2.12.2. Особенности устройства

Наибольшее распространение в ПЭВМ получили векторные электромеханические перьевые малоформатные графопостроители. Это объясняется тем, что при достаточных фун­кциональных возможностях и надежности эти графопостроители имеют низкие стоимость и энергопотребление, малые габаритные размеры и массу, удобны при эксплуатации. Они рассчитаны, как правило, на

99

использование бумажных носителей, позволяют фор­мировать линии графического изображения нескольких толщин и цветов.

Рис. 2.12. Внешний вид и устройство графопостроителей:

а - планшетного; б - барабанного; в - роликового; 1 - пишущий узел; 2 - каретка; 3 - бумага; 4 - барабан; 5 - прижимной обрезиненный ролик; 6 - подающий ролик; 7 - вакуум; 8 - вакуумные отверстия-присоски

Основными функциональными частями перьевого векторного гра­фопостроителя для ПЭВМ являются пишущий узел, механизмы закрепления и перемещения пишущего узла и носителей информа­ции, а также устройство управления и пульт управления. Важным конструктивным элементом является пишущий узел. В качестве пишущих элементов используются рапидографы, шариковые или графитные стержни, фломастеры. Важное значение имеет механизм смены пишущих элементов в процессе черчения графического изо­бражения с линиями различной толщины и цвета. Применяются накопительные магазины пишущих элементов вертикального и ка­русельного перемещения, независимые пишущие элементы.

100

Пере­мещение пишущих элементов осуществляется с помощью привода от серво- или шаговых двигателей.

Устройство управления современных графопостроителей, как пра­вило, имеет встроенный, часто высокопроизводительный, микропро­цессор (микроЭВМ), ПЗУ с большим набором команд и буферное ЗУ, позволяющее в процессе вычерчивания одновременно принимать управляющую информацию от ПЭВМ. В ПЗУ могут быть записаны библиотеки программ вычерчивания графиков и символов различ­ного вида: геометрических кривых, окружностей с заданным центром и диаметром, гистограмм, диаграмм, различных трехмерных объ­ектов и т. п. Встроенный микропроцессор может выполнять многие вычислительные и логические операции, вследствие чего резко со­кращается объем данных, поступающих из ПЭВМ, и облегчается работа центрального процессора. Для выполнения чертежей под управлением ПЭВМ разрабатывается специальное графическое про­граммное обеспечение, во многом аналогичное, например, програм­мному обеспечению печатающих устройств.

2.12.3. Технические характеристики и параметры

Основные техниче­ские характеристики графопостроителей:

1) максимальный вычерчиваемый формат, определяемый наи­большим размером прямоугольника по осям координат Х и Y, который может быть вычерчен любым из пишущих элементов гра­фопостроителя;

2) максимальная скорость вычерчивания по осям координат - наибольшее значение скорости по осям координат Х и Y, достигаемое графопостроителем;

3) максимальное ускорение вычерчивания по осям координат - наибольшее значение ускорения движения пишущего элемента гра­фопостроителя по осям координат Х и Y на участке разгона;

101

4) число пишущих элементов, определяемое возможностью вы­черчивания графопостроителем линий разной толщины и различного цвета.

Точностные характеристики вычерчивания графопостроителя за­висят от динамической и статической погрешностей. Динамическая погрешность - отклонение вычерченной кривой от расчетной, т. е. кратчайшее расстояние от каждой точки заданной кривой до соответствующей точки кривой, полученной в процессе вычерчива­ния графопостроителем. Статическая погрешность характеризует наибольшее отклонение длины вычерченного отрезка от заданного по осям координат Х и У в пределах максимального вычерчиваемого формата.

В совокупности значения максимальной скорости и среднего ускорения по осям координат служат для оценки производительности графопостроителя.

Существенными для пользователя являются также разрешающая способность, емкость буферного ЗУ, показатели надежности, энер­гопотребление, масса, стоимость и особенно характеристики, опре­деляющие такие функциональные возможности графопостроителей, как формирование векторов дуг и окружностей, формирование раз­личных типов линий, генерация стандартных символов, поворот и масштабирование символов, задание определенной скорости вычер­чивания.

