專利名稱:筆型記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種筆型記錄器,用根據(jù)數(shù)字伺服控制驅(qū)動(dòng)的筆來(lái)記錄被測(cè)信號(hào)的大小。
筆型記錄器被廣泛地用于各種領(lǐng)域,在圖上記錄被測(cè)信號(hào)隨時(shí)間的變化,記錄時(shí)筆根據(jù)已被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的被測(cè)信號(hào)的值隨伺服控制器作跟蹤移動(dòng)。
上述筆型記錄器的一個(gè)例子涉及一種多筆頭記錄器,其結(jié)構(gòu)是使許多筆頭在圖饋入的方向以給定間距排列,以在同一圖上記錄許多被測(cè)信號(hào)之間的每一相互關(guān)系。
現(xiàn)有技術(shù)的多筆頭記錄器可以粗略地分成兩類一類是基于模擬技術(shù)的記錄器,另一類是基于微處理器技術(shù)的記錄器。
基于模擬技術(shù)的記錄器相對(duì)來(lái)說(shuō)較小并且操作簡(jiǎn)單,需要的花費(fèi)也低,但同時(shí),這種筆型記錄器有不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或不能執(zhí)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理的缺點(diǎn)。
另一方面,基于微處理器技術(shù)的多筆頭記錄器能執(zhí)行多筆數(shù)字計(jì)算并得到高精度的記錄結(jié)果,但與模擬技術(shù)多筆頭記錄器比較,這類多筆頭記錄器也有缺點(diǎn)難以小型化,因此要花費(fèi)較多的錢(qián)以及不能很容易地確定測(cè)量和計(jì)算條件。
此外,按照通常的筆頭機(jī)構(gòu)很難隨意選擇適合于記錄速度的筆壓力,當(dāng)記錄速度變動(dòng)很大時(shí)不能得到高質(zhì)量的記錄。
避免了上述現(xiàn)有技術(shù)筆型記錄器固有困難的本發(fā)明的首要目的,是提供一種筆型記錄器,通過(guò)使用微處理機(jī),它能實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字計(jì)算操作,得到高精度的記錄結(jié)果,其大小及價(jià)格均相當(dāng)小,并且能容易地設(shè)置測(cè)量和計(jì)算條件。
為此目的,本發(fā)明的一個(gè)特征是提供一種新的筆頭機(jī)構(gòu),用與記錄速度相適應(yīng)的適當(dāng)筆頭壓力的筆,即使在記錄速度變化很大時(shí)也能得到高質(zhì)量的記錄結(jié)果。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)在下述結(jié)合附圖的討論中可以明顯地看到。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
圖2是表示圖1中的輔助中央處理單元(SUBCPU)的一個(gè)具體例子的方塊圖。
圖3是表示圖1操作的時(shí)序4是圖1中測(cè)量部分的一個(gè)系統(tǒng)的具體例子的方塊圖。
圖5是自動(dòng)復(fù)零電路的一個(gè)具體例子的線路圖。
圖6是矩陣顯示元件的一個(gè)具體例子的說(shuō)明性方塊圖。
圖7是多數(shù)字顯示驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)具體例子的方塊圖。
圖8是對(duì)每個(gè)數(shù)字的多數(shù)字顯示的顯示元件陣列結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性方塊圖。
圖9是表示顯示的另一實(shí)施例的說(shuō)明性方塊圖。
圖10是圖1中人-機(jī)接口的一個(gè)具體例子的說(shuō)明性方塊圖。
圖11到14每一個(gè)都是表明人-機(jī)接口操作的流程圖。
圖15是表示模仿運(yùn)行的設(shè)置條件的說(shuō)明圖。
圖16是量程搜索操作的流程圖。
圖17和18每一個(gè)都表示一個(gè)被測(cè)記錄的例子。
圖19是記錄器使用狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖20到23是每一個(gè)表示一個(gè)記錄區(qū)域的說(shuō)明圖。
圖24是說(shuō)明這種記錄器調(diào)整記錄區(qū)域操作的流程圖。
圖25是伺服控制器的主要部分的說(shuō)明性方塊圖。
圖26是筆機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性方塊圖。
圖27是筆的正視圖。
圖28是圖27的側(cè)視圖。
圖29是基本上沿圖27的A-A線取的部分剖視圖。
圖30是幫助說(shuō)明筆頭機(jī)構(gòu)操作的圖。
圖31是說(shuō)明多筆頭記錄器的一個(gè)具體例子的部分側(cè)剖視圖。
圖32和33每一個(gè)都是多筆頭記錄器的抬筆和落筆機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖34是專門(mén)表示一個(gè)點(diǎn)陣針式打印頭的平面圖,有一些部分略去了。
圖35是一個(gè)色帶盒的具體例子的說(shuō)明圖。
圖36是幫助解釋操作的主平面圖。
圖37是圖36的部分剖面圖。
圖38是幫助說(shuō)明色帶裝入狀態(tài)的圖。
圖39是上下移動(dòng)筆的步驟的電路圖。
圖40是幫助說(shuō)明機(jī)械結(jié)構(gòu)的圖。
圖41是描述圖40主要部分的放大圖。
下面將參考附圖進(jìn)一步詳盡地描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。在圖1中,數(shù)字1代表與測(cè)量對(duì)象的物理量有關(guān)的被測(cè)模擬信號(hào)的輸入端,提供給輸入端1的被測(cè)量的模擬信號(hào)用一個(gè)放大器2被標(biāo)準(zhǔn)化到分別具有給定的大小,放大器2的增益根據(jù)輸入量程來(lái)調(diào)整。隨后,模擬信號(hào)提供給模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器3,在那里這些信號(hào)被變成數(shù)字信號(hào),數(shù)字4是第一輔助中央處理單元(SUBCPU1),用以在每一通道上控制放大器2和A/D轉(zhuǎn)換器3。這些數(shù)字信號(hào)被暫時(shí)存在被測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5中。數(shù)字6表示一個(gè)用數(shù)字顯示被測(cè)數(shù)據(jù)的顯示器,7是決定各記錄通道的設(shè)置條件的鍵盤(pán),顯示器6和鍵盤(pán)7由第二輔助中央處理單元(SUBCPU2)8來(lái)控制。數(shù)字9表示一個(gè)伺服控制器,用以模擬式地記錄測(cè)量信號(hào)的大小,它通過(guò)按測(cè)得的數(shù)據(jù)的大小在一個(gè)圖上移動(dòng)筆10畫(huà)出一條連續(xù)線的形式實(shí)現(xiàn)。伺服控制器9由第三輔助中央處理單元(SUBCPU3)11來(lái)控制。數(shù)字12是設(shè)置條件存儲(chǔ)器,用來(lái)儲(chǔ)存對(duì)每一記錄道設(shè)置的被測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)字13是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM),用以儲(chǔ)存與測(cè)量及對(duì)應(yīng)于一系列測(cè)量步驟的程序有關(guān)的固定數(shù)據(jù),數(shù)字14是一個(gè)圖饋送機(jī)構(gòu),15是一個(gè)打印機(jī),它在圖上打印字符符號(hào),圖饋送機(jī)構(gòu)14和打印機(jī)15由第四輔助中央處理單元(SUBCPU4)16來(lái)控制。用數(shù)字17表示的主中央處理單元(MCPU)通過(guò)總線18與每一部件相連接。
現(xiàn)在來(lái)看圖2,這是輔助中央處理單元4,8,11和16的一個(gè)具體例子的說(shuō)明性方塊圖。這些輔助中央處理單元4,8,11和16的每一個(gè)都由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成,并有如下所述的同樣的結(jié)構(gòu)。通過(guò)總線26連到輔助中央處理單元(SUBCPU)19的是許多功能控制塊,每一個(gè)都有不同的功能,它們是測(cè)量段控制塊20,顯示控制塊21,鍵盤(pán)控制塊22,伺服控制塊23,圖饋送控制塊24及打印機(jī)控制塊25。更明確地說(shuō),假定記錄通道數(shù)n是8,畫(huà)在圖2中的半導(dǎo)體集成電路塊總共要18片,選擇性地使用對(duì)應(yīng)于各個(gè)控制目的的控制元件。選擇這些控制元件的事先一步是按每一控制目的把線性元件連到原先指定的半導(dǎo)體集成電路的連接腳上。相對(duì)于取樣間隔的同步鐘并行地從MCPU17通過(guò)信號(hào)線27提供給控制測(cè)量段的SUBCPU4,并提供給控制伺服控制器的SUBCPU11。28是一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算單元,進(jìn)行許多計(jì)算操作;29是一個(gè)通過(guò)通訊接口30接收或傳送數(shù)據(jù)的雙口存儲(chǔ)器。數(shù)學(xué)計(jì)算單元28和雙口存儲(chǔ)器29由第5輔助中央處理單元(SUBCPU5)31來(lái)控制。數(shù)字32是一個(gè)可卸/可連的集成電路(IC)卡存儲(chǔ)器,用以儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或設(shè)置條件。
基于這種構(gòu)造,MCPU17控制所有元件總體,包括SUBCPU4,8,11和16。SUBCPU4,8,11和16在MCPU17的控制下依次控制各功能塊。從而,每一通道被測(cè)信號(hào)的大小被模擬地記錄下來(lái)。
