www.amapro.cz & David Bazala [Digitální technika]

Otevře webové stránky AmaPro


Otevře hlavní stránku společnosti AmaPro
Internetové stránky určené pro studenty středních a vysokých odborných škol.


amapro.cz/odkazy Projekt eliminuje vyhledávání klíčových slov na komerčních stránkách a v e-schopech.



Nový projekt AmaPro Metoda: Řízení modulu pro tiskové zařízení definovaných otiskových sad

Datumovka

Zde je popsán jeden z principů nastavování aktuálních hodnot zařízení pro tisk číslic a speciálních znaků. Jedná se o elektromechanické zařízení, které je ovládáno sekvenčními sledy impulsů. Zařízení se skládá z otiskových sad, které tvoří otiskovou hlavu. Každá otisková sada obsahuje určitý počet znaků a číslic, které jsou řazeny za sebou. To znamená, že znak není plně definovaný binární hodnotou (jako např. ASCII), ale je určen počtem nutných kroků od definované hodnoty. Definovaná hodnota je zpravidla číslice "0" (nebo i bez znaku) a je fyzicky testována optobránou. Další číslice a znaky jsou předdefinovány svým pořadím, které musí řídicí program akceptovat.

Například:
Krok 0 = "0" (nulová poloha)
Krok 1 = "1"
Krok 2= "2"
Krok 3= "3"
Krok 4= "4"
Krok 5= "5"
Krok 6= "6"
Krok 7= "7"
Krok 8= "8"
Krok 9= "9"
Krok 10= "-"
Krok 11= "/"
Krok 12= ":"
Krok 13= "."
Krok 13= " _ "

Obr.1: Otisková sada

Podle počtu otiskových sad, které jsou umístěny vedle sebe, je určen i výstupní formát datumu. Formát datumu lze i programově měnit. Podle použité metody výstupního formátu datumu lze získat takové otisky.

01.01.01 1.1.2001 01/01/2001

Aktivace otiskové hlavy je provedena testem na přítomnost papíru ve vstupním otvoru. Ta je provedena aktivačním bitem z optobrány, která reaguje na přítomnost papíru přerušením světelného toku. Dle programu je vložená určitá časová mezera, která zaručuje zastavení papíru. Po této časové mezeře je aktivována otisková hlava. Pomocí elektromagnetu je otisková hlava přitlačena na papír, kde dojde k otisku aktuálního nastavení. Doba otisku je také nastavená časovou konstantou. Po otisku se kontroluje opět optobrána pro detekci papíru. Po vyjmutí papíru je aktivní bit optobrány sesazen a provádí se čekání na další vsunutí papíru.


Konstrukční část

Datumovka se skládá z určitého počtu krokovaných otiskových sad, které tvoří výslednou soustavu otiskových číslic. Dle použitého tisknutého formátu datumu je určen i počet číslicových sad. Čísličky jsou reliéfově vytvarovány a jsou umístěny kolem osy na vnější straně kruhu. Jsou konstruovány tak, aby bylo možné je přitisknout plošně na papír. Rotaci kolem osičky zajišťuje ozubené kolečko, které je postrkováno mechanizmem připojeného na elektromagnet relé. V jedné poloze (tzv. nulové; u číslice 0) je proveden otvor. Jedná se o součást optobrány, která informuje o aktuálním fyzickém natočení číslice 0. To je velmi důležitou součástí synchronizace. Všechny krokované číslicové sady jsou umístěny na pohyblivém úchytu, který je mechanicky ovládán otiskovým elektromagnetem. Při aktivaci otiskového elektromagnetu dojde k prudkému vystřelení přednastavených krokovaných číselných sad na tiskovou pásku, která je tím i přitlačená na papír. Pro zjištění vsunutého papíru je použitá optobrána. Vložení papíru způsobí př
Obr. 2: Konstrukční část otiskových sad

