Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Комаров А.И. Обработка графиков с помощью ЭЦВМ

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
2.65 Mб
Скачать

После переписи п ординат в -тр неполных ячеек ма­

шина останавливается

по

команде,

записанной

в к +5

ячейке с выборкой на

сумматор отрицательного

числа.

Появившийся признак

со останавливает

приставку

(рис. 19). Расположение

ординат

кривой

в неполных

ячейках машины показано на рис. 21. Под каждую орди­ нату отведено восемь двоичных разрядов сумматора, что

Р а зр я ды

36-35-36-33-32- 31-30-23-28-27-26 -25-26 -23-22-21-20-13

1 ордината

2 ордината

 

3 ордината

6 ордината

неполных

 

 

 

ячеен

(a-l)

ордината

П ордината

 

Рас. 21.

Расположение

ординат кривой

в неполных ячейках

 

 

машины.

 

дает возможность отсчитывать ординаты с погрешностью, не превышающей 0,5%. Таким образом, при работе при­ ставки в качестве счетчика импульсов используются от­ дельные участки сумматора машины, начиная с 19-го и 28-го разрядов.

На рис. 19 видно, что запись двух ординат в одну не­ полную ячейку машины осуществляется за счет логиче­ ской схемы приставки. Такого же результата можно добиться, упростив конструкцию приставки и изменив программу связи приставки с машиной. Функциональная схема упрощенного варианта приставки дана на рис. 22. В данном случае для подсчета импульсов используется только один участок сумматора между 28-м и 36-м раз­ рядами. Упрощение схемы получается за счет сокращения одной из схем совпадения (СП53) и триггера Трю, пере­

51

ключающего каналы записи. Для повышения надежности запуска схемы одновибратор Одш задерживает запуск триггера Тр9 относительно управляющего импульса с уси­ лителя У5 . Количество ламп в такой приставке не пре­ вышает десяти.

Рис. 22. Упрощенный вариант приставки к машине «Урал-1».

Программа, синхронизирующая работу нового вариан­ та приставки с машиной, имеет вид

к

 

25- г ~

к +

1

01 0000

к + 2

16

в

/c-j-З

370000

к + 4

010000

к -|- 5

06 0001

к 4- 6

- 0 1

в

к + 7

16

в

к +

10

370000

к +

11

24 к + 1

к + 12

37 к + 2

52

Первая ордината кривой записывается в ячейку

В — — 1)в промежутке между 28-м и 36-м разрядами,

после чего машина останавливается по команде, запи­ санной в (С+З ячейке. Вторая ордината с помощью при­ ставки записывается на сумматор с 28-ш по 36-й разряд, а затем машина запускается с /с+3 ячейки. При этом с помощью операции 06 0001 вторая ордината располагает­ ся в сумматоре между 19-м и 27-м разрядами и с по­ мощью операции 01 В складывается с содержимым ячей­

ки В — — l j . В результате на сумматоре машины

размещаются обе ординаты кривой согласно рис. 21. Пос­

ле записи первых двух ординат в ячейку В — — lj

машина останавливается по команде, записанной в ячей­ ке к +10. Запись следующих ординат кривой осущест­ вляется аналогичным образом. Блокировка сумматора, имеющая место в данном случае между 28-м и 27-м раз­ рядами, не влияет на выполнение операции умножения, так как сдвиг числа на необходимое количество разрядов происходит в регистре, а сдвинутое число переписывает­ ся на сумматор только один раз. Работа машины при выполнении операции сложения 01 в указанных про­ граммах ввода ординат ничем не отличается от ее ра­ боты при выполнении посылочных операций.

Используя второй вариант приставки, можно записывать и по одной ординате в неполной ячейке машины. Так, при помощи программы

к25 (и—1)

к +

1

010000

к +

2

16 В

к +

3

37 0000

к +

4

2 4 /с+

1

к + 5

37 к +

2

53

каждая ордината кривой записывается между 28-м и 36-м разрядами неполной ячейки.

При помощи программы

к

 

25 ( п — 1)

К + 1

01 0000

к -)-2

06

0001

к

4 - з

— 16

В

 

к

+ 4

37

0000

к -)- 5

2 4 к +

1

к -|- 6

37

к +

3

изменив константу в ячейке 0001,

можно текущую ордина­

ту кривой разместить на любом участке неполной ячейки.

В указанных программах

ячейка 4000 используется

как рабочая. В машинах типа «Урал-1», в которых управ­ ление по «ф» передается в нулевую ячейку, рабочая ячейка данных программ должна быть изменена.