圖3是幫助說(shuō)明這樣構(gòu)造的多筆頭記錄器的操作的時(shí)序圖。在圖3中,(a)表示同步時(shí)鐘信號(hào);(b)顯示控制測(cè)量段的SUBCPU4的操作狀態(tài);(c)是MCPU17的一個(gè)操作狀態(tài);(d)是控制伺服控制器的SUBCPU11的一個(gè)操作狀態(tài)。在同步時(shí)鐘信號(hào)的上一個(gè)階躍,SUBCPU4輸出一個(gè)已作過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到MCPU17,然后啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。同時(shí),SUBCPU11從MCPU17讀出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),并啟動(dòng)作為目標(biāo)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的筆頭位置伺服處理。另一方面,在同步時(shí)鐘信號(hào)的第一次階躍,MCPU17串行地從SUBCPU4讀出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,然后MCPU17串行地輸出處理過(guò)的數(shù)據(jù)到SUBCPU11。
基于上述安排,因?yàn)楸痊F(xiàn)有技術(shù)大大減少不同類型SUBCPU的數(shù)目,可以得到SUBCPU的通用性,從而減少電路元件及布線排列的造價(jià)。
作為整體系統(tǒng),MCPU17,控制測(cè)量段的SUBCPU4及控制伺服控制器的SUBCPU11是按同步時(shí)鐘信號(hào)操作的。因此不會(huì)產(chǎn)生取樣速率之間的同步關(guān)系的漲落,而且還可以防止伺服控制器產(chǎn)生的噪聲以及由于取樣速率同步關(guān)系的漲落引起的記錄波形的畸變。更明確地說(shuō),在多筆頭記錄器的現(xiàn)有技術(shù)中,MCPU對(duì)測(cè)量段發(fā)出一個(gè)取樣指令,數(shù)據(jù)被輸入到與測(cè)量段的數(shù)據(jù)輸出有關(guān)的伺服控制器。假如伺服控制器在輸入數(shù)據(jù)的同時(shí)變動(dòng)伺服目的值,則取樣速率的同步關(guān)系發(fā)生漲落,從而可能引起記錄波形的畸變和伺服控制器中的噪聲。特別是當(dāng)進(jìn)行高速取樣操作時(shí),影響是很大的。
圖4是圖1中測(cè)量段的一個(gè)系統(tǒng)的具體例子的方塊圖。在圖4中,數(shù)字33是一個(gè)根據(jù)直流電壓、電阻溫度探測(cè)器RTDS和熱電隅TCS的輸入手動(dòng)改變第三端子B/G的連接位置的終端開(kāi)關(guān)。數(shù)34是一個(gè)過(guò)電壓探測(cè)器,用以探測(cè)輸入的過(guò)電壓。在輸入過(guò)電壓探測(cè)之后,有一個(gè)分壓器35,其電壓分壓比在1/1到1/100之間變化,從而保護(hù)了測(cè)量段。分壓器35的輸出信號(hào)通過(guò)一個(gè)模擬濾波器36的一個(gè)測(cè)量/調(diào)零開(kāi)關(guān)傳送到放大器2。設(shè)想測(cè)量/調(diào)零開(kāi)關(guān)37是一個(gè)自動(dòng)復(fù)零線路,通過(guò)自動(dòng)改變下級(jí)放大器的輸入,用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)開(kāi)關(guān)來(lái)測(cè)量對(duì)輸入信號(hào)態(tài)和對(duì)輸入零態(tài)的偏離。圖5中給出這種自動(dòng)復(fù)零線路的一個(gè)具體例子。
參考圖5,符號(hào)T1和T2是輸入端子,它們分別連著信號(hào)電壓Vin和一個(gè)共電位點(diǎn)。電阻R1的一端連到輸入端子T1,另一端連到電阻R2的一端,電阻R1還通過(guò)電容器C1連著共電位點(diǎn),電阻R2的另一端連到FET開(kāi)關(guān)Q1的漏極,R2還通過(guò)電容C2連到共電位點(diǎn),電阻R1、R2和電容C1、C2組成低通濾波器LPF。FET開(kāi)關(guān)Q1的源極連到運(yùn)算放大器OP1的正相輸入端,并同時(shí)連到電阻R5的一端。電阻R5的另一端連到第二個(gè)FET開(kāi)關(guān)Q2的漏極,而FET開(kāi)關(guān)Q2的源極則連到共電位點(diǎn)。電阻R6的一端連到輸出端子T3和運(yùn)算放大器OP1的輸出端,另一端接到運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端和另一個(gè)運(yùn)算放大器OP2的正相輸入端,R6的這一端還通過(guò)電阻R7連到共電位點(diǎn)。運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端與其輸出端相連。運(yùn)算放大器OP2的輸出端通過(guò)電阻R3連到FET開(kāi)關(guān)Q1的柵極,還通過(guò)電阻R4連到FET開(kāi)關(guān)Q2的柵極。晶體管TR1的集電極連到FET開(kāi)關(guān)Q1的柵極,而晶體管TR2的集電極連到FET開(kāi)關(guān)Q2的柵極。晶體管TR1和TR2的射極接負(fù)電位-V,同時(shí)相互反相的開(kāi)/關(guān)信號(hào)V1和V2分別提供給TR1和TR2的基極。符號(hào)Q3和Q4表示FET,每一個(gè)都具有與FET開(kāi)關(guān)Q1相同的特性,它們的漏極相連,源極也相連。FETQ3的柵極連到FET開(kāi)關(guān)Q1的漏極,而FETQ4的柵極連到FET開(kāi)關(guān)Q2的柵極,這些FETQ3和Q4聯(lián)合組成一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管電路FETC。
在這樣構(gòu)造的自動(dòng)復(fù)零線路中,惺淙攵俗覶1的信號(hào)電壓Vin的噪聲被低通濾波器LPF消去。那以后信號(hào)電壓Vin被按晶體管TR1和TR2的狀態(tài)相互反相驅(qū)動(dòng)的ET開(kāi)關(guān)Q1和Q2開(kāi)或關(guān),并被運(yùn)算放大器OP1放大。當(dāng)FET開(kāi)關(guān)Q1保持開(kāi)的狀態(tài)時(shí),F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)Q2處于關(guān)的狀態(tài)。低通濾波器LPF的輸出信號(hào)被運(yùn)算放大器OP1放大,而對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)Vin的信號(hào)輸出到輸出端子T3和T4。當(dāng)FET開(kāi)關(guān)Q1保持關(guān)的狀態(tài)時(shí),F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)Q2被打開(kāi)。運(yùn)算放大器OP1的正相輸入端呈現(xiàn)零電位,并且對(duì)應(yīng)于運(yùn)算放大器OP1的偏差電壓的電壓被輸出到輸出端子T3和T4。輸出端子T3和T4的輸出信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),從而得到了它們之間的差值。這樣就消去了運(yùn)算放大器OP1的偏差帶來(lái)的影響。在FET電路FETC中,兩個(gè)FETQ3和Q4的柵極間的靜電電容布置得使兩個(gè)串聯(lián)的柵/源靜電電容與兩個(gè)串聯(lián)的柵/漏靜電電容是并聯(lián)的。如上所述,因?yàn)槭褂昧伺cFET開(kāi)關(guān)Q1有相同性質(zhì)的FETQ3和Q4,所以包括溫度特性的電容特性與FET開(kāi)關(guān)Q1相同,F(xiàn)ETQ4的柵極是與FET開(kāi)關(guān)Q1的柵極輸入反相的,即FETQ4的柵極驅(qū)動(dòng)是與FET開(kāi)關(guān)Q2的柵極輸入同相的。因此,與來(lái)自FET開(kāi)關(guān)Q1的柵極的尖峰電流極性相反的尖峰電流被允許流入電容C2。這樣的尖峰電流的補(bǔ)償防止在電容C2中產(chǎn)生偏差電壓,并且由于溫度變化引起的偏差的漂移也能用補(bǔ)償電容器的溫度特性匹配來(lái)防止。從運(yùn)算放大器OP2來(lái)的反饋電壓用來(lái)把開(kāi)關(guān)通時(shí)的偏置電壓加給FET開(kāi)關(guān)Q1和Q2的柵極。
回到圖4,數(shù)字38表示一個(gè)溫度傳感器,用來(lái)補(bǔ)償參考接觸點(diǎn),其輸出信號(hào)提供給放大器2。數(shù)字39是一個(gè)自動(dòng)補(bǔ)償器,用于把放大器2的補(bǔ)償量限制到較小的值。具體不同極性的電壓通過(guò)例如一個(gè)8比特?cái)?shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器加到放大器2上。標(biāo)為40的調(diào)零/全程/測(cè)量開(kāi)關(guān)是用來(lái)作調(diào)零/全程測(cè)量和自動(dòng)補(bǔ)償,以保持下一級(jí)A/D轉(zhuǎn)換器性能的高精度。41是一個(gè)永久性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM),例如一個(gè)電可擦只讀存儲(chǔ)器(EEROM),以儲(chǔ)存分壓器35的誤差數(shù)據(jù)及放大器2的增益誤差數(shù)據(jù)。包括一個(gè)單片微處理器的SUBCPU4控制測(cè)量段的每一單個(gè)組件。此外SUBCPU4以例如135赫茲進(jìn)行各種補(bǔ)償數(shù)字運(yùn)算,線性化及數(shù)字濾波功能,并把測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)光耦合器42傳送給MCPU17。
