WinNavigator

Frigate

Norton Commander

WinNC

Dos Navigator

Servant Salamander

Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

1.1 Горочное программно-задающие устройство ГПЗУ-В. Задающие устройства реферат

Задающие устройства | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Задающие устройства

Количество просмотров публикации Задающие устройства - 860

И усилительные устройства САР

Глава 11. Задающие, сравнивающие

Задающее устройство САР формирует и хранит величину воздействия, переменные величины, уставки, коэффициенты, метки времени и т.п. Задающее устройство вырабатывает условия протекания технологического процесса Yз(t)- функцию времени. Эта функция должна быть одномерной (одна величина) или многомерной (несколько величин). В системах автоматического управления чаще встречаются многомерные функции времени, когда задаются условия одновременно по нескольким параметрам - температуре, давлению и т.д.

Задающие устройства выдают сигнал в аналоговой или цифровой форме.

В качестве задающего устройства ранее применялись кулачковые механизмы, функциональные потенциометры, перфокарты, магнитные пленки и кинопленки и т. п. Сегодня используются электронные аналоговые и цифровые устройства.

На рис.11.1. приведены некоторые типы задающих устройств - задатчиков постоянных аналоговых и цифровых величин. Существует достаточно широкий класс потенциометрических задающих устройств, в базе которых лежит уставка величины с помощью потенциометра R (рис.11.1а). На переменный резистор R подается опорное напряжение Uоп.

Постоянный сигнал Yз задается и запоминается положением движка потенциометра R. К примеру, при крайне важно сти задать величину “1” положение движка устанавливают таким образом, что Yз = 1В, величину “1,4” - = 1,4В и т.д. Для этого к движку подсоединяют измерительный прибор П, проградуированный в единицах задаваемой величины, к примеру, температуры. Иногда уставки имеют постоянные величины – их задают с помощью дискретного потенциометра, имеющего переключатель резисторов Пк(рис.11.1б). Положение переключателя 1-ое, 2-ое и т.д. также градуируется в единицах задаваемой величины.

При крайне важно сти использования задаваемой величины в цифровом виде потенциометрический задатчик снабжается аналого-цифровым преобразователем-АЦП (рис.11.1в). На его выходе имеется цифровой код Dз задаваемой величины Yз.

Запоминание заданной величины осуществляется за счёт неизменного положения движка потенциометра или переключателя.

Рисунок 11.1 – Аналоговые и цифровые постоянные задающие устройства:

а- аналоговый потенциометрический; б- цифровой потенциометрический; в- дискретный потенциометрический; г- цифровой; R- потенциометр; Пк- переключатель; П- измерительный прибор; АЦП- аналого-цифровой преобразователь; Т1-Т4 – триггеры; K0 - K4- кнопки ввода сигнала;

Uоп – опорное напряжение.

В случае если кнопки К1 - К5 отжаты, не соединяют общую шину со входами триггеров Т1 - Т4, то на S - выходах последних имеются логические “0” . Логический “0” триггеров устанавливается путем нажатия кнопки Ко.

Для ввода цифрового кода нажимаются кнопки К1-К4. К примеру, для ввода “1” нажимается К1. Триггер T1 перекидывается, и на его S-выходе появляется логическая “1”, которая запоминается, несмотря на то, что кнопка К1 отпускается. Далее можно вводить другие цифры, к примеру, “2” , нажимая на соответствующие кнопки – К2 и т.д. В результате на выходе триггеров появляется цифровой позиционный код вводимой величины, который используется далее САУ для получения управляющего сигнала. Цифровой код сохраняется до нажатия кнопки К0 или снятия напряжения со схемы. Последнее обстоятельство является недостатком описанной схемы. Для его устранения используют специальные источники питания – аккумуляторы или постоянные запоминающие устройства.

Широко применяются перепрограммируемые устройства памяти – ППЗУ. Οʜᴎ используются для устройств, рабочая программа которых должна изменяться в процессе эксплуатации. Логическая часть этих устройств создается пользователем из базовых логических функций типа И, ИЛИ, ТРИГГЕР и т.д. ППЗУ является энергонезависимой памятью, ᴛ.ᴇ. хранимая в ней информация не разрушается в обесточенном состоянии.

referatwork.ru

Классификация и основные устройства систем автоматического управления

Управляющее воздействие системы g(t) может изменятся по различным законам. Поэтому в зависимости от таких изменений САР подразделяют на основные классы, а именно: следящие системы, автоматической стабилизации (регулирования) и программного управления.

Автоматическое регулирование

Давайте рассмотрим на примере схеме показанной ниже:

Замкнутая система управления скоростью вращения электродвигателя

Если предположить что в данной САР движок 2 потенциометра 1 неподвижен, то есть задающий сигнал не изменяющийся во времени, то такая система будет называться системой автоматического регулирования скорости вращения вала электромашины. Ее задача поддерживать постоянство скорости машины. Имеющий постоянное значение входной сигнал будет носить название уставки или настройки регулятора. Он зависит от требований к стабилизируемой величине.

Программное регулирование

Если этот же движок 2 потенциометра 1 будет перемещаться по какому-то алгоритму или программе, например с помощью кулачкового механизма, а снимаемое на выходе потенциометра напряжение изменяется по определенному закону, то такой способ управления будет носить название программного управления.

Следящая система

А вот если движок 2 потенциометра 1 будет перемещаться по неизвестному закону, скажем в зависимости от показаний какого – то прибора, а угловая скорость машины находится в зависимости от положения движка, то такая система имеет название следящей системы.

Типовая функциональная схема САР

Ниже показана функциональная схема САР с одной регулируемой переменной х(t):

Такая система состоит из автоматического регулятора и объекта, подлежащего регулированию. Объектом регулирования называет устройство, для которого нужно поддерживать заданный режим работы при помощи автоматических регуляторов. Элементы и устройства такой системы можно классифицировать следующим образом:

Задающее устройство

Оно изображено на схеме 1 и предназначено для преобразования входного сигнала g(t) с нужной пропорциональностью, а также в удобную для сравнения величину со значением регулируемой координаты х(t). Задающими устройствами могут быть резисторы, калиброванные, кулачковые контроллеры и прочие механизмы. Но при современном развитии технологий, задающими механизмами выступают, как правило, микропроцессорные устройства, которые реализуют заложенные в них алгоритмы управления.