Рассмотренные функциональные схемы приставки и синхронизирующие программы могут быть использованы и для машин «Урал-2», «Урал-3» и «Урал-4» при работе их в режиме с фиксированной запятой. В этом случае для пересчета импульсов, пропорциональных ординате кривой, необходимо использовать участок сумматора от 9-го до 0-го разряда. Операцию 06 для этих машин в синхронизирующих программах можно заменить опера­ цией сдвига.

В машинах «Урал-3» и «Урал-4» имеются специаль­ ные устройства ввода и вывода двоичной информации. Поэтому для этих машин удобно использовать такой пре­ образователь графиков, который позволил бы вводить их через указанные устройства ввода без всякой переделки

машины. В Куйбышевском

политехническом

институте

разработан

вариант приставки, работающей

совместно

с машиной

«Урал-3». Ее

кинематическая

схема дана

на рис. 23.

В связи с тем,

что при смене кальки на при-

54

ставке, показанной

на

рис.

15, необходимо

каж­

дый раз

останавливать

штангу с вращающимся фо­

тодиодом,

что представляет

некоторые неудобства,

в рассматриваемом

варианте

подсветка кальки 1

осу­

ществляется при помощи трех ламп накаливания, поме­ щенных в кожухе 2 (рис. 23) с наружной стороны. В дан-

J

Рис. 23. Кинематическая схема приставки к машине «Урал-3».

ном случае смену кальки можно производить при враща­ ющихся фотодиодах. Фотодиоды помещаются на крон­ штейнах 13, прикрепленных к алюминиевому диску 19. Для того чтобы повысить быстродействие приставки без увеличения линейной скорости фотодиодов, последние помещаются на двух кронштейнах, расположенных диа­ метрально противоположно, и работают поочередно. При

55

r \ J

к ^ \

a i

J L _

UWW**1£■

ТЛиния среза помехи “

S\

IГ

*\

Начало

Отсчет

Нонец

нальни

ординаты

нальни

Рис. 24. Схема формирования сигна­ лов отсчета ординаты для приставки

кмашине «Урал-3»:

а— сигнал с фотодиода, б — сигнал после

дифференцирования в усилителе,

б —вы­

деленный в У» полезный сигнал,

г — сиг­

нал начала кальки, снимаемый с усилите­ ля магнитной головки Г.

увеличении линейной скорости фотодиодов сигнал, снимаемый с них, начинает сущест­ венно уменьшаться. По­ этому скорость враще­ ния алюминиевого дис­ ка, как и в предыдущем варианте приставки, ра­ вна 600 об/мин. Диск приводится во враще­ ние электромотором 1 2 через ременную переда­ чу 9 со шкивами 8 и 10. На цилиндрической поверхности алюминие­ вого диска натянута магнитная пленка 18 ГИП-2 -шириной 6,25 мм, на которой с помощью специальной магнитной головки 17 записыв'аехся сигнал с частотой 13—15 кгц. При помо-/ щи воспроизводящей головки 16 в электриче­ скую схему приставки поступает число им­ пульсов, пропорцио­ нальное углу поворота фотодиода, а магнитные головки 15 осуществля­ ют управление работой приставки. Так как

56

сигнал, снимаемый с фотодиода в данном случае, имеет вид, представленный на рис. 24, а, пришлось изменить схему усилителей фотодиодов. Сигнал с фотодиода в первых каскадах усилителя У7 (рис. 25) дифференцируется, при­ чем постоянная времени дифференцирующей цепочки вы­ бирается так, чтобы производная, вызванная неравномер­ ностью освещения кальки, была близка к нулю, а диф­ ференцированный сигнал помехи был значительно мень­ ше дифференцируемого полезного сигнала (рис. 24, б). В последующих каскадах усилителя У7 (рис. 25) сигнал помехи срезается совсем и выделяется полезный сигнал, возникающий в момент отсчета ординаты и в момент про­ хождения отверстия фотодиода над концом щели, соот­ ветствующей концу кальки (рис. 24, в). Момент начала кальки (рис. 24, г) фиксируется при помощи магнитной головки / к и металлических флажков Фк (рис. 23). При снятии ординат кривой работают только два противопо­ ложно расположенных флажка Фк. Остальные два флаж­ ка используются при выводе кривой из машины, о чем будет сказано ниже. Сигнал с фотодиодов снимается кон­ тактными кольцами 11. Калька продвигается с помощью шагового двигателя конструкции, аналогичной рассмот­ ренной выше, и прижимных валиков 3 и 4. На рис. 23 по­ казано только храповое колесо 7 этого двигателя. Изме­ нение шага продвижения кальки осуществляется смен­ ными шестернями 5 я 6 .