圖1中的顯示6使用了多數(shù)字顯示,其中許多矩陣顯示元件布成矩陣。圖6是說(shuō)明這種矩陣顯示元件的具體例子的解釋性方塊圖。多數(shù)字顯示由35片顯示元件組成,按5×7排列,這些元件由陽(yáng)極A0到A34組成;一個(gè)單片柵極G作為這些陽(yáng)極A0到A34的共同柵極。事實(shí)上,一個(gè)多數(shù)字,例如20位數(shù)顯示是這樣構(gòu)成的20片矩陣顯示元件布成矩陣,這些矩陣顯示元件的共同柵極引到外面以便分別驅(qū)動(dòng)。在同樣位置的陽(yáng)極A0到A34平行地互相連接,根據(jù)柵極和陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng)組合有選擇地點(diǎn)亮或熄滅顯示元件。
圖7是用以驅(qū)動(dòng)多數(shù)字顯示的一個(gè)線路的例子的方框圖。圖7中,串行數(shù)據(jù)從SUBCPU8分別送到陽(yáng)極移位寄存器43和柵極移位寄存器44,移位寄存器43和44用來(lái)把SUBCPU8送來(lái)的串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)。已被陽(yáng)極移位寄存器43轉(zhuǎn)換過(guò)的并行數(shù)據(jù)通過(guò)鎖存器45和陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)器46加到熒光顯示管(VFD)47的陽(yáng)極。另一方面,已被柵極移位寄存器44轉(zhuǎn)換過(guò)的并行數(shù)據(jù)通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器48加到螢光顯示管47的柵極。
因此螢光顯示管47的各數(shù)字的顯示元件按照柵極和陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng)組合有選擇地被點(diǎn)亮或熄滅。
圖8是幫助說(shuō)明多數(shù)字顯示中的單個(gè)數(shù)字顯示元件的陣列關(guān)系的一個(gè)實(shí)施例的圖。在圖8中,矩陣顯示元件D排列得使相鄰矩陣元件間距d等于顯示矩陣的陣列列距P。
在利用這樣構(gòu)成的多數(shù)字顯示進(jìn)行圖條顯示的情況,如圖8所示,在五條顯示線l1到l5中,中央線l3總是亮的,而把l3夾在中間的兩組線l1,l2和l3,l4是選擇性地驅(qū)動(dòng)光亮的。
由此,矩陣顯示元件D事實(shí)上可以分成兩半,從而圖條顯示的分辨率可以提高到是現(xiàn)有技術(shù)的矩陣顯示元件驅(qū)動(dòng)的獎(jiǎng)丁 圖9是顯示的另一實(shí)施例的說(shuō)明性方塊圖。在圖9中,同樣地,矩陣顯示元件D排列得使相鄰矩陣元件的間距d等于每一顯示矩陣的陣列的列距。在提供圖條顯示的情況下,在每一數(shù)字的l1到l5的五條顯示線中,偶數(shù)線l2和l4總是熄滅的,而奇數(shù)線l1,l3和l5是有選擇地點(diǎn)亮的。
因此矩陣顯示元件事實(shí)上被分成3部分,從而在圖條顯示情況下的分辨率可以是通常矩陣顯示元件驅(qū)動(dòng)的三倍。
基于上面描述的位形,數(shù)據(jù)的多數(shù)字顯示是用其中許多矩陣顯示元件排列成矩陣的多數(shù)字顯示完成的,并且它便于以相當(dāng)高的分辨率用圖條形式來(lái)顯示被測(cè)數(shù)據(jù)大小。
注意在上述實(shí)施例中是用螢光顯示管作為矩陣顯示元件來(lái)作例子的,但是液晶,發(fā)光二極管和場(chǎng)致發(fā)光(EL)也都可以使用。
在上面例子中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)過(guò)程是利用作為多數(shù)字顯示的發(fā)光顯示元件來(lái)執(zhí)行的,把發(fā)光顯示元件的相關(guān)電極分成許多組,并且并行地施加單電極顯示數(shù)據(jù)也是實(shí)際可用的,這樣,即使顯示數(shù)字增加,也不用增加驅(qū)動(dòng)電壓,而可以改進(jìn)螢光亮度的減低。
圖10是說(shuō)明用SUBCPU8控制的顯示6和鍵盤(pán)7組成的人-機(jī)接口的主要部分的例子的方塊圖。在圖10中,鍵盤(pán)7裝有許多鍵49到52,用來(lái)選擇作為菜單的下列設(shè)置條件中相應(yīng)的項(xiàng)目圖速度,輸入量程,記錄面積和工作幅寬;游標(biāo)鍵53和54用來(lái)上下移動(dòng)顯示6上的顯示圖象;入口鍵55執(zhí)行設(shè)置數(shù)據(jù)的輸入;“下一個(gè)”鍵改變顯示時(shí)在顯示6的圖象上同時(shí)顯示的功能鍵的每一功能;許多功能鍵57到60作為與顯示6的顯示內(nèi)容有關(guān)的軟鍵;一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61用來(lái)變化與轉(zhuǎn)動(dòng)操作相關(guān)的選定的設(shè)置條件的項(xiàng)目中的設(shè)置值。轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的表面有一個(gè)監(jiān)視燈63來(lái)指示從外部進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)操作單元62的操作條件和轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的操作條件。存在ROM13中的是許多稱為表的程序,它們相應(yīng)于如圖速度,輸入量程,記錄面積和工作幅寬這些設(shè)置條件項(xiàng)目,這些項(xiàng)目都是由鍵盤(pán)7作為菜單來(lái)選擇的。
下面結(jié)合流程圖集中描述這樣構(gòu)成的人-機(jī)接口的功能。
圖11是表示設(shè)置圖速度的操作的流程圖。操作從按下鍵盤(pán)7上的圖速度鍵49開(kāi)始,執(zhí)行存在ROM13中的圖速度程序。然后圖速度進(jìn)入設(shè)置表菜單方式,并且顯示6建立圖速度設(shè)置設(shè)置圖象。隨后轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的監(jiān)視燈63被點(diǎn)亮,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的輸出信號(hào)進(jìn)入有效狀態(tài)。更詳細(xì)地說(shuō),許多預(yù)設(shè)置的圖速度通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)操作單元62順序逐步地在顯示6的設(shè)置圖象上顯示。當(dāng)顯示所需要的圖速度時(shí),就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就選擇了所要求的圖速度。在這個(gè)菜單方式,與顯示6的功能鍵57-60對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)明了有選擇地設(shè)置毫米/小時(shí)或毫米/分鐘的軟鍵;它們中的任一個(gè)都可以被設(shè)置。如前面所說(shuō)明的,通過(guò)在所需速度被顯示的狀態(tài)下按下入口鍵55,速度數(shù)據(jù)就被存在預(yù)先指定的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中。然后改變圖速度。若要再次變動(dòng)圖速度,只需旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61。當(dāng)完成速度設(shè)置操作后,連續(xù)按下入口鍵55兩次。在入口鍵55第二次被按下時(shí),就退出了菜單方式。在本實(shí)施例中,速度數(shù)據(jù)是用按下入口鍵55來(lái)更新的。但是速度可以根據(jù)應(yīng)用與轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)一起順序地變化。此外當(dāng)需要的時(shí)候也可以設(shè)置預(yù)設(shè)置速度以外的任意速度。
圖12是說(shuō)明設(shè)置輸入量程操作的流程圖。首先按下鍵盤(pán)7上的輸入量程鍵50,從而執(zhí)行存在ROM13中的輸入量程程序。輸入量程進(jìn)入設(shè)置表菜單方式。然后在顯示6上出現(xiàn)輸入量程設(shè)置圖象。被顯示的第一個(gè)設(shè)置圖象是通道選擇圖象。用功能鍵選擇所需通道。選擇所需通道后,方式選擇圖象就作為設(shè)置圖象被顯示出來(lái),并根據(jù)功能鍵選擇所需方式。方式選定后,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的監(jiān)視燈63點(diǎn)亮,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的輸出信號(hào)進(jìn)入有效狀態(tài),即通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)操作單元,許多預(yù)設(shè)置的輸入量程逐個(gè)依次在顯示6的設(shè)置圖象上顯示出來(lái)。剛好顯示所需輸入量程時(shí),止住旋轉(zhuǎn)就可以選擇該所需輸入量程。應(yīng)該注意,在這一菜單方式,輸入量程數(shù)據(jù)是與轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)一起存入分別分配給每一測(cè)量通道的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中的,而輸入量程隨轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng),筆頭位置隨之改變,當(dāng)選定所需輸入量程時(shí),按下入口鍵55就完成了對(duì)給定通道的這樣選擇的輸入量程的設(shè)置。假如要再次改變輸入量程,可以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61。要設(shè)置其他通道的輸入量程時(shí),重復(fù)通道選擇步驟以后的操作相應(yīng)于柰ǖ朗康拇問(wèn)涂梢粵?。连续奥斅入吭?5兩次,就結(jié)束輸入量程設(shè)置操作。在第二次按下入口鍵時(shí),輸入量程就退出菜單方式。