Сравнивающее устройство

Показано 2 на схеме и служит для сравнения сигналов поступающих на вход с сигналами обратной связи. В результате таких сравнений генерирует сигнал ошибки ε(t). Зачастую представляют собой арифметическое устройство, которое суммирует или вычитает (в зависимости от типа обратных связей) сигналы поступающие на его вход из задающего элемента и элемента обратной связи.

Преобразующее устройство

На рисунке показано 3. Оно выполняет преобразования результатов полученных в ходе сравнения в форму, которая используется в процессе регулирования, при этом не выполняя ни корректирующих, измерительных или усилительных функций.

Корректирующие устройства

Показаны как 4 и 8. Их основная задача – повышение устойчивости и улучшение динамических свойств системы автоматического управления. Корректирующие элементы бывают последовательные и параллельные. Мы не будем подробно рассматривать их в этой статье. С помощью последовательного корректирующего элемента 4 сигнал ошибки преобразуется и в закон регулирования вводят воздействия по интегралам и производным регулируемой величины по времени. При параллельном 8 – сигнал с выхода подают на вход предыдущего элемента.

Вспомогательный сравнивающий элемент

Показан цифрой 5 и предназначен для сопоставления сигналов промежуточной цепи с местной обратной связью этой же цепи.

Усилительное устройство

Цифра 6 на схеме. Оно предназначается для управления посторонними источниками энергии. Например управлением коммутацией транзисторов в инверторе напряжения, или открытием задвижек в мощных насосных станциях.

Исполнительное устройство

Показано цифрой 7 и предназначено для непосредственного r(t) воздействия на исполнительный механизм. Например, электропривод приводящий в движение валок прокатного стана.

Чувствительные или измерительные элементы

Показаны 9 и они нужны для формирования сигналов обратных связей с регулируемых величин, для дальнейшего сравнения с задающими величинами и осуществления автоматического управления. Например, таким устройством может служить тахогенератор, который преобразует скорость вращения валка прокатного стана в электрический сигнал напряжения, который дальше используется для формирования задающих сигналов.

Элемент главной обратной связи

Показан цифрой 10. Он необходим для согласования величин вырабатываемых датчиком обратной связи с величиной управляющего воздействия. Как пример, можно привести делитель напряжения тахогенератора, который преобразует напряжение выхода тахогенератора к напряжению на входе, а это порядка 0 — 15 или 0 — 24 В.

Обычно часть регулятора, которая преобразует сигнал ошибки ε(t) в воздействие регулирующее r(t) – именуют сервомеханизмом.

Таким образом можно выделить три основные части САР – объект регулирования, датчики, сервомеханизм. Такая система показана ниже:

Не стоит забывать, что на рисунках выше приведены типичные схемы САР. На практике таких схем довольно много и они могут довольно сильно между собой различаться. Также могут в управлении применять элементы, которые в себе могут хранить довольно большой функционал и выполнять роль нескольких датчиков или задающих механизмов сразу.

elenergi.ru

1.2 Принципы построения и классификация горочных программно-задающих устройств. Горочное программно-задающее устройство

1.1 Горочное программно-задающие устройство ГПЗУ-В. Горочное программно-задающее устройство

Реферат: "Автоматика"

Выдержка из работы

Реферат

Тема: Автоматика

1. Основные понятия, цели и принципы управления

Теория автоматического управления (ТАУ) — разработка системы управления автоматами.

Система автоматического управления (САУ) — это технические средства для управления параметрами управляющей вычислительной машины — (УВМ).

Объект управления — это техническая установка или технологическая цепь установок, физико-химические процессы в которых управляются с помощью технических средств.

Технологические параметры — состояние технологического процесса.

Регулируемый параметр — параметр, значением которого управляют с помощью специальных технических средств.

Система ручного регулирования (СРР) — операции, которые осуществляются человеком-оператором.

Воздействия в ТАУ, это факторы, изменяющие течение процесса. Они организуются техническим устройством (в САУ) или оператором (в СРР).

Под сигналами в ТАУ понимают показания в объекте.

Аналоговые сигналы — это информационные параметры, которые могут принимать любые значения. Дискретным называется сигнал, информационные параметры которого принимают только дискретные значения.

Создание условий, обеспечивающих требуемое протекание процесса, называется управлением. Управление может быть ручным или автоматическим.

Функциональной схемой называется символическое изображение элементов:

Рис. 1

Данная система предназначена для изменения температуры. Для обеспечения процесса электропечь снабжена: термопарой, с выхода которой получают электрическое напряжение x (t), и реостатом, с помощью которого меняется сопротивление в цепи её нагрева. При увеличении сопротивления ток в цепи нагрева уменьшается, следовательно, уменьшается температура в электропечи.

При автоматическом управлении процесс воздействия на реостат осуществляет управляющее устройство. Также в схему вводят различные виды систем, позволяющих регулировать работу определённых систем.

Цель и принцип управления — изменять протекающие процессы посредством соответствующих команд поставленной цели. В основе ТАУ лежат математические модели, отражающие связь элементов САУ друг с другом и внешней средой. САУ называется совокупность объекта управления и управляющего устройства. Таким образом, в системе могут заключаться системы программного управления, системы стабилизации, следящие системы и т. п.

Математические модели САУ, которые ограничиваются их описанием на основе схем, — называют содержательными или неформальными. Недостаток состоит в том, что нет количественной характеристики, и она не является точной. Формальное описание производится с помощью математических средств: уравнений, неравенств и т. д. Совокупность уравнений всех элементов и даёт уравнение системы в целом.

Классификация САУ производится по классам дифференциальных уравнений, которыми они описываются. По принципу действия различают САУ по отклонению (уровень) и САУ по возмущению (нагрузка). Комбинированные САУ объединяют эти принципы.

Отличительный признак программных САУ — это изменение выходного сигнала задатчика. Программные САУ используются для управления периодическими процессами. При этом способ задания программы может быть самый различный. По закону изменения во время выходного сигнала регулятора различают САУ дискретные (двух-, трёхпозиционные) и непрерывные (аналоговые). Выходной сигнал регулятора в двухпозиционных САУ может принимать два резко отличающихся значения. В аналоговых САУ выходной сигнал регулятора непрерывно изменяется во времени.

2. Классификация

Схема обеспечивает достаточно полное представление о составе элементов и связях в любом устройстве (системе).

Рис. 2

Схемы элементов автоматики без дополнительной энергии (а), и с подачей дополнительной энергии (б).