Obvodová část

Obr.3: Funkční blokové zapojení datumovky

Na obr. 3 je funkční blokové zapojení datumovky. Pro názornost jsme použili čtyři číselné otiskové sady, které jsou krokovány elektromagnety R1 až R4. Elektromagnety (relé) jsou zapojeny ve výkonovějších proudových obvodech a jsou spouštěny pomocí spínacích prvků. Spínací prvky jsou ovládána standardní logikou při použití +Ucc jeko log1 a zem (0V) jako log0. Aktivační vstupy spínacích prvků jsou přivedeny na bitové výstup jednosměrné I/O brány REG_B. Nastavení I/O brány registru B je ve stavu řídícím. Znamenáto, že aktuální stavy jednotlivých bitu REG_B budou přímo ovlivňovat stav elektromagnetů.
Pro řízení otiskového elektromagnetu R5 je použit čtvrtý bit v REG_A. Nastavením tohoto bitu na aktivní logickou hodnotu dojde k přítisku všech přednastavených číselných sad.
Zapojení I/O brány (REG_A) je ve stavu čtecím. Nultý až třetí bit jsou určeny pro testování nulté polohy. Ta se používá pro držení synchronizace nastavování aktuálních hodnot číselných sad.
4 bit v REG_A je určen pro testování vsunutého papíru. Vložením papíru do otiskového prostoru dojde k přerušení svitu optobrány, což se projeví změnou logické hodnoty na bitu O5 v registru A. Vyjmutím papíru dojde k průniku světla a bit O5 bude vrácen do původního logického stavu.

Nastavení nulové polohy

Na animaci 1 je možné sledovat proces nastavení jedné otiskové sady do nulté polohy. Ačkoliv by mělo CPU (softwarově) mít informaci o aktuálním nastavení otiskové sady, vždy při každé změně dochází k tomuto synchronizačnímu procesu. Podstata spočívá v tom, že pro proměnné (registry) CPU není podstatná momentálně načítaná hodnota otiskové sady, ale CPU nastaví otiskovou hlavu do nulté polohy. Skutečnou kontrolu o tomto nastavení je aktivní logická úroveň na kontrolních bitech Ox. Tato aktivní logická úroveň se objeví vždy ve stavu nulové polohy, což je zajištěno otvorem pro optobránu.

Nastavení probíhá tak, že CPU krokuje elektromagnet aktivačními impulsy na bitech Rx. Po každém kroku kontroluje CPU stav bitu O. Je-li zjištěná aktivní logická hodnota na bitu O, je proces krokování zastaven. CPU dá nadřazenému programu informaci o nulové poloze. Program si dle potřeb nastaví své proměnné (registry) na nulovou hodnotu.

Poznámka: Pak může následovat proces nastavení aktuálních hodnot otiskových sad.

Nastavení aktuálního stavu otiskových číselných sad

To se provádí impulsním krokováním příslušné číselné sady. Před vlastním krokováním se provádí vždy synchronizační test na nultou polohu. Každý bit R1 až R4 je aktivován pro posun aktuální číslice až do stavu kdy se objeví na všech O1 až O4 aktivní logické impulsy. Je to informace o tom, že aktuální pozice otiskové sady je na "0000". Po ukončení tohoto synchronizačního procesu se provede nastavení jednotlivých aktuálních stavů číselných sad.
Příklad:
Úkolem je nastavit naši otiskovou hlavu na hodnotu "0123". Současný stav otiskové hlavy je výchozí (nulový) "0000". První číslice na hodnotu "0" a konečná hodnota má být také "0". Čítání této sady je zbytečné. Na nultém bitu REG_B tedy po celou dobu zůstane log0, jako neaktivní hodnota. Požadavek na druhé číslo je "1". CPU ví, že pro nastavení "1" ze stávající "0" provede jedním aktivačním impulsem na bitu R2. Pro nastavení "2" na R3 je zapotřebí dvou aktivačních impulsů a tak dále. Pokud budou na číselné sadě speciální znaky (např. "-" nebo "*") musí mít dle pořadí na otočné sadě svůj počet impulsů. Například 10 a 11 aktivačních impulsů pro nakrokování příslušného speciálního znaku. Poznámka: Krokování jednotlivých číselných sad lze provádět i zaráz. Vše je plně v moci softwarového vybavení CPU.