圖13是表示調(diào)整記錄兩積的操作的流程圖。在這種情況第一步是按下鍵盤(pán)7的記錄面積鍵51,從而執(zhí)行存在ROM13的記錄面積程序。記錄面積進(jìn)入設(shè)置表菜單方式,在顯示6上出現(xiàn)記錄面積設(shè)置圖象。被顯示的第一個(gè)設(shè)置圖象是通道選擇圖象。用功能鍵選擇所需通道。選擇了所需通道后,設(shè)置目標(biāo)選擇圖象被作為設(shè)置圖象顯示。根據(jù)功能鍵選擇左端(L)或右端(R)。在L或R任一個(gè)被選定后,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的監(jiān)視燈63點(diǎn)亮,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的輸出信號(hào)進(jìn)入有效狀態(tài)。即通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)操作單元62,顯示在顯示6的設(shè)置圖象上的端點(diǎn)位置數(shù)據(jù)的一個(gè)被選定的端顯示值和轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)一起,相繼順序地在1%到100%的范圍內(nèi)顯示。當(dāng)剛好顯示所需位置值時(shí),停止旋轉(zhuǎn)就可以方便地設(shè)置所需的端點(diǎn)位置數(shù)據(jù)。在這個(gè)菜單方式,端點(diǎn)位置數(shù)據(jù)也與轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)一起存入分別分配給每一通道的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中,筆頭位置也隨轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。在設(shè)置一個(gè)端點(diǎn)數(shù)據(jù)后,當(dāng)需要的時(shí)候,另一端點(diǎn)數(shù)值可同樣設(shè)置。在這樣設(shè)置了必要的端點(diǎn)數(shù)據(jù)后,按下入口鍵55就完成了對(duì)給定通道的記錄面積的調(diào)整。例如對(duì)左邊設(shè)置50%,對(duì)右邊設(shè)置100%。這樣筆記錄在50%到100%的范圍內(nèi)進(jìn)行。筆的左端位置設(shè)在圖的0%,而右端位置設(shè)在100%,由此均衡了圖的擴(kuò)張與收縮。在調(diào)整其它通道的記錄面積時(shí),重復(fù)通道選擇步驟以后的操作相應(yīng)于所需通道數(shù)目的次數(shù)就可以了。當(dāng)完成設(shè)置記錄面積后,連續(xù)按下入口鍵兩次,在第二次按下入口鍵55時(shí),記錄面積退出這個(gè)菜單方式。
圖14是設(shè)置工作幅寬的操作的流程圖。開(kāi)始按下鍵盤(pán)7的工作幅寬鍵52,從而執(zhí)行存在ROM13中的工作幅寬程序。工作幅寬進(jìn)入設(shè)置表菜單方式,在顯示6上出現(xiàn)工作幅寬設(shè)置圖象。顯示的第一個(gè)圖象是通道選擇圖象。用功能鍵選擇所需通道。選好通道后,設(shè)置目標(biāo)選擇圖象作為顯示圖象出現(xiàn)。然后用功能鍵選擇左端(L),右端(R),雙端(L和R)或最佳工作幅寬搜索。當(dāng)選擇最佳工作幅寬搜索時(shí),自動(dòng)選擇設(shè)置并顯示相應(yīng)于現(xiàn)在輸入信號(hào)的最佳工作幅寬。另一方面,若選擇了除最佳工作幅寬搜索以外的其它任一方式,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的監(jiān)視燈63點(diǎn)亮,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的輸出信號(hào)進(jìn)入有效狀態(tài)。更詳細(xì)地說(shuō),通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)操作單元,在顯示6的設(shè)置圖象上顯示的端點(diǎn)工作幅寬數(shù)據(jù)的一個(gè)選定端點(diǎn)的顯示值或兩個(gè)端點(diǎn)的顯示值相繼順序地隨轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。當(dāng)剛好顯示所需工作幅寬數(shù)據(jù)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)就設(shè)置了所需的端點(diǎn)工作幅寬數(shù)據(jù)。在這個(gè)菜單方式,端點(diǎn)工作幅寬數(shù)據(jù)也是當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61時(shí)存入分別分配給每一通道的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中,并且筆頭位置也隨轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。如果必要的話,在設(shè)置一定數(shù)據(jù)之后,可以類似地設(shè)置其它工作幅寬數(shù)據(jù)。當(dāng)達(dá)到工作幅寬設(shè)置極限值時(shí),顯示值被點(diǎn)亮以引起操作員的注意。所需工作幅寬數(shù)據(jù)這樣設(shè)置后,按下入口鍵55就完成了對(duì)選定通道的工作幅寬的設(shè)置。需要設(shè)置其它通道的工作幅寬時(shí),重復(fù)通道設(shè)置步驟之后的操作相應(yīng)于所需通道數(shù)目的次數(shù)就可以了。完成了工作幅寬設(shè)置操作后,連續(xù)按下入口鍵55兩次。第二次按下入口鍵55時(shí),工作幅寬退出這個(gè)菜單方式。
基于上述布置,能很快地根據(jù)顯示6的顯示內(nèi)容精確設(shè)置相應(yīng)的設(shè)置條件,而旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器61與通常的模擬處理記錄器的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或可變電阻器方式是很相似的。
在上面給出的實(shí)施例中,設(shè)置條件是由轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器給出的。但如果必要的話,轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器可以和數(shù)字鍵結(jié)合使用。
復(fù)制任意記錄通道的設(shè)置條件作為其它記錄通道的設(shè)置條件也是方便的。在這種情況下,圖1的總線18上有一個(gè)設(shè)置條件緩沖寄存器,同時(shí)復(fù)制設(shè)置條件的程序已先存在ROM13的程序表里。圖15是幫助說(shuō)明基于這種組成的設(shè)置條件的復(fù)制操作的。
在圖15中列舉了把第二通道的量程數(shù)據(jù)復(fù)制到第四通道的過(guò)程。在這種情況,首先按下輸入量程鍵50,以量程菜單方式實(shí)現(xiàn)設(shè)置。在顯示6的圖象上的功能鍵顯示進(jìn)入應(yīng)設(shè)置量程的通道選擇。操作員按下功能鍵F460,因?yàn)橐O(shè)置量程通道的是第四通道。按下功能鍵F460后,在顯示6的圖象上功能鍵顯示進(jìn)入量程菜單的功能選擇。但是“復(fù)制”并不出現(xiàn)在功能鍵顯示的第一個(gè)圖象上。然后操作員按下下一個(gè)鍵56,以改變功能鍵顯示。按下下一個(gè)鍵56后,顯示6的功能鍵顯示變到含有“復(fù)制”的第二個(gè)圖象。在顯示6的功能鍵顯示變成包含“復(fù)制”的第二個(gè)圖象時(shí),按孿嚶τ凇案粗啤鋇墓δ薌麱359,從而執(zhí)行存在ROM13中的復(fù)制程序。在顯示6的圖象上的功能鍵顯示被轉(zhuǎn)換到已設(shè)置了要復(fù)制的量程數(shù)據(jù)的通道選擇。然后操作員按下功能鍵F258,因?yàn)樵瓉?lái)的通道是第二通道。由此,存在于第二通道的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中的設(shè)置條件數(shù)據(jù)被復(fù)制,并通過(guò)設(shè)置條件緩沖寄存器存到第四通道的設(shè)置條件存儲(chǔ)器中。在這樣復(fù)制并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的條件下執(zhí)行測(cè)量時(shí),按下入口鍵55。
如上所述,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的鍵操作復(fù)制和設(shè)置需要復(fù)雜設(shè)置過(guò)程的各種設(shè)置條件。這樣就防止了設(shè)置錯(cuò)誤。
上述實(shí)施例是以菜單方式選擇量程來(lái)復(fù)制設(shè)置條件的實(shí)例。但是也允許選擇記錄面積或工作幅寬,也可以復(fù)制它們的設(shè)置條件。
另一種辦法是設(shè)置條件的設(shè)置數(shù)據(jù)預(yù)先存在集成電路(IC)卡存儲(chǔ)器32中,如果必要的話可以自動(dòng)設(shè)置設(shè)置條件。
此外,量程搜索功能在需要時(shí)指定一個(gè)軟鍵作為量程搜索執(zhí)行鍵來(lái)執(zhí)行。這個(gè)鍵由操作者控制來(lái)有選擇地驅(qū)動(dòng)量程搜索機(jī)構(gòu)。即當(dāng)電源輸入時(shí),測(cè)量記錄進(jìn)入由MCPU17設(shè)置的初始輸入量程。在觀察了記錄到的結(jié)果后,如果操作員判斷初始輸入量程對(duì)被測(cè)數(shù)據(jù)的大小不恰當(dāng),就立即控制指定為量程搜索執(zhí)行鍵的軟鍵,MCPU17就按圖16的流程圖執(zhí)行一系列的量程搜索操作。