— Структурная схема служит для определения функциональных частей устройства, их назначения и взаимосвязей. — Функциональная схема предназначена для разъяснения процессов, протекающих в отдельных функциональных цепях или устройстве в целом. — Принципиальная схема, показывающая полный состав элементов устройства в целом и все связи между ними, даёт основное представление о принципе работы данного устройства. — Монтажная схема иллюстрирует соединение основных частей устройства, показывает подключение устройства. — Общая схема служит для определения составных частей системы и их соединения на месте эксплуатации. — Объединённая схема включает в себя несколько схем разного типа и служит для более ясного раскрытия содержания и связей элементов системы.

Основные элементы делятся на датчики, усилители, стабилизаторы, реле, распределители, двигатели, генераторы импульсов, логические элементы и т. д. По роду процессов делятся на электрические, электромашинные, радиоэлектронные и т. д.

— Датчик (измерительный элемент, электрический преобразователь, чувствительный элемент) — устройство, предназначенное для преобразования информации. Различают два вида: параметрические (пассивные) — изменения в них соответствует изменению сопротивления; генераторные (активные) — изменение величины сопровождается соответствующим изменениям ЭДС. Различают датчики механические, тепловые, оптические и т. д.

— Усилитель производит чаще всего усиление физической величины. Разделяют на электронные, магнитные и т. д.

— Стабилизатор обеспечивает постоянство работы, которое достигается за счёт изменения параметров при его усилии.

— Реле. В нём при достижении входной величины, выходная величина изменяется скачком. Выходная величина изменяется незначительно или остаётся постоянной и ровной. Бывают электромеханические, электромагнитные и т. д.

— Распределитель, осуществляет поочерёдное подключение к ряду других цепей.

— Исполнительное устройство, это электромагниты с втяжным и поворотным якорями, электромагнитные муфты, а также электродвигатели. Электромагниты преобразуют электрический сигнал в механическое движение. Электромагнитные муфты используют для быстрого включения и выключения, а также для его реверса. — Электродвигатель, это устройство, обеспечивающее преобразование электрической энергии в механическую, преодолевающее при этом механическое сопротивление.

Любая автоматическая система состоит из определённого комплекса элементов. Многообразие элементов приводит к необходимости их классификации.

Динамическим режимом называется процесс перехода элементов и систем из одного состояния в другое, когда входная величина и выходная изменяются во времени. Разность между значениями выходной величины в статическом и динамическом режимах называется её динамической погрешностью. В электромеханических и электромашинных элементах инерционность в основном определяется механической инерцией движущихся и вращающихся частей. В электрических элементах инерционность определяется электромагнитной индукцией или другими факторами. Инерционность может быть причиной нарушения устойчивости работы элемента или системы в целом.

3. Измерительные преобразователи

автоматика датчик усилитель стабилизатор

Элемент, обеспечивающий получение информации, — это измерительный преобразователь. Для большинства измерительных преобразователей характерно измерение электрическими методами не только электрических и магнитных, но и других величин. При этом используется преобразование неэлектрических величин в электрические, для удобства их обработки. ИП могут соединяться, образуя структурные схемы. Бывают И П с входными и унифицированными сигналами. Естественный сигнал формируется первичными ИП естественным путём. Унифицированный сигнал — это сигнал определённой физической природы, изменяющийся в фиксированных приделах. Для получения унифицированных аналоговых сигналов применяют нормирующие ИП. ИП, предназначенные для передачи сигнала, называют передающими. В качестве классификационных признаков ИП можно принять: вид функции преобразования, вид входной и выходной величин, принцип действия и т. д.

Рис. 3

Статические и динамические характеристики ИП — это функциональная зависимость между входной и выходной величинами. Бывают И П прямого преобразования, последовательного преобразования, дифференциальные и с обратной связью. Наиболее совершенной является схема ИП с обратной связью. Она обеспечивает автоматическое уравновешивание величины компенсирующей величиной за счёт того, что основная часть энергии берётся от дополнительных источников. Датчик с обратной связью обладает высокой чувствительностью и позволяет легко изменять параметры настройки путём изменения коэффициентов преобразования обратной цепи.

Унификация и стандартизация ИП необходима для того чтобы создавать сложные системы. Необходимо в первую очередь обеспечить информационную совместимость технических средств. По виду выходных сигналов различают измерительные преобразователи с естественным и унифицированным выходными сигналами. У первых естественное формирование сигнала обеспечивается методом преобразования и конструкцией ИП. При необходимости передачи сигналов на большие расстояния применяют преобразователи естественных сигналов в унифицированные.

4. Измерительные элементы систем автоматики (датчики)

Функцией измерительного элемента является измерение регулируемой или какой-либо другой величины, дающей необходимую для управления информацию, и эту величину датчики преобразуют в другой вид для удобства. Датчики, преобразующие входную величину в ЭДС, называются генераторными, а датчики, преобразующие ее в изменение параметра электрической цепи — параметрическими. По характеру выходной величины их подразделяют на измерительные — которые выдают значение измеряемой величины в непрерывной форме, и релейные — которые выдают дискретный по уровню сигнал.

Датчик — термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал.

Датчики перемещений — потенциометрические датчики, которые представляют собой реостат с подвижным контактом.

Рис. 4

Перемещение подвижного контакта такого датчика преобразуется в напряжение, снимаемое со щётки и одной клеммы обмотки потенциометра. Динамические свойства потенциометра также зависят от его нагрузки; при активной нагрузке он практически безинерционен, а при ёмкостной и индуктивной нагрузках изменение его выходного сигнала будет отставать от входного сигнала, так как процессы в электрических цепях протекают не мгновенно.

Индуктивные датчики используют для преобразования непрерывно изменяющейся величины в дискретные электрические импульсы, широко применяются индуктивные и оптические датчики.

Рис. 5

Индукционные датчики — действие основано на изменении индуктивных связей между обмотками при смещении подвижных элементов магнитопровода.

Ёмкостный датчик — преобразователь, в котором изменение измеряемой величины преобразуется в изменение ёмкости конденсатора. Специальная схема преобразует изменение ёмкости в пороговый сигнал датчика (например, сухой контакт). Иногда, если изменение ёмкости в ответ на воздействие невелико, приходится ставить схемы на микроконтроллерах, которые занимаются автоподстройкой чувствительности и нуля датчика. Ёмкостные датчики получили широкое распространение там, где необходимо контролировать появление слабопроводящих жидкостей, например воды. Это датчики уровня жидкости, датчики дождя в автомобилях, датчики в сенсорных кнопках на бытовой технике.