Функциональная схема приставки дана на рис. 25. Возможны три режима работы приставки: снятие ординат кривой и ввод их в машину; вывод ординат из машины и фиксация их на бумажной ленте; автономная наладка.

Режим работы приставки можно изменять с помощью реле Р1 и Р2, включаемых с пульта управления. На ри­ сунке показано положение реле, соответствующее режи­ му ввода ординат в машину.

57

На и гл ы

На Входные устройства ЗЦВМ УРАЛ 3 ”

Г & -.

У

Сигнал с

 

 

7 фотодиодов

 

 

продвижения нальни

 

У23(У2Ъ ]-сигнал запуска Входных (Выходных)устройств

Нод т из НУ

И,

-импульсы

с фотодиодов

 

И,

-заполняющие импульсы

 

Н,

-импульс

накала кальки

 

К М

-импульс

накала такта длл Ввода (вывода)

Рис. 25. Функциональная схема приставки к машине «Урал-3».

Рассмотрим работу приставки с машиной при вводе ординат. Синхронизирующая программа в данном слу­ чае имеет вид

К25

к +

1

40

m

к + 2

110012

к +

3

- 1 6

В

к -1-4

40

m

к +

5

- 0 1

В

к +

6

- 1 6

В

к + 7

24 кг+1

к 4-10

230001

к +

11

37/с+ 3

При необходимости ввода кривой указанная програм­ ма записывается в оперативной памяти, затем управление передается в /с-ю ячейку, и машина запускается со сво­ его пульта управления. Она останавливается по команде, записанной в к + 1 ячейке с выдачей признака обраще­ ния ко входным устройствам У23 и кода номера входно­ го устройства т. Если код числа, набранный на панели набора адреса приставки, совпадает с кодом числа т, то

.открывается 7СП230 и сигнал У23 через усилитель У3 1 поставит в единичное состояние триггер Тр32. Через от­ крытую СП226 первый же импульс начала такта работы приставки Я 4, снимаемый с головки ГФ1К при движении мимо нее флажка ФТ1 и проходящий через У2о и триггер Шмитда Тш,\2, поставит в единичное состояние Тр22. Одновременно импульс Я 4 по переднему фронту сбросит счетчик 8 . Следующий за импульсом Я4 импульс начала

кальки Я 3,

снимаемый

с головки Гк29, проходя Угв, Тш27

и открытую

СП2\з, ставит в единичное состояние Тр15.

При этом открывается

СП29, и импульсы, снимаемые

с магнитной ленты с помощью головки Гл\2, проходя Уп, Тшю, СП2д, поступают на счетчик 8 . При прохождении

59

отверстия фотодиода над линией записи возникает им­ пульс отсчета ординаты, который усиливается и формиру­ ется с помощью У7 и Тше. Этот импульс сбрасывает в ну­ левое состояние Тр15, Тр22 и Тр32. При этом на счетчике фиксируется в двоичном коде текущая ордината графи­ ка, а по положительному перепаду напряжения с нулево­ го выхода Тр22 срабатывает одновибратор Од33 и через У24 запускает шаговый двигатель. Последний продвигает кальку на один шаг, одновременно по отрицательному перепаду с единичного выхода Тр32 срабатывает Од25 и через У2i выдает ответный сигнал в машину. Машина запускается и заканчивает выполнение операции 40 т, переписывая содержимое счетчика через выходные уси­ лители приставки и входные устройства машины на уча­ сток между 19-м и 10-м разрядами сумматора. В даль­ нейшем число сдвигается на участок между 9-м и 0-м

разрядами сумматора и записывается в ячейку В— —1)_

Машина останавливается по команде, записанной в к + 4 ячейке, и запускает приставку вновь. Считывается вторая ордината кривой и при помощи программы запи­

сывается в ячейку В— — lj на участке между 19.-м.

и 10-м разрядами. Таким образом, в одной неполной ячейке записываются две ординаты кривой. После запи­

си п ординат s-^-неполных ячеек машина при помощи

команды 23 0001 может быть остановлена или пущена для дальнейшего выполнения задачи. При вводе ординат выполнение машиной участков программы, заключенных между командами 40 т, должно происходить.за время, в

течение которого ни один диод не будет находиться под

калькой. Для рассматриваемого варианта приставки оно не должно быть меньше времени, соответствующего

60