參考圖16,MCPU17首先對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器3設(shè)置最高感度的量程并執(zhí)行測(cè)量記錄(步驟(1))。假如在這個(gè)狀態(tài)下存在過(guò)量程,則重新設(shè)置感度使量程比原來(lái)的高一級(jí),再進(jìn)行測(cè)量。感度逐級(jí)減小到對(duì)被測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有過(guò)量程,然后進(jìn)行測(cè)量記錄(步驟(2))。如果對(duì)最低感度的量程仍產(chǎn)生過(guò)量程,最低感度的量程必經(jīng)被設(shè)想為最佳輸入量程。另一方面,為在這個(gè)輸入量程中也不造成過(guò)量程,在操作量程搜索執(zhí)行鍵時(shí),繼續(xù)執(zhí)行量程搜索。當(dāng)探測(cè)到過(guò)量程時(shí),就轉(zhuǎn)換到下一個(gè)低感度量程。如果操作員從記錄結(jié)果判斷出測(cè)量記錄中的輸入量程是適當(dāng)?shù)?,就停止操作量程搜索?zhí)行鍵,這時(shí)輸入量程被證明是最佳的。然后量程搜索操作就結(jié)束了(步驟(3))。
轉(zhuǎn)到圖17,這是一個(gè)測(cè)量記錄的例子。通過(guò)操作量程搜索執(zhí)行鍵直到從記錄結(jié)果中探測(cè)到正弦波的一個(gè)波峰(不知道其峰值)而進(jìn)行測(cè)量記錄。在圖17中,數(shù)字(1)到(3)分別相應(yīng)于圖16流程圖中的步驟(1)到(3)。
在圖16和17的實(shí)施例中,舉例說(shuō)明在一個(gè)預(yù)定期間通過(guò)連續(xù)操作量程搜索執(zhí)行鍵,使量程搜索操作持續(xù)一個(gè)給定的時(shí)間這樣一個(gè)過(guò)程。如果量程搜索操作的持續(xù)是不必要的,則可以簡(jiǎn)單地通過(guò)操作量程搜索執(zhí)行鍵一次來(lái)啟動(dòng)量程搜索的操作。
圖18(a)和18(b)是表明禁止量程搜索操作繼續(xù)時(shí),測(cè)量記錄的例子。圖18(a)說(shuō)明一個(gè)記錄的例子,其中通過(guò)在過(guò)量程記錄間隔的一個(gè)任意時(shí)間T操作量程搜索鍵一次來(lái)啟動(dòng)量程搜索操作,從而排除了過(guò)量程記錄。圖18(b)是輸入量程被設(shè)置在對(duì)小振幅記錄最適宜的值的例子,這是通過(guò)在小振幅記錄的過(guò)程中任意一個(gè)時(shí)間T操作量程搜索執(zhí)行鍵一次啟動(dòng)量程搜索操作實(shí)現(xiàn)的。更詳細(xì)地說(shuō),當(dāng)測(cè)量或記錄一個(gè)極低頻率的波形,記錄和測(cè)量由于不規(guī)則而經(jīng)受過(guò)量程或象要經(jīng)受過(guò)量程的波形。以及記錄和測(cè)量在適當(dāng)?shù)妮斎肓砍讨械囊蝗我鈺r(shí)間振幅逐漸衰減的波形時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)單地操作量程搜索執(zhí)行鍵一次,自動(dòng)設(shè)置最佳輸入量程。
啟動(dòng)量程搜索操作的控制并不限于操作鍵盤(pán)的執(zhí)行鍵。還可以使用沒(méi)有如鍵盤(pán)開(kāi)關(guān)這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械開(kāi)關(guān),它包括一個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),一個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)和一個(gè)時(shí)限開(kāi)關(guān),該邏輯開(kāi)關(guān)通過(guò)一個(gè)根據(jù)通訊指令或菜單設(shè)置指令工作的觸發(fā)器利用存儲(chǔ)信息設(shè)置表,該時(shí)限開(kāi)關(guān)輸出一個(gè)信號(hào),它對(duì)于操作員設(shè)置的時(shí)間在內(nèi)部等效于執(zhí)行鍵操作。
圖19是一個(gè)使用這樣構(gòu)造的筆型記錄器的狀態(tài)的說(shuō)明圖。在圖19中,數(shù)字64代表能測(cè)量例如0到10千克的測(cè)量?jī)x器。這個(gè)測(cè)量?jī)x器64的探測(cè)信號(hào)傳送到轉(zhuǎn)換器65,在那里0到10千克的測(cè)量探測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成例如1伏到5伏的電壓信號(hào)。轉(zhuǎn)換器65的轉(zhuǎn)換輸出信號(hào)施加到記錄器66,在那里輸出信號(hào)的每一大小被模擬地記錄在圖上。
根據(jù)圖20中說(shuō)明的記錄器66的記錄方式,輸入量程被設(shè)置在例如5伏。然后圖的0%可被設(shè)置為0伏,而100%可被設(shè)置為5伏。但是在這樣的設(shè)置狀態(tài),被測(cè)物理量0千克相當(dāng)于圖的20%。因此難以直觀地從測(cè)得結(jié)果讀出物理量的大小。為克服這一問(wèn)題,例如象 1說(shuō)明的,把圖的0%設(shè)置在1伏而100%設(shè)置在5伏是實(shí)際的。在這個(gè)設(shè)置方法中,被測(cè)物理量0千克相應(yīng)于圖的0%,而10千克相應(yīng)于100%。這樣就可以直觀地從記錄的結(jié)果讀出測(cè)得的物理量的大小。
在圖19中,現(xiàn)在假定由于在轉(zhuǎn)換器65中的誤差,當(dāng)測(cè)量0千克時(shí)轉(zhuǎn)換電壓為1.087伏,當(dāng)測(cè)量10千克時(shí)的另一個(gè)轉(zhuǎn)換電壓為4.982伏,這個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換輸出被以圖22表明的方式設(shè)置的記錄器記錄。如圖22所示,在0千克測(cè)量時(shí)間的轉(zhuǎn)換電壓1.087伏被記錄在圖上。在10千克測(cè)量時(shí)間的轉(zhuǎn)換電壓4.982伏也按其數(shù)值記錄在圖上。即上面描述的圖上的記錄結(jié)果包含一些誤差。所以以上述設(shè)置方式不能從記錄結(jié)果讀出被測(cè)物理量的精確值。
但是這類不方便可以如圖23說(shuō)明的那樣消去,即設(shè)置圖的0%為1.087伏,而100%為4.982伏。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行上述工作幅寬的設(shè)置時(shí),操作員從顯示6讀出在0千克測(cè)量時(shí)間轉(zhuǎn)換器的輸出電壓1.087伏,并操作鍵盤(pán)上的數(shù)字鍵,把相應(yīng)于圖的0%的“1.087”作為工作幅寬左端數(shù)據(jù)存在工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域,同樣,在讀出轉(zhuǎn)換器65在10千克測(cè)量時(shí)間的輸出電壓4.982伏后,操作鍵盤(pán)7的數(shù)字鍵,把相應(yīng)于圖的100%的“4.982”作為工作幅寬右端數(shù)據(jù)存在工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域。
但在前面通常的布置中,記錄面積的調(diào)整涉及這些步驟操作員在顯示上讀出顯示數(shù)據(jù),操作鍵盤(pán)的數(shù)字鍵輸入讀得的值。因此,操作員必須進(jìn)行復(fù)雜的操作,可能在輸入中產(chǎn)生錯(cuò)誤。
但是這種人工設(shè)置的缺陷可以用下述方方避免。用一個(gè)緩沖寄存器來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)相應(yīng)于記錄面積兩端的測(cè)量數(shù)據(jù),然后進(jìn)行選擇操作,使存在緩沖寄存器中的測(cè)量數(shù)據(jù)分別傳送并儲(chǔ)存在相應(yīng)于圖的0%的工作幅寬存儲(chǔ)器區(qū)域中和相應(yīng)于圖的100%的另一工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域中。
圖24是表明在上述記錄器中調(diào)整記錄面積操作的流程圖。為設(shè)置記錄面積的左端數(shù)據(jù),首先判斷是否選擇自動(dòng)量程設(shè)置。如果不選,則操作員操作鍵盤(pán)7的數(shù)字以在左工作幅寬區(qū)域中存儲(chǔ)所需數(shù)據(jù)。如果選擇自動(dòng)量程設(shè)置,則通過(guò)在輸入端子1施加一個(gè)要設(shè)置在記錄面積左端的電壓(例如,轉(zhuǎn)換器65在0千克測(cè)量時(shí)間的輸出電壓)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。然后,測(cè)量數(shù)據(jù)暫時(shí)存在緩沖寄存器里。接著存在緩沖寄存器里的數(shù)據(jù)被傳送到并存儲(chǔ)在左工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域中。為設(shè)置記錄面積的右端數(shù)據(jù),第一步也是判斷是否選擇自動(dòng)量程設(shè)置。如果是如同工作幅寬左端設(shè)置那樣不選,則操作者操作鍵盤(pán)7的數(shù)字鍵,所需數(shù)據(jù)被存在右工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域。如果選擇自動(dòng)量程設(shè)置,則通過(guò)在輸入端施加一個(gè)要設(shè)置在記錄面積后端的電壓(例如,轉(zhuǎn)換器65在10千克測(cè)量時(shí)間的輸出電壓)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。然后,測(cè)量數(shù)據(jù)暫時(shí)存在緩沖寄存器里。接著,存在緩沖寄存器里的數(shù)據(jù)被傳送到并存儲(chǔ)在右工作幅寬存儲(chǔ)區(qū)域中。