Фотоэлектрические датчики — действие основано на преобразовании изменения светового патока в изменение электрических параметров фотоэлемента. Фотоэлементы — это особый вид полупроводников или электронных приборов (газонаполнительные элементы). Для измерения перемещений обычно используют фоторезисторы, меняющие своё внутренне сопротивление при изменении освещения, и фотодиоды, которые при изменении освещения меняют свои вентильные свойства. Измеряемое перемещение вызывает перекрытие светового потока.

Электроконтактные датчики осуществляют контроль предельных размеров изделия. Бывают однопредельные (с одним контактом) и двухпредельные (с двумя контактами). Однопредельные применяются для контроля размера детали по допуску одного знака. Двухпредельные — позволяют контролировать размер детали по допускам.

Рис. 6

Путевой выключатель, аппарат для замыкания и размыкания электрических цепей в системах автоматического управления электроприводами. Путевой выключатель приводится в действие самим перемещающимся механизмом, который вызывает замыкание или размыкание соответствующих контактов выключателя. При срабатывании контактов вырабатываются электрические сигналы, приводящие в действие устройство управления автоматизированного электропривода.

Рис. 7

Центробежный датчик. Предположим, что центробежный датчик скорости служит для измерения отклонения скорости вращения двигателя от заданного значения. Входной валик измерителя сцепляется с ротором двигателя, скорость вращения которого измеряется. Центробежная сила уравновешивается силой пружины, поэтому каждому значению скорости вращения соответствует определенное положение муфты. Воздействие на орган настройки позволяет задать скорость вращения, которую должна поддерживать система стабилизации скорости при помощи центробежного датчика.

Тахогенератор — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал. Величина сигнала (ЭДС) прямо пропорциональна частоте вращения. Сгенерированный сигнал подаётся для непосредственного отображения, либо на вход автоматических устройств, отслеживающих частоту вращения.

Рис. 8

Датчики температуры. Биметаллические датчики, их действие основано на различии температурных коэффициентов расширения металлов. Входной величиной такого датчика является температура, выходной — перемещение. При нагреве биметаллическая полоса прогибается, и контакты замыкаются. Выходной величиной является перемещение, преобразуемое в электрический сигнал.

Термопара — пара проводников из различных материалов, соединенных на одном конце, и формирующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерения температуры. Принцип действия основан на термоэлектрическом эффекте. Между соединёнными проводниками имеется контактная разность потенциалов; если стыки связанных в кольцо проводников имеют одинаковую температуру, сумма таких разностей потенциалов равна нулю. Когда же стыки имеют неодинаковую температуру, разность потенциалов между ними зависит от разности температур. Коэффициент пропорциональности в этой зависимости называют коэффициентом термо-ЭДС. У разных металлов коэффициент термо-ЭДС разный и, соответственно, разность потенциалов, возникающая между концами разных проводников, будет различная. Помещая спай из металлов с отличными коэффициентами термо-ЭДС в среду с температурой, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре, которое будет пропорционально разности температур.

Рис. 9

Проволочные термосопротивления — действие основано на увеличении сопротивления проводника при нагреве. Это проволочная спираль на изолированном стержне, помещённая в защитный корпус.

Термистор — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого существенно зависит от температуры. Основными параметрами терморезистора являются: номинальное сопротивление, температурный коэффициент сопротивления, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния. Большой температурный коэффициент сопротивления, т. е. большая чувствительность и высокое удельное сопротивление.

Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газы, пар). В датчиках давление измеряемой среды преобразуется в унифицированный пневматический, электрический сигналы или цифровой код. Датчик давления состоит из первичного преобразователя давления, в составе которого чувствительный элемент — приемник давления, схемы вторичной обработки сигнала, различных по конструкции корпусных деталей. Основными отличиями одних приборов от других являются пределы измерений, динамические и частотные диапазоны, точность регистрации давления, допустимые условия эксплуатации.

5. Задающие устройства

Устанавливается требуемое значение регулируемой величины либо задается закон (алгоритм) ее изменения, направления устройство программного управления станком. В системах регулирования сложных процессов функции задающего устройства может выполнять специализированная вычислительная машина. Простейшими задающими устройствами являются потенциометры, в которых входной величиной является перемещение, а выходной электрический сигнал.

Устройства сравнения предназначены для измерения отклонений регулируемых величин от заданных значений. В этих устройствах управляемая величина, контролируемая датчиком, сравнивается с сигналом задания, формируемым задатчиком. На выходе сравнивающего устройства устанавливается исполнительный механизм, который в зависимости от сигнала рассогласования может находиться в состоянии спокойствия или в рабочем состоянии. Пусковое устройство включает исполнительный механизм в целях устранения рассогласования.

6. Усилители

Усилитель — элемент системы управления, предназначенный для усиления входного сигнала до уровня, достаточного для срабатывания исполнительного механизма, за счёт энергии вспомогательного источника, или за счёт уменьшения других параметров входного сигнала, характеристики которого необходимо увеличить.

Магнитные усилители — это статический аппарат, предназначенный для управления величиной переменного тока посредством слабого постоянного тока. Применяется в схемах автоматического регулирования электродвигателей переменного тока. В простейшем случае магнитный усилитель — это управляемая постоянным током индуктивность, которая включается в цепь переменного тока последовательно с нагрузкой. При большой индуктивности ток в последовательной цепи и в нагрузке маленький, при малой индуктивности ток в последовательной цепи и в нагрузке большой. Существует целый ряд разработок, в которых магнитный усилитель используется для удвоения частоты, бесконтактного переключения токов (бесконтактные реле), для стабилизации напряжения питания, для модуляции сигналов.

Электромашинные усилители — при этом выходная величина является функцией входного сигнала, и усиление происходит за счет энергии внешнего источника. В электромашинных усилителях выходная (управляемая) электрическая мощность создается за счет механической мощности приводного двигателя.

Полупроводниковые усилители — это усилители на биполярном транзисторе. В них создается отдельный мощный сигнал, который и попадает на выход усилителя, а слабый входной сигнал лишь воздействует на этот мощный сигнал, заставляя его изменяться.

