

 

/ — длина

чертежа

в

мм;

 

 

 

d — диаметр

анализирующего

луча

в

мм.

Счетчики координат X и Y выполнены на полупровод­ никовых триггерах, включенных по схеме счетного за­ пуска. Необходимое число триггеров определяется из вы­ ражения

N = log2 п,

160


в

соответствии с которым

для

счетчика

координат Л'

Nx

- 10, а для счетчика координат

Y Ny

= 11.

 

Счетчик координат X,

ЖБГ

и

индикаторное устрой­

ство (ИУ). Их принципиальная схема показана на рис. 112. При включении питания триггеры счетчика устанавли­ ваются в различные положения. Транзистор Т5 ждущего

мультивибратора (рис. 107)

открыт, т. е. сопротивле­

ния R12 (рис. 112) триггеров

счетчика

практически со­

единены с землей. Так как сопротивление R12

большое,

то оно не влияет на работу триггера. Во время

обратного

хода анализирующего луча транзистор Т5

ЖМ закры­

вается и сопротивления R12

(рис. 112) через R15

(рис. 107)

подключаются к источнику

питания — Ек,

в

результате

чего в базе транзистора Т2

триггера

Тг1

(х)

возникает

ток, открывающий транзистор Т2. Триггер устанавли­

вается

в исходное состояние (транзистор Т2

открыт,

а ТЗ

закрыт). Триггеры Тг2 (х), ТгЗ (х), . . .,

ТгЮ (х)

выполнены аналогично, поэтому во время обратного хода анализирующего луча все триггеры счетчика устанавли­ ваются в исходное состояние. Это соответствует нулевому состоянию триггеров Тг1 (х), Тг2 (х), . . ., ТгЮ (х).

С момента пересечения анализирующим лучом оси у начинается заполнение счетчика импульсами генератора развертки. Появление видеосигнала является приказом для считывания числа, занесенного к этому моменту в счет­ чик. Импульс с выхода схемы И1 (рис. 107) запускает ждущий блокинг-генератор (ЖБГ ИУ), собранный на транзисторе Т1, рис. 112. Ждущий блокинг-генератор вы­ рабатывает мощный импульс напряжения, который через обмотки трансформатора ЖБГ (wl, w2, . . ., wlO) по­ дается на входы схем логических элементов И, собранных на транзисторах ТЗ (рис. 103, 112). Если, например, к этому моменту на вход счетчика поступило 50 импульсов,

что в двоичной системе счисления

соответствует числу

110 010, то триггеры Тг1 (х), ТгЗ

(х), Тг4 (х), Тг7 (х),

ТгЗ (х), Тг9 (х) и ТгЮ (х) будут находиться в исходном состоянии, т. е. Т2 открыт, а транзисторы Т1 и ТЗ за­ крыты. Поэтому цепи обмоток w с индексами 1, 3, 4, 7, 8, 9, 10 оказываются разомкнутыми и при появлении импульса на этих обмотках ток по сопротивлению R10 протекать не будет. Триггеры Тг2 (х), Тг5 (х), Тгб (х) будут в опрокинутом (единичном) состоянии, т. е. тран­

зистор Т2 закрыт, а 77 и ТЗ открыты. Цепи обмоток

w2,

w5 и w6 будут замкнуты и при появлении импульса

на-

П С A <i рo . ior

161


L >

К в р е м е н н о м у

у с т р о й с т в у

Р и с . 112

Р и с . 113

пряжения на этих обмотках по ним потечет ток. На со­ противлениях R10 второго, пятого и шестого триггеров появятся импульсы напряжения. Это будет соответство-

К змигеру 12 h 3

 

-108

 

 

? J R 7

Ляю Лип him

j^JR15 Fj

П

| H

I T5 Г TT6 { -

 

 

Г||Ш

Wpoc ИУJ

С к о л л е к т о р а 11 ( Ж 5 Г И У ' •

Р и с . 114

вать выдаче числа 110 010 в двоичном коде. Импульсы, поступая через дифференцирующие цепи СЗ, R9 и ди­ оды ДЗ, опрокидывают соответствующие триггеры инди-

Рис. 115

каторного

устройства (регистра) — Тг2 (ИУ), Тг5 (ИУ),

Тгб (ИУ).