以此方式,自動(dòng)設(shè)置了記錄面積,它不必由操作員用數(shù)字鍵輸入數(shù)據(jù)。此外,記錄面積能迅速準(zhǔn)確地調(diào)整。在進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置后記錄結(jié)果與圖23中描繪的完全一樣。即使在轉(zhuǎn)換器65中有些誤差,只要能保持轉(zhuǎn)換器65的直線性,可以不用重新標(biāo)定轉(zhuǎn)換器而得到精確的記錄結(jié)果。
圖1中的伺服控制器9是可以這樣構(gòu)成的,如圖25中所描述的例子,作為無(wú)刷電機(jī)67的位置探測(cè)元件的一個(gè)光碼板69裝在無(wú)刷電機(jī)67的軸68上。無(wú)刷電機(jī)67是由用永磁鐵做成的外緣面磁化成四極的轉(zhuǎn)子70和幾對(duì)電樞線圈71組成,每對(duì)電樞線圈有一個(gè)A相線圈和一個(gè)B相線圈,它們對(duì)轉(zhuǎn)子70施加轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng),這些電樞線圈繞轉(zhuǎn)子70安放造成90°的電相位角。光碼板69做成盤(pán)形結(jié)構(gòu),在其外緣附近有許多等距的鍵72。光碼板69還有一個(gè)標(biāo)志參考位置的孔73以確定磁極位置。數(shù)74是一個(gè)狹縫傳感器,通過(guò)光學(xué)檢測(cè)狹縫72輸出相位差90°的兩相信號(hào);75是孔傳感器,用來(lái)光學(xué)檢測(cè)孔73°轉(zhuǎn)子70的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)角可以由狹縫傳感器74的輸出信號(hào)來(lái)探測(cè),而轉(zhuǎn)子70的參考位置可以由孔傳感器75的輸出信號(hào)來(lái)探測(cè),從而得到適于做數(shù)字伺服系統(tǒng)的位置反饋信息。一些位置反饋信息被傳送給SUBCPU11,這樣產(chǎn)生一個(gè)脈沖寬度信號(hào),其負(fù)載根據(jù)轉(zhuǎn)子70的磁極位置象正弦函數(shù)和余弦函數(shù)那樣變化。這個(gè)脈沖寬度信號(hào)用來(lái)驅(qū)動(dòng)和激勵(lì)電樞線圈71,借此正弦和余弦項(xiàng)消失。這樣可以得到轉(zhuǎn)距恒定且與轉(zhuǎn)子70的轉(zhuǎn)動(dòng)角無(wú)關(guān)的無(wú)刷電機(jī)。
圖26是幫助說(shuō)明用于本發(fā)明的筆頭機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的圖,僅解釋一個(gè)系統(tǒng)。在圖26中,數(shù)76是一個(gè)截面為園形的第一導(dǎo)軸;77是一個(gè)蘆葫形截面導(dǎo)軸,有一個(gè)大直徑部分和一個(gè)小直徑部分。它們由不同材料相互連接組成,每一個(gè)都有非園形截面??梢苿?dòng)滑架78裝在第一導(dǎo)軸76上??梢苿?dòng)筆頭支承器79裝在第二導(dǎo)軸77上。注意第二導(dǎo)軸77可以用一個(gè)未畫(huà)出的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有選擇地驅(qū)動(dòng)作前后轉(zhuǎn)動(dòng)。數(shù)80是一個(gè)定時(shí)帶,用來(lái)沿第一導(dǎo)軸76移動(dòng)滑架78,這個(gè)定時(shí)帶可以用一個(gè)未畫(huà)出的直流無(wú)刷電機(jī)來(lái)回驅(qū)動(dòng)。數(shù)81是把滑架78連到筆頭支承器79的連接元件,82是一個(gè)可以裝到筆頭支承器或以其上卸下的筆頭。
筆頭支承器79兩側(cè)面有插孔97,導(dǎo)軸77松動(dòng)地穿在其中。前平面的一部分是開(kāi)口83,用來(lái)安裝筆頭82的端部。鎖軸84與導(dǎo)軸77平行裝入開(kāi)口83中。鎖軸84的兩頭有與其整體相連的呈尖錐形的凸緣,用來(lái)校準(zhǔn)筆頭82安裝的位置,同時(shí)裝在中心支承上,能稍作轉(zhuǎn)動(dòng)。前平面還有一個(gè)槽口85,筆頭的一部分裝在那里。
圖27是筆頭的正視圖。圖28是圖27的側(cè)視圖。圖29是大致沿圖27的A-A線取的部分剖視圖。如這些圖中所說(shuō)明的,筆頭82包括裝有內(nèi)棉芯86的墨水盒87,墨水滲入棉芯86中,墨水盒87形狀是平的,其一端彎曲;一個(gè)筆尖,裝得與墨水盒87彎曲端部的內(nèi)部相連通;一個(gè)與墨水盒87的另一端形成整體的安裝部分89,用來(lái)裝入筆頭支承器79的開(kāi)口83中;一個(gè)通過(guò)軸90可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在安裝部分89的表面的一部分上的筆壓產(chǎn)生板92,板92的一端壓在筆頭支承器79一部分上的槽口85,另一端用筆壓彈簧91偏置;一個(gè)嚙合部分93,裝在安裝部分89的下面與裝在筆頭支承器79上的鎖軸84可裝、可卸、可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合;一個(gè)定位元件94,在安裝部分89的下面,裝在筆頭支承器79上,與導(dǎo)軸77的下表面相對(duì)。
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中,當(dāng)把筆頭82裝到筆頭支承器79上時(shí),筆頭82的安裝部分89裝在筆頭支承器79的開(kāi)口83中,這一步之后,在安裝部分89下面的定位元件94面對(duì)導(dǎo)軸77的下表面插入,然后嚙合部分93與鎖軸84嚙合。
圖30是表示筆頭82裝在筆頭支承器79上操作的說(shuō)明圖。實(shí)線是可記錄狀態(tài),這時(shí)筆頭82取下位,而雙點(diǎn)劃線是記錄禁止?fàn)顟B(tài),這時(shí)筆頭取上位。參考圖30,數(shù)95是一個(gè)壓紙滾筒;96是部分繞在壓紙滾筒95上的圖紙。壓紙滾筒的表面有許多鍵S,循環(huán)地與圖紙折縫重合,以減少在使用折疊圖紙作圖紙96時(shí)筆頭墨水從折縫的漏出量。即使在不可轉(zhuǎn)的平板壓紙軸上這些縫S也可以防止圖紙被墨水弄臟。
在可記錄狀態(tài),定位元件94與導(dǎo)軸77機(jī)械上脫離。由于自重及在筆頭支承器79的槽口85和筆壓彈簧91偏置的筆壓產(chǎn)生板92間產(chǎn)生的筆壓的作用下,筆頭82壓向壓紙滾筒95并繞鎖軸84向其轉(zhuǎn)動(dòng)。筆尖88被帶到筆頭下位,筆尖88穩(wěn)定地以給定的壓力與壓紙滾筒95上的圖紙96接觸。
在記錄禁止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)軸77按箭頭B所指方向轉(zhuǎn)動(dòng),定位元件94的端部被導(dǎo)軸77的小直徑部分?jǐn)D壓,筆頭82順時(shí)針繞鎖軸84轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)抵消自重和筆壓結(jié)合向壓紙滾筒作用的力。這樣筆尖38進(jìn)入筆頭上位,與圖紙96脫離。
上述實(shí)施例中的導(dǎo)軸77取葫蘆形截面,但并不限于葫蘆形,非園形截面就足夠了。
圖31是說(shuō)明8支筆的筆頭機(jī)構(gòu)的多筆頭記錄器的實(shí)例的部分側(cè)剖視圖。在圖31中,數(shù)98是一個(gè)模擬轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),借助定時(shí)帶99旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鏈輪100和101。鏈輪100和101裝得能按圖紙96的擴(kuò)展或收縮而雙向移動(dòng)。102是第一容納單元,用以裝未記錄過(guò)的圖紙;103是第二容納單元,用以裝記錄過(guò)的圖紙。這些容納單元102和103以及包括鏈輪100和101的各饋送機(jī)構(gòu)組成作為圖紙盒的一個(gè)整體。這樣組成的圖紙盒支撐在未畫(huà)出的側(cè)板之間,當(dāng)繞點(diǎn)P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它能取出。104是一個(gè)打印頭,裝得能與壓紙軸平行地在圖紙96的可記錄范圍內(nèi)移動(dòng),以進(jìn)行數(shù)字打印。105是一個(gè)有平的表面的間隔棒,置于鏈輪100和101之間。106是一個(gè)圖紙固定元件,附屬于圖紙盒。
各個(gè)筆機(jī)構(gòu)的第二導(dǎo)軸77以等角距分布在圍繞壓紙滾筒95的轉(zhuǎn)軸P2的周緣上??紤]到安裝驅(qū)動(dòng)各筆頭機(jī)構(gòu)的直流無(wú)刷電機(jī)(未畫(huà)出)的空間,第一導(dǎo)軸76不裝在繞壓紙滾筒95的轉(zhuǎn)軸P2的周緣上,而裝在其它適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br>
由于這一布置,除了連接元件81外,組成單個(gè)筆的所有元件都取同樣形狀且具有可交換性。第一導(dǎo)軸76可以不裝在繞壓紙滾筒95的轉(zhuǎn)軸的周緣上,只須改變連接元件81的形狀,它就可以放在任何位置。此外,未畫(huà)出的驅(qū)動(dòng)各筆頭機(jī)構(gòu)的無(wú)刷電機(jī)可以放在最佳位置,以減少系統(tǒng)整體的大小。
圖32是幫助說(shuō)明上述多筆頭記錄器中筆頭上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的圖,只說(shuō)明一個(gè)筆頭系統(tǒng)。參考圖32,107是一個(gè)扇形可轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪,裝得與壓紙滾筒95的轉(zhuǎn)軸P2同軸。凸輪107的外周緣形成許多槽108,它們是等角距的,對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)軸77安裝的位置,107還有突起109,每一突起在其一面形成斜坡,其高度為h。凸輪107的一端有一個(gè)與其整體相連的突出部分110,用來(lái)做手動(dòng)操作。在凸輪107的側(cè)面有裝有齒輪的第一開(kāi)口111和校正轉(zhuǎn)動(dòng)位置的第二開(kāi)口112。113是與第一開(kāi)口111的齒輪嚙合的齒輪,這個(gè)齒輪113可以用步進(jìn)電機(jī)114前后方向地轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在第二開(kāi)口112中裝有一個(gè)止動(dòng)銷115;116是一個(gè)連桿,其一端固定在第二導(dǎo)軸77的端部,另一端成園弧形,裝在凸輪107的槽108中。