Усилители напряжения на полевом транзисторе. Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным сигналом. Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками). Как и в случае биполярного транзистора, в схеме усилителя напряжения должно иметь место преобразование выходного тока полевого транзистора в выходное напряжение. Для этого требуется резистор нагрузки.

7. Переключающие устройства (реле)

Реле — это устройство, которое автоматически осуществляет скачкообразное изменение (переключение) выходного сигнала под воздействием управляющего сигнала, изменяющегося непрерывно в определённых пределах. Электрическое реле приводит в действие одну или несколько управляемых электрических цепей при воздействии на него определённых электрических сигналов. Основные параметры реле такие как: мощность срабатывания, мощность управления, допустимая разрывная мощность, коэффициент управления, время срабатывания. Типы реле классифицируются по назначению — управления, защиты, сигнализации; принципу действия — электромеханические; измеряемой величине — электрические; мощности управления — маломощные, средней мощности, мощные; времени срабатывания — безынерционные, быстродействующие, замедленные реле времени.

Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока. Подразделяются на нейтральные и поляризованные. Нейтральное реле одинаково реагирует на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке, т. е. положение якоря не зависит от направления тока в обмотке реле. Поляризованные реле реагируют на полярность сигнала. По характеру движения якоря электромагнитные нейтральные реле подразделяются на два типа: с угловым движением якоря и втяжным якорем. При подаче тока в обмотку создаётся магнитный поток, который, проходя через сердечник, ярмо, якорь и воздушный зазор, создаёт магнитное усиление, притягивающее якорь к сердечнику.

Тяговые и механические характеристики электромагнитного реле. Электромагнитное тяговое усилие — это сила притяжения якоря к катушке реле, прямо пропорциональная квадрату тока в катушке, обратно пропорциональна квадрату длины воздушного зазора и не зависящая от направления тока в управляющей обмотке. В процессе срабатывания реле изменяется длина воздушного зазора, а следовательно, изменяется электромагнитное усилие на якоре. Зависимость электромагнитного усилия от величины воздушного зазора между якорем и сердечником называется тяговой характеристикой электромагнитного реле. При достаточно больших значениях величины воздушного зазора электромагнитное усилие достигает минимального значения, а магнитное сопротивление воздушного зазора становится значительно больше магнитного сопротивления остальных элементов магнитопровода; однако при малых значениях зазора сопротивление резко уменьшается, т. е. электромагнитное усилие не может быть бесконечно большим. Работа электромагнитного реле сводится к замыканию и размыканию контактных пружин, число которых в разных конструкциях реле колеблется. Перемещению якоря по направлению к сердечнику в процессе притяжения противодействуют силы упругих элементов реле — возвратной пружины и контактных пружин. При разных положениях якоря эти силы различны, т. е. противодействующие силы зависят от величины воздушного зазора. Зависимость механических (противодействующих) сил от величины зазора между якорем и сердечником называется механической характеристикой реле.

Электромагнитные реле переменного тока. При подаче в обмотку реле переменного тока якорь будет притягиваться к сердечнику так же, как и при постоянном токе под действием электромагнитной силы, пропорциональной магнитному потоку, возникающему в зазоре между якорем и сердечником и создаваемому при протекании тока в обмотке электромагнита. Так как ток в обмотке электромагнита переменный, то и магнитный поток, создаваемый этим током в рабочем зазоре, будет также переменным.

Поляризованные электромагнитные реле — в них направление электромагнитного усилия зависит от полярности сигнала постоянного тока в обмотке. Поляризация этих реле осуществляется при помощи постоянного магнита. В поляризованных реле используют дифференциальные и мостовые схемы магнитных цепей, которые имеют много разновидностей (название цепей определяется типом электрической схемы замещения электромагнитной системы). Поляризованные реле выпускаются трех видов настройки: нейтральной, двухпозиционной, трехпозиционной.

Реле времени — создает регулируемую выдержку времени от момента подачи сигнала на срабатывание до момента замыкания (или размыкания) контактов. Программное реле — это разновидность реле времени с несколькими контактами, имеющими различные регулируемые, как правило, независимые друг от друга выдержки времени. Например, существуют реле счета импульсов, контакты которых замыкаются после отсчета заранее заданного числа импульсов, подаваемых на катушку управления. Устройство таких реле имеет много общего с шаговыми искателями. Для создания выдержки времени применяются электрический разрядный контур, электромагнитные реле с короткозамкнутыми гильзами, механические механизмы (анкерный и планетарный), пневматические и др.

Тепловые реле. Измерительным органом теплового реле является биметаллический элемент, который при нагреве изгибается и переводит контактную систему в отключенное или включенное состояние. Биметаллический элемент представляет собой двухслойную пластинку из металлов с разными температурными коэффициентами линейного расширения (ТКЛР). При нагреве слой термоактивного металла существенно расширяется, в то время как слой термоинертного металла почти не деформируется. Если один конец биметаллической пластинки жестко закрепить, то другой свободный конец ее будет изгибаться. Пластинки биметаллического элемента, прочно соединенные между собой, должны иметь как можно большую разность ТКЛР, что будет увеличивать чувствительность теплового реле. Пределы упругости компонентов биметалла должны быть высокими. В этом случае для них допустима большая температура нагрева, не вызывающая остаточных деформаций.

8. Типовые звенья САУ

При исследовании объектов используется метод математического моделирования. Причём объект рассматривается как простой преобразователь входного сигнала в выходной. Целью исследования объекта является формирование его математической модели — уравнения взаимосвязи выходного сигнала объекта (регулируемого параметра) с выходным сигналом.

Статический режим — при котором приток энергии или вещества в объект равен оттоку, и объект находится в состоянии равновесия.

Динамический режим — при котором нарушено равновесие между притоком и оттоком энергии или вещества. Математическая модель объекта или уравнение взаимосвязи его выходного и входного сигналов в динамическом режиме называется динамической характеристикой.

Рис. 10

9. Структурные схемы САУ

Система автоматического управления состоит из отдельных узлов (элементов), соединённых определённым образом.

