Графическая информация составляет основной объем проектной и конструкторской документации , поэтому автоматизация этих работ на базе ЭВМ с применением средств машинной графики позволяет существенно облегчить труд проектировщика и конструктора и значительно повысить производительность их труда .

В состав технических средств машинной графики входят устройства ввода и вывода графической информации .

Устройства графического ввода (УГВ) предназначены для преобразования графической информации в цифровые коды ЭВМ . существуют различные конструкции таких устройств , принцип работы которых основан на известных физических явлениях . В зависимости от степени участия человека в кодировании графической информации УГВ разделяются на автоматические т полуавтоматические.

В свою очередь автоматические УГВ по принципу действия можно разделить на два типа - сканирующие и следящие . Сканирующие устройства вводят графическую информацию построчно , как в передающей телевизионной трубке , с помощью развертывающих систем . Следящие УГВ отслеживают линии чертежа , прогнозируя возможное изменение линий и производя поиск ближайших точек линии при случайном сходе . Принцип действия обоих типов УГВ основан на использовании фотоэлектрического эффекта .

Имея возможность ввода графической информации без участия человека, автоматические УГВ тем не менее не получили широкого применения в силу некоторых их недостатков. Одним из недостатков таких систем является большой объем оперативной памяти ЭВМ, который требуется для работы с устройствами, а также высокие требования к качеству вводимой графической информации, высокая стоимость.

Наибольшее применение на практике получили полуавтоматические УГВ. Разработана целая серия полуавтоматических УГВ, основанных на использовании различных физических эффектов. В полуавтоматических устройствах оператор-пользователь анализирует чертеж, выделяет элементы, которые необходимо занести в память машины, после чего по его команде ЭВМ вычисляет координаты точек и представляет их в цифровых кодах.

В настоящее время широкое распространение получили дискретные емкостные полуавтоматические УГВ. Чертеж подлежащих кодированию, размещается на планшете. На планшете под чертежом расположена координатная сетка, образованная двумя системами перпендикулярных шин ( проводников ). В процессе работы оператор с помощью специального устройства типа указки возбуждает в шинах электрический потенциал в виде коротких импульсов. Время прохождения импульса по шине зависит от расстояния , поэтому величина времени однозначно характеризует координату точки. При этом погрешность измерения составляет десятые доли миллиметра.

К устройствам вывода графической информации относятся графопостроители и графические дисплеи.

Графопостроители, называемые также чертежными автоматами, предназначены для декодирования цифровых кодов при выводе из ЭВМ и отображения на чертеже в виде графической и текстовой информации. В зависимости от физических принципов, используемых для получения изображения, чертежные автоматы подразделяются на электронные, электрохимические, электромеханические и др.

Наибольшее распространение в САПР электромеханические чертежные автоматы, характеризующиеся высокой точностью и качеством изображения, а также возможностью получения чертежей больших размеров.

Электромеханические чертежные графические автоматы ( ЧГА ) разделяются на планшетные и рулонные. Чертежный автомат планшетного вида содержит планшет с направляющими линейками, по которым в направлении оси Х перемещается траверса, а вдоль траверсы в направлении оси У - каретка с пишущим узлом. Бумага при этом остается неподвижной. Пишущий узел содержит, как правило, 3 самописца для изображения линий различной толщины и цвета . Перемещение траверсы и каретки осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, на которые поступают импульсы с блока управления ЧГА. Полученные линии представляют собой траекторию суммарного движения траверсы и каретки.

В отличие от ЧГА планшетного типа в рулонных чертежных автоматах по одной координаты У движется каретка с пишущим узлом, а по координате Х перемещается специальная перфорированная бумага, приводимая в движение реверсивным барабаном. В результате вращательного движения барабана в том или ином направлении и возвратно-поступательного перемещения каретки вдоль образующей барабана получается линия заданной траектории.

Графопостроители могут работать в двух режимах:автономном ицентрализованном. При работе в автономномрежиме графическая информация выводится из ЭВМ на промежуточный носитель,а затем вводится в графопостроитель.Автономный режим используется в тех случаях , если гафопостроитель находится на значительных рассто-

яниях от ЭВМ.Вывод информации на магнитную ленту происходит значительно быстрее,чем вычерчивание чертежа на графопостроителе, поэтому даже если ЭВМ укомплектована графопостроителем , иногда используется автономный режим в целях экономии времени. Централизованный режим работы используется в тех случаях , когда графопостроитель подключен через канал связи непосредственно к ЭВМ.Вэтом случае появляется возможность оперативно получать необходимые чертежи по мере решения той или иной задачи. Недостатком перьевых графопостроителей является относительно невысокая скорость вявода графической информации. Электрический расстровый графопостроитель на участки бумаги наносит электрический заряд.Над бумагой распыляется положительно заряженный краситель ,где был нанесен заряд. Недостатком таких графопостроителей является низкое качество изображения.

К устройствам графического ввода-вывода относятся графические дисплеи.Графические дисплеи являются более универсальными ,так как позволяют выводить на экран текстовую и графическую информацию.Графический дисплей предусматривает возможность корректировки изображения на экране с помощью светового пера.Таким образом можно осуществлять различные преобразования графической информации(поворот,сдвиг,масштабирование).В настоящее время появились высококачественные расстровые дисплеи ,которые позволяют совместить в одном устройстве функции алфавитно-цифрового и графического дисплеев.

Диалоговые графические комплексы предназначены для решения различных задач автоматизированного проектирования.В их состав входят мини- и микроЭВМ и набор устройств подготовки , ввода , отоброжения ,документирования и хранения данных.Комплекс может работать и в автономном режиме ,и в связи с другими ЭВМ.

В автономном режиме - для решения задач , не требующих большого объема памяти. В режиме связи- для решения задач ,требующих обработки больших объемов информации. Структура и состав комплекса определяется функциональным назначением и классом решаемых задач.

Список использованной литературы:

Лазариди К.Х.

Основы САПР и машинная графика в текстильной и легкой промышленности.

Орлов