基于上述結(jié)構(gòu),在可記錄狀態(tài),連桿116的端部在凸輪107的槽108中,第二導(dǎo)軸77在箭頭D所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)。象在圖30中的實(shí)線所畫(huà)的下位狀態(tài)一樣,筆頭82的定位元件94與導(dǎo)軸77脫離機(jī)械接觸,即筆頭82進(jìn)入筆的下位狀態(tài)。
另一方面,通過(guò)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪107,連桿116的端部沿突起109的斜坡面滑動(dòng),這使導(dǎo)軸77在箭頭C所指方向被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。然后,如圖30中雙點(diǎn)劃線所畫(huà)的狀態(tài)那樣,導(dǎo)軸77的小直徑部分?jǐn)D壓定位元件94的端部,也就是說(shuō)筆頭82進(jìn)入筆的上位狀態(tài)。要注意筆頭提起的最大量是由連桿116到達(dá)凸輪117的突起109的頂部決定的,即由突起109的高度h決定。
這樣通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪107,所有的筆頭可以同時(shí)移上移下。如前所討論的,凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)可以用步進(jìn)電機(jī)114電動(dòng)地實(shí)現(xiàn)或用手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)。用步進(jìn)電機(jī)114轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)凸輪時(shí),可以減小驅(qū)動(dòng)脈沖頻率來(lái)增加筆移下過(guò)程需要的時(shí)間,這樣筆頭輕輕地移下。這樣可以減小筆頭移下過(guò)程引起的沖擊。因而使筆尖的磨損最小,隨沖擊伴生的噪聲也減小。
圖33是多筆頭記錄器筆頭上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的說(shuō)明圖,其中說(shuō)明不使用圖32中的電機(jī)114的例子。在圖33中,117是一個(gè)與凸輪107的一部分連成整體的鎖定連桿,它有彈性。鎖定連桿的端部有一個(gè)爪120,可以與側(cè)板118上的凸緣119貼合或脫開(kāi);121是限定凸輪107轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的止動(dòng)銷。
基于這樣的構(gòu)造,在實(shí)線所示的可記錄狀態(tài),連桿116的端部位于凸輪107的槽108中,從而筆頭處于下位狀態(tài)。
另一方面,當(dāng)外拉凸輪107的突起部分110時(shí),凸輪107如雙點(diǎn)劃線所示反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),連桿116的端部在突起109的斜坡面上滑動(dòng)。這時(shí)鎖定連桿117的爪120與側(cè)板118的突起部分119貼合,阻止了凸輪117的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使筆頭維持在上位狀態(tài)。當(dāng)從筆頭上位狀態(tài)變到筆頭下位狀態(tài)時(shí),推入凸輪107的突起部分110,使突起部分119和爪120脫離;凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到被止動(dòng)銷115擋住。在這個(gè)過(guò)程中,連桿116在突起109的斜坡面上滑動(dòng),筆頭輕輕地移下。
象圖32中一樣,通過(guò)這樣操作突起部分110轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪107,所有的筆頭能同時(shí)上下移動(dòng)。
圖34是圖31的平面圖,略去了一些部分,專門(mén)說(shuō)明打印頭104。圖35是打印頭104所用色帶盒的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖36是說(shuō)明操作的主平面圖。圖37是圖36的部分剖視圖。圖38是色帶盒裝入后情況的說(shuō)明圖。
在這些圖中,122是色帶盒,用來(lái)裝色帶123,色帶盒大體上是方棱形。在色帶盒122一端的兩邊有臂124和125,每一臂上有色帶123的通過(guò)口,間距L1比打印頭104的高度L0要大。色帶盒122的底面有一個(gè)齒輪128,用來(lái)對(duì)裝在那里的色帶卷軸126和127施加轉(zhuǎn)動(dòng)力。臂124的側(cè)面有止動(dòng)爪129;色帶盒的一端的上表面有一與盒整體相連的L型定位元件130;另一端的底面與盒整體相連有一個(gè)楔形定位元件131。132是與記錄器主體相連的右側(cè)板。側(cè)板132有一個(gè)窗133,色帶盒122的另一端插入里面,這樣就定位在相應(yīng)于打刷頭104移動(dòng)范圍的延伸線上。134是一個(gè)托架,裝在窗133向外,以支承色帶盒122的端部。裝在托架134底部的是一個(gè)由齒輪組136和電機(jī)135組成的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)色帶盒122的色帶卷軸126和127。托架134下部的后表面鉆有嚙合孔137。色帶盒122底面的定位元件131插在那里。138是連在記錄器主體上的左側(cè)板。側(cè)板138以間距L2裝有導(dǎo)筒139和140,L2比色帶盒122的臂124和125的間距L1要小,這樣就定位在相應(yīng)于打印頭104移動(dòng)范圍的延伸線上。注意如圖37所示,這些導(dǎo)筒139和140放得比打印頭104要高。
根據(jù)這樣一個(gè)結(jié)構(gòu),當(dāng)把色帶盒122裝入記錄器后,在色帶盒122兩臂124和125間暴露的色帶是繞過(guò)導(dǎo)筒139和140的。因此如圖38所示,色帶123沿導(dǎo)筒139和140滑下。緊接著這一步,色帶盒122被移向右側(cè)板132,相應(yīng)的那端被插入窗133,同時(shí)拉出色帶123。色帶盒122插入窗133的端部裝入托架134。然后在色帶盒底面的定位元件131被插入在托架134上的嚙合孔137。側(cè)板132的兩個(gè)側(cè)面被臂124上的爪129和上表面的L形定位元件130卡住,這樣就把色帶盒122固定在托架134上。這種固定使轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪組136與同軸地和色帶盒122的色帶卷軸126固定的齒輪128嚙合,從而色帶123隨轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而饋送出來(lái)。
在更換色帶盒122時(shí),使從側(cè)板132突出的臂124和125向內(nèi)偏斜。這樣解除了爪129和窗133的咬合,色帶盒122就可以從托架134上卸下。
在上述布置中,色帶盒122可以簡(jiǎn)單地用一只手裝入或更換。色帶盒122不是裝在打印頭104的滑架上的,因此滑架可以做得很小,從而滑架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載可以減小。
在上面的實(shí)施例中,給出了一個(gè)例子,其中一個(gè)側(cè)板裝有導(dǎo)筒;另一個(gè)側(cè)板鉆有孔,色帶盒的端部插在其中;托架裝在側(cè)板之外。如果在記錄器主體中有空間,導(dǎo)筒和托架可以裝在兩側(cè)板向內(nèi)形成的該空間中。
不提供兩個(gè)導(dǎo)筒,也可以做成一個(gè)寬度等于導(dǎo)筒間距的導(dǎo)向器。
圖39是筆頭上下移動(dòng)的線路圖。圖40是幫助說(shuō)明圖39機(jī)械結(jié)構(gòu)的圖。圖41是圖40主要部分的放大圖。在這些圖中,數(shù)141代表筆頭上位數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)輸入的端子。數(shù)142是記錄操作的通/斷開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)142的一個(gè)固定觸點(diǎn)a連到A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出端,而其另一固定觸點(diǎn)b連到筆頭上位數(shù)據(jù)輸入端141。可移動(dòng)觸點(diǎn)c連到伺服控制器9的輸入端以移動(dòng)筆頭10(82)。顯示6連到轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142的固定觸點(diǎn)a。數(shù)143是一個(gè)筆頭上位部件,裝在置于記錄面積E之外的側(cè)板132上。筆頭上位部件143有一個(gè)斜面144,按照筆頭上位數(shù)據(jù)移動(dòng)的筆頭82在它上面滑走。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142可以是一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)或一個(gè)軟件操作開(kāi)關(guān)。