Рис. 11

В данной схеме основным элементом является объект управления. К техническим средствам автоматизации относятся: датчик, измеряющий текущее значение выходной величины — регулируемого параметра объекта, регулятор с элементом сравнения (ЭС), в который поступает унифицированный выходной сигнал датчика, соответствующий текущему значению регулируемого параметра, и выходной сигнал задатчика, соответствующий заданному значению регулируемого параметра. При несоответствии этих двух сигналов регулятор вырабатывает управляющее воздействие — сигнал, который поступает в исполнительный механизм. Последний выполняет роль усилителя мощности управляющего сигнала регулятора. Усиленный в ИМ управляющий сигнал поступает в регулирующий орган, непосредственно изменяет входной поток сырья или энергии, приводя тем самым значение регулируемого параметра к заданному. Если возмущающее воздействие поступает на объект с входным потоком энергии (вещества), считается, что это возмущение со стороны регулирующего органа. Если выходной сигнал задатчика изменяется во времени (по программе или случайным образом), то САУ воспринимает это его изменение как возмущающее воздействие со стороны задатчика.

Понятие обратной связи. В ТАУ жёстко организованную через цепочку элементов связь выходного сигнала системы с входным, при которой отклонение выходного сигнала системы вызывает соответствующее изменение её входного сигнала, называют обратной связью. Бывает: — отрицательная обратная связь, это связь выходного сигнала системы с входным, при которой отклонение выходного сигнала одного знака вызывает изменение входного сигнала противоположного знака. — положительная обратная связь (без зачернения сектора круга), это связь выходного сигнала системы с входным, при которой отклонение выходного сигнала одного знака вызывает изменение входного сигнала какого же знака.

Рис. 12

При рассмотрении укрупнённой схемы, состоящей из объекта управления и регулятора, её синтез сводится к выбору типа регулятора.

10. Принципы построения систем телемеханики

Телемеханика — отрасль науки и техники, охватывающая теорию и технические средства контроля и управления объектами на расстоянии с применением специальных преобразователей сигнала для эффективного использования каналов связи.

Рис. 13 — 1-диспетчер, 2- аппаратура диспетчерского пункта. КС — канал связи. АКП (АДП) — аппаратура контрольного (диспетчерского) пункта, Д- диспетчер, О- объект. КУТМ (комплекс устройств телемеханики) — совокупность технических средств, выполняющих обмен информации между ПУ и КП через канал связи. ТУ (телеуправление) — воздействие на органы управления или исполнительные устройства, имеющие дискретные состояния, путем подачи дискретных команд. ТР (телерегулирование) — ТУ объектами с непрерывным множеством состояний. ТИ (телеизмерение) — передача значений непрерывных измеряемых величин с КП на ПУ. ТС (телесигнализация) — передача информации о дискретных состояниях объекта типа «да"(нет).

Системы передачи информации.

Рис. 14

Событие — состояние объекта или изменение состояния объекта. Сообщения — все то, что передается о ходе производственного процесса; форма представления информации. Информация — содержательные сведения, заключающиеся в том или ином сообщении.

Как правило, для передачи информации используют сигналы, представляющие собой колебания тока или напряжения, называемые импульсом. Различают: видео- и радиоимпульсы. Видеоимпульсы образуются постоянным током или напряжением. Радиоимпульсы образуются путем заполнения видеоимпульсов высокочастотными гармоническими колебаниями, при этом видеоимпульсы являются образующей высокочастотного колебания (сигнала).

Показать Свернуть

referat.bookap.info

Сканирующие устройства - (реферат)

Уже сейчас на сайте вы можете воспользоваться более чем 20 000 рефератами, докладами, шпаргалками, курсовыми и дипломными работами.Присылайте нам свои новые работы и мы их обязательно опубликуем. Давайте продолжим создавать нашу коллекцию рефератов вместе!!!

Вы согласны передать свой реферат (диплом, курсовую работу и т.п.), а также дальнейшие права на хранение, и распространение данного документа администрации сервера "mcvouo.ru"?

Дата добавления: март 2006г.

Сканирующие устройства. Введение.

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. Кстати, несмотря на обилие различных моделей сканеров, в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам (или критериям). Во-первых, по степени прозрачности вводимого оригинала изображения, во-вторых, по кинематическому механизму сканера (конструкции; механизма движения), в-третьих, по типу вводимого изображения, в-четвертых, по особенностям программного и аппаратного обеспечения сканера.

Оригиналы изображений.

Вообще говоря, изображения (или оригиналы) можно условно разделить на две большие группы. К первой из них относятся называемые непрозрачные оригиналы: всевозможные фотографии, рисунки, страницы журналов и буклетов. Если вспомнить курс школьной физики, то известно, что изображения с подобных оригиналов мы видим в отраженном свете. Другое дело прозрачные оригиналы—цветные и черно-белые слайды и негативы; в этом случае глаз (как оптическая система) обрабатывает свет, прошедший через оригинал. Таким образом, прежде всего, следует обратить внимание на то, с какими типами оригиналов сканер может работать. В частности, для работы со слайдами существуют специальные приставки.

Механизм движения.

Определяющим фактором для данного параметра является способ перемещения считывающей головки сканера и бумагиотносительно друг друга. В настоящее время все известные сканеры о этому критерию можно разбить на два основных типа: ручной(hand-held) и настольный (desktop). Тем не менее, существуют также комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности настольных и ручных сканеров. В качестве примера можно привести модель Niscan Page американской фирмы Nisca.

Ручные сканеры.

Ручной сканер, как правило, чем-то напоминает увеличению в размерах электробритву. Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надо без резких движений провести сканирующей головкой по соответствующему изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком ложится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор. Ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручных сканеров в году повышения разрешающей способности уменьшаютширину вводимого изображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую "склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

Настольные сканеры.

Настольные сканеры называют и страничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8, 5 на 11 или 8, 5 на 14 дюймов. Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed) и проекционные (overhead).

Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры—обычно , достаточно дорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее "способные". Внешне они чем-то могут напоминать копировальные машины—"ксероксы", внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера—при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно "ксероксу") сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов ОСR (Optiсаl Character Recognition). Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.

Третья разновидность настольных сканеров — проекционные сканеры, которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель). Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования проекций трехмерных проекций. Упоминаемый выше комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21, 6 см) и самодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Типы вводимого изображения.

