200015. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés síkbeli koordináták meghatározására és eltárolására, valamint síkbeli alakzatok kirajzolására
7 HU 200015 B 8 lén levő visszavezető ága közösítve van, ami további vezetékmegtakarítást tesz lehetővé. Így a szükséges kivezetések száma csak a hurkok száma plusz egy. A KV közös vezeték a meghajtó generátor földpontjára van csatlakoztatva. A tábla körül Kll kompenzáló hurok van elhelyezve, amelynek a tábla alsó szélén levő visszavezető ága nincs összekötve a KV közös vezetékkel. Egyetlen gerjesztett hurok fölött mozgatott mérőfejben indukált feszültség a 2. ábra szerint változik, ahol a nullaátmenetek akkor jönnek létre, amikor a mérőfej éppen a hurok egyik vezetéke fölött van. A 2a. ábra szerinti jel a KH kompenzáló hurok nélküli, a 2b. ábra szerinti jel pedig a KH kompenzáló hurokkal ellátott tábla fölött mozgatott mérőfej esetén mérhető. Jól látható, hogy a megfelelő jellel gerjesztett kompenzáló hurok alkalmazásával a hurkon belül és a hurkon kívül közel azonos amplitúdójú, de ellentétes polaritású jel mérhető, mig a kompenzáló hurok nélküli esetben az amplitúdó a huroktól távolodva rohamosan csökken. A közelitó értékű durva helymeghatározáshoz szükséges áramköri elrendezést a 3. ábra szemlélteti, amelyen az egyszerűség kedvéért a KH kompenzáló hurok nincs ábrázolva és csak az egyik koordinátaérték meghatározásához szükséges vezetékelrendezés van feltüntetve. A durva helymeghatározás vezetékhálózatát alkotó A, B és C hurok a digitalizáló táblában van elhelyezve. A KV közös vezeték földpontra az egyes hurkok bemeneti pontjai pedig DMPX demultiplexer kimeneteire vannak csatlakoztatva. A DMPX demultiplexer jelbemenetére GÉN generátor E erősítőn keresztülvezetett jele, kiválasztó KB bemenetére pedig VE vezérlő egység kimenő jelvezetéke van csatlakoztatva. Az MF mérőfej érzékelő tekercsének kivezetéseivel párhuzamosan van kapcsolva Cl kondenzátor és az igy kialakított LC rezgőkör JF jelformáló áramkörre van kötve. A JF jelformáló áramkör M kimenete S/M mintavevő és tartó áramkör mintavevő bemenetére, az S/H mintavevő és tartó áramkör H kimenete pedig a VE vezérlő egység soros adatbemenetére van vezetve. Az S/H mintavevő és tartó áramkör mintavételezést vezérlő bemenetére a GÉN generátor R jelvezetéke van csatlakoztatva. A VE vezérlőegység célszerűen mikroszámítógépből van kialakítva. A mikroszámítógép alkalmazásával elkerülhetjük a bonyolult célhardvere alkalmazásét. A koordinétaérték közelítő vagy durva meghatározása a fenti elrendezéssel a következőképpen valósítható meg. Az aktív felület és az érzékelő között helyezkedik el a bevinni kívánt rajz, amelynek hordozója nem lehet sem fémes vezető, sem ferromágneses anyag és a vastagsága is korlátozott. A leggyakrabban használt anyagokra ez nem jelent megszorítást (papír, film). A mérési eljárás a kör alakú tekercs középpontjának helyét határozza meg. Mivel a tekercs közepe üres, oda tehető nagyítólencse, fonalkereszt, sót akár ceruza vagy toll is. Az aktív felületen vezetékhálózat található, amelyben folyó váltakozó áram az érzékelőben feszültséget indukál. A mérést vezérlő mikroszámítógép az aktív felületben folyó áramokat úgy vezérli, hogy a tekercsen mérhető feszültség segítségével a tekercs helye meghatározható legyen. A hely közelitó meghatározása mindkét koordinátatengely mentén azonos eljárással történik, ezért itt csak az egyik iránnyal foglalkozunk. A tábla (aktív felület) sávokra van osztva. Az eljárás ezen része azt képes megállapítani, hogy a pont melyik sávba esik. A hurkok elrendezése olyan, hogy minden sávhatár átlépésekor csak egy huzal fölött kell áthaladni, ami a mérés hibáját egy sávra szorítja le. A hurkok elhelyezése GRAY kódnak megfelelő, és a sorszám bitjei felelnek meg az egyes hurkoknak. Amelyik bit a sorszámban 1, az a hurok körülöleli a sávot. A fent ismertetett vezetékelrendezéshez tartozó közelítő helymeghatározó eljárás során egy maximum 8 bites adatot kell meghatározni. Az eljárás megvalósítása a következő: Ha egy huzalba váltakozó áramot vezetünk, akkor a H magasságban és vízszintesen X távolságra elhelyezkedő, kisméretű vízszintes tekercsben indukálódó feszültség a következő alakot ölti: X U = K • -----------X2 + H2 A K állandó tartalmazza az egyéb állandókat (frekvencia, menetszám, tekercsméret, stb.). Egy szélességéhez mérten hosszú hurkot helyettesíthetünk két végtelen vezetővel, amikben az áram egymással szemben folyik. Az indukált feszültség lefutása közelítőleg a 2. ábrán látható alakot ölti. Az ábrából az is látható, hogy a feszültség polaritása ellentétes a hurkon belül és kívül, így a polaritás mérésével eldönthető, hogy a tekercs kívül, vagy belül helyezkedik el. Az ismertetett elrendezésű hurkokkal a mérést sorban elvégezve egymás után kiadódnak a sorszám bitjei. Az elv gyakorlati megvalósításához tartozik, hogy az egész táblát körbeveszi egy kompenzáló hurok, amelyben fele akkora áram folyik ellentétes irányban, mint amekkora az éppen gerjesztett hurokban. Ez azért szükséges, mert a hurkon kívül a huroktól távolodva a feszültség gyorsan csökken. Ezáltal a hurkon belül ugyan csökken az indukált feszültség, azonban a hurkon kívül mért feszültség kevésbé lesz távolságfüggő és nagyságrendben is akkorára nő, mint a hurkon belüli feszültség, igy a mérés biztonságosabb lesz. A következőkben egy bit előállítását írjuk le: A hurokba ismert frekvenciájú és amplitúdójú négyszög alakú áramot vezetünk. (A megvalósított berendezésben 500 kHz és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