Совокупность технических характеристик графопостроителя ПЭВМ в значительной мере зависит от конструктивного исполнения графопостроителя.

Планшетные перьевые графопостроители обеспечивают высокую плотность черчения, позволяют вести визуальный контроль резуль­татов работы, более совершенны, но занимают большую площадь, имеют более высокие материалоемкость и стоимость, чем графопо­строители других типов.

102

Малогабаритные барабанные перьевые графопостроители, как правило, конструктивно проще планшетных, имеют меньшую ма­териалоемкость (с учетом одинаковых форматов чертежей), зани­мают небольшую площадь, позволяют вычерчивать чертежи большой длины. Однако точность черчения у барабанных графопостроителей ниже, чем у планшетных, поскольку точность позиционирования при перемещении носителя информации меньше, чем при переме­щении пишущего узла.

Роликовые перьевые графопостроители, одни из наиболее рас­пространенных в ПЭВМ, компактны, позволяют работу как с листовой, так и с рулонной бумагой, имеют достаточные точность и скорость черчения, относительно простые механизмы смены пишу­щих элементов при черчении, низкую стоимость.

В странах СНГ в разное время серийно выпускалось несколько типов моделей графопостроителей, пригодных для работы в составе ПЭВМ. Среди них: ЭМ7042АМ, ЭМ7052, «Электроника МС 6503», СМ 6470.05, «Нейрон ИС.61» и др.

Зарубежными фирмами выпускаются малогабаритные графопо­строители (плоттеры) для ПЭВМ с различными техническими характеристиками и функциональными возможностями.

Наиболее известными являются фирмы Calcomp, Hewlett-Packard, Sumnagraphics Corp. и некоторые другие. Развитие моделей графопостроителей идет по пути создания планшетных, роликовых, а также комбинированных с печатающими устройствами высокоточ­ных и высокоскоростных моделей с рабочим полем различного формата, оснащенных многоперьевыми пишущими узлами. Данные модели обычно воспроизводят многоцветное изображение и имеют возможность обратного преобразования геометрической информации в цифровую. В зависимости от основных технических характеристик масса моделей графопостроителей составляет 5...20 кг,

103

потребляемая мощность 30... 150 Вт. В комплекте с графопостроителями по­ставляется также специальное программное обеспечение.

Литература

1. Техническое обеспечение САПР : Учеб.пособие /В.А.Дыбой, В.Е.Межов, В.М. Питолин, И.Г. Проценко; Воронеж : ВПИ, 1990. 92 с.

2. К. Айден, Х. Фибельман, М. Крамер. Аппаратные средства РС : Пер. с нем. - СПб.: BHV.:- Санкт-Петербург, 1996.-544 с., ил.

3. Ахметов К.С., Борзенко А.Е. Современный компьютер М.: ТОО фирма “Компьютер-пресс”, 1995.- 317 с., ил.

4. Разработка САПР : В 10 кн. Кн. 6. Выбор состава программно - технического комплекса САПР: Практ. пособие / Ю.Г. Нестеров, И.С. Папшев; Под ред. А.В. Петрова.- М.: Высш. шк., 1990.- 159 с., ил.

5. Борзенко А.Е. IBM PC : Устройство, ремонт, модернизация.-М.: ТОО фирма “Компьютер-Пресс”, 1995.-298 с., ил.

6. Норенков И.П., Маничев В.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры : Учеб. пособие для вузов.-М.: Высш. школа, 1983.- 272 с., ил.

7. Русак И.М., Луговский В.П. Технические средства ПЭВМ: Справочник / Под ред. И.М. Русака.- Мн.:Высш шк., 1996.- 304 с., ил.

8. Керимов З.Г., Багиров С.А. Автоматизированное проектирование конструкций М.: Машиностроение, 1985.- 224 с., ил.

105