По данному критерию все существующие сканеры можно подразделить на черно-белые и цветные. Черно-белые сканеры в свою очередь могут подразделяться на штриховые и полутоновые (“серые”). Однако, как мы увидим в дальнейшем, полутона изображения могут также эмулироваться. Итак, первые модели черно-белых сканеров могли работать только в двухуровневом (bilevel) режиме, воспринимая или черный, или белый цвет. Таким образом, сканироваться могли либо штриховые рисунки (например, чертежи), либо двух тоновые изображения. Хотя эти сканеры и не могли работать с действительными оттенками серого цвета, выход для сканирования полутоновых изображений такими сканерами был найден. Псевдополутоновой режим, или режим растрирования (dithering), сканера имитирует оттенки серого цвета, группируя, несколько точек вводимого изображения в так называемые gray-scale-пиксели. Такие пиксели могут иметь размеры 2х2 (4 точки), 3х3 (9 точек) или 4х4 (16 точек) и т. д. Отношение количества черных точек к белым и выделяет уровень серого цвета. Например, gray-scale-пиксель размером 4х4 позволяет воспроизводить 17 уровней серого цвета (включая и полностью белый цвет). Не следует, правда, забывать, что разрешающая способность сканера при использовании gray-scale-пикселя снижается (в последнем случае в 4 раза). Полутоновые сканеры используют максимальную разрешающую способность, как правило, только в двухуровневом режиме. Обычно они поддерживают 16, 64 или 256 оттенков серого цвета для 4-, 6- и 8-разрядного кода, который ставится при этом в соответствие каждой точке изображения. Разрешающая способность сканера измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения—dpi (dot per inch). Если в первых моделях сканеров разрешающая способность была 200—300 dpi, то в современных моделях это, как правило, 400, а то и 800 dpi. Некоторые сканеры обеспечивают аппаратное разрешение 600х1200 dpi. В ряде случаев разрешение сканера может устанавливаться программным путем в процессе работы из ряда значений: 75, 1 150, 200, 300 и 400 dpi.

Надо сказать, что благодаря операции интерполяции, выполняемой, как правило, программно, современные сканеры могут иметь разрешение 800 и даже 1600 dpi. В результате интерполяции на получаемом при сканировании изображении сглаживаются кривые линии и исчезают неровности диагональных линий. Напомним, что интерполяция позволяет отыскивать значения промежуточных величин по уже известным значениям. Например, в результате сканирования один из пикселов имеет значение уровня серого цвета 48, а соседний с ним—76. Использование простейшей линейной интерполяции позволяет сделать предположение о том, что значение уровня серого цвета для промежуточного пикселя могло бы быть равно 62. Если вставить все оценочные значения пикселов в файл отсканированного изображения, то разрешающая способность сканера как бы удвоится, то есть вместо обычных 400 dpi станет равной 800 dpi.

Черно-белые сканеры.

Попробуем объяснить принцип работы черно-белого сканера. Сканируемое изображение освещается белым светом, получаемым, как правило, от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через редуцирующую (уменьшающую) линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый прибором с зарядовой связью ПЗС (Change- Coupled Device, CCD), в основу которого положена чувствительность проводимости p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p-n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод.

Рис. 1. Блок схема черно-белого сканера.

Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь АЦП (для полутоновых сканеров), либо через компаратор (для двухуровневых сканеров). Компаратор сравнивает два значения (напряжение или ток) от ПЗС и опорное (рис. 1), причем в зависимости от результата сравнения на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет) или 1 (белый). Разрядность АЦП для полутоновых сканеров зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета. Например, сканер, поддерживающий 64 уровня серого, должен иметь 6-разрядный АЦП. Каким образом сканируется каждая следующая строка изображения, целиком зависит от типа используемого сканера. Напомним, что у планшетных сканеров движется сканирующая головка, а в рулонных сканерах она остается неподвижной, потому что движется носитель с изображением— бумага.

Цветные сканеры.

В настоящее время существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений. Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем. Сканируемое изображение освещается уже не белым цветом, а через вращающийся RGB-светофильтр (рис. 2). Для каждого из основных цветов (красного, зеленого и синего) последовательность операций практически не отличается от последовательности действий при сканировании черно-белого изображения. Исключение составляет, пожалуй, только этап предварительной обработки и гамма-коррекции цветов, перед тем как информация передается в компьютер. Понятно, что этот этап является общим для всех цветных сканеров.

В результате трех проходов сканирования получается файл, содержащий образ изображения в трех основных цветах—RGB (образ композитного сигнала). Если используется восьмиразрядный АЦП, который поддерживает 256 оттенков для одного цвета, то каждой точке изображения ставится в соответствие один из 16, 7 миллиона возможных цветов (24 разряда). Сканеры, использующие подобный принцип действия, выпускаются, например, фирмой Microtek.

Рис. 2. Блок-схема цветного сканера с вращающимся RGB-фильтром.

Надо отметить, что наиболее существенным недостатком описанного выше метода является увеличение времени сканирования в три раза. Проблему может представлять также “выравнивание” пикселов при каждом из трех проходов, так как в противном случае возможно размывание оттенков и “смазывание” цветов. В сканерах известных японских фирм Epson и Sharp, как правило, вместо одного источника света используется три, для каждого цвета отдельно. Это позволяет сканировать изображение всего за один проход и исключает неверное “выравнивание” пикселов. Сложности этого метода заключаются обычно в подборе источников света со стабильными характеристиками.

Другая японская фирма — Seiko Instruments —разработала Цветной планшетный сканер SpectraPoint, в котором элементы ПЗС были заменены фототранзисторами. На ширине 8, 5 дюйма размещено 10200 фототранзисторов, расположенных в три колонки по 3400 в каждой. Три цветных фильтра (RGB) устроены так, что каждая колонка фототранзисторов воспринимает только один основной цвет. Высокая плотность интегральных фототранзисторов позволяет достигать хорошей разрешающей способности— 400 dpi (3400/8, 5) — без использования редуцирующей линзы. Принцип действия цветного сканера ScanJet Iic фирмы Hewlett Packard несколько иной. Источник белого света освещает сканируемое изображение, а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трех полосную ПЗС через систему специальных фильтров, которые и разделяют белый свет на три компонента: красный, зеленый и синий (рис. 3). Физика работы подобных фильтров связана с явлением дихроизма, заключающегося в различной окраске одноосных кристаллов в проходящем белом свете в зависимости от положения оптической оси. В рассматриваемом случае фильтрация осуществляется парой таких фильтров, каждый из которых представляет собой “сэндвич” из двух тонких и одного более толстого слоя кристаллов. Первый слой первого фильтра отражает синий свет, но пропускает зеленый и красный. Второй слой отражает зеленый свет и пропускает красный, который отражается только от третьего слоя. Во втором фильтре, наоборот, от первого слоя отражается красный свет, от второго— зеленый, а от третьего —синий. После системы фильтров разделенный красный, зеленый и синий свет попадает на собственную полосу ПЗС, каждый элемент которого имеет размер около 8 мкм. Дальнейшая обработка сигналов цветности практически не отличается от обычной. Заметим, что подобный принцип работы (с некоторыми отличиями, разумеется) используется и в цветных сканерах фирмы Ricoh.