基于這個(gè)組成,象筆頭上位數(shù)據(jù)一樣,加上相應(yīng)于筆頭上位F的位置數(shù)據(jù)。
在正常記錄狀態(tài),轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142的可移動(dòng)觸點(diǎn)c連著固定觸點(diǎn)a。這時(shí)筆頭82是在所說(shuō)的筆頭下位的狀態(tài),筆尖利用預(yù)定筆壓的力量壓在壓紙滾筒95上的圖紙96上。筆頭82被伺服控制器移動(dòng)到相應(yīng)于一個(gè)被測(cè)信號(hào)值的位置。被測(cè)信號(hào)值相繼記錄在圖紙96上。被測(cè)信號(hào)值也可以從顯示6的顯示上讀出。
在筆頭82移上的情況,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142的可移動(dòng)觸點(diǎn)c連著固定觸點(diǎn)b,筆頭82被伺服控制器調(diào)整移到相應(yīng)于筆頭上位數(shù)據(jù)值的位置F。如上面描述的筆頭上位部件有一斜面144,到達(dá)預(yù)定位置的筆頭82在它上面滑走。因此如圖41的雙點(diǎn)劃線所示,筆頭82在斜面144上滑走,同時(shí)與滑架78一起轉(zhuǎn)動(dòng),從而使筆尖脫離圖紙96。注意象在筆頭下位的狀態(tài)一樣,在筆頭上位狀態(tài)測(cè)量的信號(hào)值可以從顯示6的顯示上讀出。測(cè)量操作完全不被筆頭移上過(guò)程所妨礙。
根據(jù)上面描述的組成,當(dāng)需要時(shí),通過(guò)倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142,筆頭82可以與滑架78相對(duì)于圖紙的交叉移動(dòng)相結(jié)合有選擇地上下移動(dòng)。因而不需要用任何獨(dú)立的電源如電機(jī)或螺線圈來(lái)把筆頭移上。這就降低了造價(jià)。在筆頭上位狀態(tài),筆頭82靜止在筆頭上位部件143上,這就減小了滑架78和導(dǎo)軸76間的動(dòng)摩擦。此外,這還便于筆頭的更換。因?yàn)楣P頭上位部件143成形為面對(duì)著繞有圖紙96的鏈輪外周緣的一部分,所以筆頭上位部件起著圖紙固定器的作用。在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)142是一個(gè)軟件控制開(kāi)關(guān)時(shí),即使記錄器主體是由通用通訊總線或外接觸點(diǎn)信號(hào)控制,也不需要加任何專用部分就能用外控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
在上述實(shí)施例中,主要集中描述多筆頭記錄器,但是其中絕大多數(shù)技術(shù)也可用于僅有一個(gè)筆頭的筆型記錄器的情況。
如以前所討論過(guò)的,根據(jù)本發(fā)明,容易得到控制筆型記錄器的各功能塊的SUBCPU的通用性,在該筆型記錄器中,筆頭用數(shù)字伺服控制器移動(dòng),而且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了能低價(jià)制造的多筆頭記錄器。
通過(guò)使用功能鍵和轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器,這種類型記錄器能基于與顯示器會(huì)話的方式簡(jiǎn)單地操作??梢匀我膺x擇地在顯示器上顯示每一通道的測(cè)量數(shù)據(jù)、圖條和量程信息。
由于使用了IC存儲(chǔ)卡,很容易存儲(chǔ)設(shè)置條件和被測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置和以任意速度輸出數(shù)據(jù)。
可以根據(jù)記錄速度選擇適當(dāng)筆壓的筆,即使當(dāng)記錄速度有大的漲落時(shí),仍可得到高質(zhì)量的記錄結(jié)果。
在構(gòu)成多筆頭記錄器時(shí),筆頭機(jī)構(gòu)的大部分元件可以做得通用化,從而在整體上使系統(tǒng)小型化。
權(quán)利要求
1.一種筆型記錄器,包括一個(gè)轉(zhuǎn)換測(cè)得的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的測(cè)量段;一個(gè)與顯示器作會(huì)話式操作的人一機(jī)接口;一個(gè)按所述測(cè)得信號(hào)的大小移動(dòng)所述筆的伺服控制器;及一個(gè)按設(shè)置條件饋送圖紙的圖紙饋送機(jī)構(gòu),其特征在于許多輔助中央處理單元每一個(gè)都有相同結(jié)構(gòu),通過(guò)一個(gè)總線連到主中央處理單元,基于所述筆型記錄器的功能塊以進(jìn)行各種多樣的控制。
2.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中所述輔助中央處理單元涉及應(yīng)用半導(dǎo)體集成電路,在其中綜合了一個(gè)輔助中央處理單元,一個(gè)控制所述測(cè)量段轉(zhuǎn)換所述測(cè)量的模擬信號(hào)為所述數(shù)字信號(hào)的元件,一個(gè)控制所述人-機(jī)接口的元件,一個(gè)控制所述伺服機(jī)構(gòu)的元件和一個(gè)控制所述圖紙饋送機(jī)構(gòu)的元件,所述的元件都通過(guò)總線相連。
3.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,還包括一個(gè)打印單元,由所述控制圖紙饋送的元件控制,用作數(shù)字打印。
4.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中一個(gè)集成電路卡存儲(chǔ)器可裝卸地連接著所述總線。
5.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中一個(gè)雙口存儲(chǔ)器連接于所述總線。
6.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中使用的所述伺服控制器由一個(gè)無(wú)刷電機(jī)和一個(gè)光碼板組成,后者接在所述無(wú)刷電機(jī)的輸出軸上,以輸出與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)子磁極位置有關(guān)的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中所述的人-機(jī)接口由一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器提供,能從外邊操作。
8.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中所述顯示涉及使用多數(shù)字矩陣顯示元件,所述測(cè)量的信號(hào)大小以圖條的形式通過(guò)在數(shù)字方向按所述測(cè)量的信號(hào)大小有選擇地驅(qū)動(dòng)所述顯示元件的顯示組件來(lái)顯示。
9.如權(quán)利要求1要求的筆型記錄器,其中許多系統(tǒng)每一個(gè)包括所述測(cè)量段和所述伺服控制器,許多所述筆以給定間距在所述圖紙的饋送方向排列。
10.如權(quán)利要求9要求的筆型記錄器,還包括帶動(dòng)所述圖紙的鏈輪;部分地繞有所述圖紙的壓紙滾筒;許多對(duì)導(dǎo)軸,以等角間距安置,每一對(duì)所述導(dǎo)軸由第一和第二導(dǎo)軸相互平行放置組成,所述第一導(dǎo)軸放在一個(gè)不同于繞所述壓紙滾筒的轉(zhuǎn)軸的周緣的位置,所述第二轉(zhuǎn)軸放在繞所述壓紙滾筒的所述轉(zhuǎn)軸的周緣上;許多滑架,每一個(gè)有同樣形狀,可移動(dòng)地裝在每一對(duì)所述導(dǎo)軸的所述第二導(dǎo)軸上;筆頭支承器,每一個(gè)有同樣形狀,可移動(dòng)地裝在每一對(duì)所述導(dǎo)軸的所述第二導(dǎo)軸上;一個(gè)連接組件,以連接裝在每一對(duì)所述導(dǎo)軸上的所述滑架和所述筆頭支承器;及有同樣形狀的許多筆,可裝卸地配裝在所述筆頭支承器上。
11.如權(quán)利要求10要求的筆型記錄器,其中鏈輪裝得能根據(jù)圖紙的擴(kuò)大和縮小雙向可移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求10要求的筆型記錄器,其中所述壓紙滾筒表面刻有許多槽,循環(huán)地與所述折疊圖紙的折縫相重合。
13.如權(quán)利要求10要求的筆型記錄器,其中每一使用的所述第二導(dǎo)軸取大直徑部分和小直徑部分連在一起的截面形狀,通過(guò)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述第二導(dǎo)軸,所述筆同時(shí)移上移下。
14.如權(quán)利要求10要求的筆型記錄器,還包括一個(gè)根據(jù)作用在所述筆頭支承器上的壓力分配筆壓給所述筆的機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求10要求的筆型記錄器,其中筆頭上位部件有一個(gè)斜面,到達(dá)預(yù)定位置的所述筆在其上滑走,所述筆頭上位部件在有效記錄面積之外。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種筆型記錄器,當(dāng)筆按數(shù)字伺服控制器移動(dòng)時(shí)可以記錄被測(cè)信號(hào)的大小,使用ASIC可以獲得高品質(zhì)及好的功能,可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的會(huì)話操作。本發(fā)明還提供了一種新穎的筆機(jī)構(gòu),其中按照記錄速度選擇適當(dāng)?shù)墓P壓力可以得到低價(jià)格高質(zhì)量的記錄。
文檔編號(hào)G06F3/13GK1034624SQ8810760
公開(kāi)日1989年8月9日 申請(qǐng)日期1988年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月14日
發(fā)明者木材敏雄, 岡野芳洋, 大谷正広, 宮本重信 申請(qǐng)人:橫河電氣株式會(huì)社