Detekce přítomnosti papíru a aktivace otiskové hlavy

Vsunutí papíru je registrováno optobránou, která generuje aktivní logickou hodnotu na bit O5. Ta se objeví v případě přerušení světelného toku optobrány vsunutým papírem. CPU neustále testuje stav tohoto bitu. V případě aktivního stavu se spustí rutina pro aktivaci otiskové hlavy, která provede přítisk na vsunutý papír.

Přítisk otiskové hlavy na papír je provedeno aktivačním bitem R5, které je připojené na spínací prvek obvodu elektromagnetu. Po dobu trvání aktivní logické úrovně na bitu R5 je otisková hlava přitisklá k papíru. Dobu pro otisk řídí CPU. Po uplynutí této doby je aktivní logický stav na R5 sesazen a otisková hlava uvolňuje papír.

Při vysunutí papíru z otiskového prostoru je provedeno sesazení aktivní logické hodnoty optobrány na bitu O5. Tato skutečnost je akceptována CPU a je připravená rutina pro test na další papír.

Závěrem

Touto metodou lze sestavit jakékoliv zařízení, které dokáže otisknout požadované informace na vsunutý papír. Mechanický princip řízení si vyžaduje určitou časovou dobu pro nastavení aktuálního stavu otiskových hlav. Doba je značně opožděná o nutnost synchronizace otiskových hlav pomocí nulté polohy. Zařízení (dle způsobu otisku) je vhodné pro častý tisk s minimálním počtem změn aktuální hodnoty. Můžeme uvažovat například označení lístků hromadné dopravy nebo označení platnosti jiných kartiček či lístků.

Abecední seznam všech článků Vyhledání pojmů ve článcích




Zapojení kabelů
Popis vývodů a křížení různých propojovacích kabelů
konektory.php
Elektronická schémata
Velký seznam elektronických konstrukcí pro amatéry
katalogy/katalog_schemat.php
Digitální konstrukce
Velké množství schémat s integrovanými obvody
ar/konstrukce_ar_2/
Fyzika pro střední šlkolu
Obor fyzikální chemie zabývající se jevy při přeměně chemické energie.
fyzika/obsah_fyzika.php
Mikropočítače a jejich programování
Nízká forma programování, assembler a struktura procesorů.
knihy/mikropocitace/obsah_mikro1.php
Zapojení s IO
Stručné vysvětlení principů činnosti a popis vlastností těchto obvodů.
zapojeni_integrovane_obvody
Analogová schémata
lké množství schémat s pasivními a aktivníma součástkama
ar/konstrukce_ar_1/
Polovodiče, tranzistory, diody
Teorie polovodičových součástek, princip PN přechodů
knihy/polovodice/obsah_pn.php
Polovodičové paměti
Podrobně a odborně zabývá problematikou ukládání binárních dat v procesorových systémech.
knihy/polovodicove_pameti
Otevře stránky Fulltextové vyhledávání na celém serveru
Digitalizované odborné knihy
Velká encyklopedie pojmů a zkratek
Česko - anglicko - německý technický slovník
Klasický katalog firem, služeb a stránek
OnLine překladač  vět a textů (nepoužívá Google)
Stránky pro chvíle oddechu od studia, relaxace
Katalog českých firem dle technologií
Internetový odkazník
Otevře hlavní stranu pro oddíl digitálních technologií




 Wikipedie   Seznam stránek   Kapitoly témat   Významné servery   Klíčová slova 








Otevře hlavní stranu společnosti AmaPro

Všechna práva vyhrazena. Určeno jen pro osobní využití. Bez předchozího písemného souhlasu správce www.amapro.cz je zakázána jakákoli další publikace, přetištění nebo distribuce jakéhokoli materiálu nebo části materiálu zveřejněného na www.amapro.cz a to včetně šíření prostřednictvím elektronické pošty. Články, jejichž přímým autorem není amapro.cz lze publikovat pouze se souhlasem jejich majitelů či administrátoru příslušného webu.