Рис. 3. Блок-схема сканера с dichroic-фильтрами. Аппаратные интерфейсы сканеров.

Для связи с компьютером сканеры могут использовать специальную 8- или 16-разрядную интерфейсную плату, вставляемую в соответствующий слот расширения. Для портативных компьютеров подходит устройство PC Card. Кроме того, в настоящее время достаточно широкое распространение получили стандартные интерфейсы, применяемые в IBM PC-совместимых компьютерах (последовательный и параллельный порты, а также интерфейс SCSI). Стоит отметить, что в случае стандартного интерфейса у пользователя не возникает проблем с разделением системных ресурсов: портов ввода-вывода, прерываний IRQ и каналов прямого доступа DMA.

По понятным причинам наиболее медленно передача данных осуществляется через последовательный порт (RS-232C). Именно поэтому в ряде последних ручных или комбинированных моделей сканеров для связи с компьютером применяется стандартный параллельный порт. Это очень удобно, например, при работе с портативным компьютером.

Программные интерфейсы и TWAIN.

Для управления работой сканера (впрочем, как и иного устройства) необходима соответствующая программа—драйвер. В этом случае управление идет не на уровне "железа" (портов ввода-вывода), а через функции или точки входа драйвера. До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс. Это было достаточно неудобно, поскольку для каждой модели сканера требовалась своя прикладная программа. Логичнее было бы наоборот, если бы с одной прикладной программой могли работать несколько моделей сканеров. Это стало возможным благодаря TWAIN.

TWAIN —это стандарт, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (читай—его драйвером). Напомним, что консорциум TWAIN был организован с участием представителей компаний Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard & Logitech. Основной целью создания TWAIN-спецификации было решение проблемы совместимости, то есть легкого объединения различных устройств ввода с любым программным обеспечением. Конкретизируя, можно выделить несколько основных вопросов: во-первых, поддержку различных платформ компьютеров; во-вторых, поддержку различных устройств, включая разнообразные сканеры и устройства ввода видео; в-третьих, возможность работы с различными формата данных. Благодаря использованию TWAIN-интерфейса можно вводить изображение одновременно с работой в прикладной программе, поддерживающей TWAIN, например CorelDraw, Picture Publisher, PhotoFinish. Таким образом, любая TWAIN -совместимая программа будет работать с TWAIN-совместимым сканером.

В заключение стоит отметить, что образы изображений в компьютере могут храниться в графических файлах различных форматов, например TIFF, РСХ, ВМР, GIF и других. Надо иметь в ввиду, что при сканировании изображений файлы получаются достаточно громоздкими и могут достигать десятков и сотен мегабайт. Для уменьшения объема хранимой информации используется обычно процесс компрессии (сжатия) таких файлов.

Выбор сканера.

В офисе сканер может эффективно использоваться для работы как с текстами (OCR), так и с изображениями. В первом случае можно ориентироваться на недорогую черно-белую модель с разрешением 200—300 dpi. Для ввода коротких документов может пригодиться даже ручной сканер. При больших объемах следует остановиться на сканере с автоматической подачей оригиналов. В зависимости от сложности вводимых в компьютер изображений может потребоваться сканер с разрешением 300—600 dpi (с интерполяцией до 1200 dpi), с возможностью восприятия до 16, 7 миллиона оттенков цветов (24-разрядное кодирование) и производительным интерфейсом (SCSI-2). Во всех случаях надо удостовериться, что в комплект со сканером входит соответствующее программное обеспечение, будь то OCR-программы или графический пакет. Не стоит забывать также и о TWAIN-совместимости.

Список использованной литературы. А. Борзенко “IBM PC: устройство, ремонт, модернизация”

Скачен 249 раз.

mcvouo.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

1.1 Горочное программно-задающие устройство ГПЗУ-В. Задающие устройства реферат

Задающие устройства | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Задающие устройства

Классификация и основные устройства систем автоматического управления

Автоматическое регулирование

Программное регулирование

Следящая система

Типовая функциональная схема САР

Задающее устройство

Сравнивающее устройство

Преобразующее устройство

Корректирующие устройства

Вспомогательный сравнивающий элемент

Усилительное устройство

Исполнительное устройство

Чувствительные или измерительные элементы

Элемент главной обратной связи

1.2 Принципы построения и классификация горочных программно-задающих устройств. Горочное программно-задающее устройство

Похожие главы из других работ:

3.2 Принципы построения АСДУ

1.2 Классификация существующих устройств

1.1. Классификация и принципы построения таймеров

Классификация и общие принципы

1.1 Принципы построения генераторов ПН

2.2 Принципы построения системы

1.1 Принципы построения систем МПЦ

3. Классификация микропроцессорных устройств

1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БАЗ ДАННЫХ

2.1 Принципы построения видеокамер

2.1 Принципы построения сети GSM-R

2.1 Принципы построения ГУН

1.1.1 Классификация радиопередающих устройств

2. Принципы построения мультидифференциальных ОУ

2.2 Классификация логических устройств

1.1 Горочное программно-задающие устройство ГПЗУ-В. Горочное программно-задающее устройство

Похожие главы из других работ:

1.1 Обзор существующих программно-аппаратных комплексов

4. Программно-аппаратная цепочка прохождения интерфейсной команды

2. Программно доступные ресурсы и организация памяти

1.2 Принципы построения и классификация горочных программно-задающих устройств

3. ПЕРЕДАЧА И ПРИЕМ ИНФОРМАЦИИ ГПЗУ-В

3.1 Подготовка аппаратуры ГПЗУ-В к передаче и приему информации

Устройство

Устройство

2.4 Анализ программно-технических средств, используемых в ООО «ТК Партнёр»

4.1 Устройство.

1. Технические требования к программно-аппаратному комплексу

4. Разработка интерфейса программно-аппаратного комплекса

2. ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ARDUINO

4.1 Устройство.

Устройство

Реферат: "Автоматика"

Выдержка из работы

Сканирующие устройства - (реферат)

Смотрите также