На световом табло индикаторного устройства

появляется

число.

Счетчик координат У,ЖЬТ и индикаторное устройство

аналогичны рассмотренным выше. Принципиальная схема представлена на рис. 113.

Временное устройство преобразователя (рис. 101, 103) выполнено в виде ждущего мультивибратора (ЖМ). За­ пускается временное устройство тем же импульсом, ко­ торый служит командой для считывания чисел со счетчи­ ков координат X и У. Временное устройство позволяет сохранить число на световом табло индикаторного устрой­ ства в течение 2 с и не пропускает сигналы для считыва­ ния чисел. По окончании времени задержки на выходе временного устройства появится импульс, осуществляю­ щий сброс показаний с индикаторного устройства (ре­ гистра). Принципиальная схема временного устройства показана на рис. 114.

На рис. 115 дана принципиальная схема блока питания. Экспериментальная проверка работы описанного выше преобразователя (АнУ + СК) показала достаточно вы­ сокую точность в определении координат растрзлементов.

§ 18. ОБЛАСТИ ВОЗМОЖНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Рассмотренные выше способ чтения чертежа и метод решения задач позволяют передать цифровой вычисли­ тельной машине еще одну из функций деятельности голов­ ного мозга человека — процесс решения задач, представ­ ленных в графической форме. Достигаемая при этом авто­ матизация процесса решения задач оказывается более комплексной, чем в случае решения на ЭЦВМ задач ана­ литическим методом, так как отпадает необходимость в участии человека при вводе в машину исходных данных. Небольшое число различных операций, с помощью ко­ торых возможно осуществить графическое решение задач, и наличие отлаженных подпрограмм—операторов, ко­

торые осуществляют эти операции на ЭЦВМ,

позволяют

значительно упростить программирование по

сравнению

с аналитическим методом. Запись решающего

алгоритма

в виде схемы счета, составленной из стандартных опера­ торов, позволяет выбрать наиболее рациональный алго­ ритм, не пользуясь никакими дополнительными иссле­ дованиями, кроме подсчета суммарного числа операций.

В связи с этим появляется возможность произвести подробный анализ с позиций машинного решения о целе-

165


сообразности использования того или иного способа ре­ шения и получить конкретные рекомендации о том, в ка­ ких направлениях следует вести работу по созданию новых и усовершенствованию существующих графических спо­ собов решения задач.

Трудно предсказать все области, в которых возможно перейти на машинное решение задач, но уже сегодня можно говорить, что наиболее целесообразным оно ока­ зывается в следующих случаях:

1)когда требуется получить ответ на поставленную за­ дачу в возможно короткий промежуток времени;

2)в задачах, где необходимо выполнять громоздкую вычислительную работу, если исходные данные пред­ ставлены в графической форме;

3)при решении задач, в которых характер и число линий, получаемых при геометрических построениях, при­

водит к такой

путанице

на чертеже, что пользоваться

им становится

практически

невозможно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аносов В. Я- К вопросу об изображении многокомпонентных систем. Метод спиральных координат. Известия института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова, АН СССР, 1936.

2. Бочвар А. А. Новые методы точного изображения состава поликомпонентиых систем на плоскости. М., Известия АН СССР, ОТН

12—85, 1944.

3.Глазунов Е. А. и Четверухин Н. Ф. Аксонометрия. М., ГИТТЛ,

1953.

4.Королевич А. И. Элементы пространства. Ч. I . Сб. статей Львовской секции инженерной графики. Вып. I I . Львов, изд-во Львов­

ского

лесотехнического института, 1961.

5.

Котов И. И. О полноте изображения линейчатых поверхностей.

Труды Московского семинара по начертательной геометрии и инженер­ ной графике. М., Советская наука, 1958.

6.Фролов С. А. Методы преобразования ортогональных проекций.

М.Машгиз, 1963.

7.Фролов С. А. Топологический метод определения линий пере­ сечения поверхностей. Известия Высших учебных заведений. «Машино­ строение», 1961, № 1.