≡ Передовица » Макулатура » ИиО » Графический планшет
 |
|
|---|
Графический планшет (N6/1990)
А.Кузнецов. пос. Кумёны. Разыскивается! Если вы автор или что-то знаете о нём, свяжитесь с нами! (ЗАЧЕМ ЭТО?)
Компьютер в школе уже не редкость. Но чаще всего десяток машин с колоссальной вычислительной способностью большую часть времени простаивают, используют их лишь для изучения основ информатики. Использование компьютеров на уроках по другим предметам сдерживается в основном неумением программировать. Предлагаемое устройство облегчит программирование, автоматизировав создание изображений. Описываемый вариант предназначен для подключения к ПЭВМ "Агат", но возможно использование и с другими типами ЭВМ.
Механическая часть представляет собой устройство типа "планшет", преобразующее координаты положения рисующего элемента на рабочем поле в линейно изменяющиеся сопротивления резисторов R1 и R2. В рисующем элементе имеется кнопка, срабатывающая от нажатия при рисовании. Подключается устройство к разъёму "Пульт" ПЭВМ "Агат".
Обслуживающая программа обеспечивает:
- точное повторение на экране рисунка, выполняемого на рабочем поле прибора, любым из 8 цветов на фоне любого цвета;
- четыре вида графики: высокого (256Х256), среднего (128X128), низкого (64Х64) и инфранизкого (32X32) разрешения;
- полную имитацию рисования. При наложении устройства на экран дисплея оно действует подобно "световому перу";
- смену цвета, стирание изображения с одновременной сменой фона (осуществляется нажатием соответствующих клавиш в паузах рисования);
- запись изображения в память в компактном виде (три ячейки на вектор) с последующей записью на магнитный носитель в виде B-файла;
- воспроизведение любой части изображения с возможностью перемещения его в любую часть экрана. Создаётся кодовая подпрограмма, которая позволит закрашивать замкнутую область любой формы.
Основанием механической части устройства является прямоугольная пластина из прозрачного оргстекла толщиной 5 мм. Кинематическая схема устройства приведена на рисунке. Вертикальная рейка L с подвижной кареткой К может совершать параллельные перемещения. Это достигается применением системы шкивов и канатиков. Бесконечный канатик, обходя четыре шкива, расположенные в углах пластины, прикрепляется к концам рейки в двух точках. Нижние по схеме шкивы имеют двойную канавку, и канатик обходит их дважды. Верхний правый шкив двойной. Он передаёт вращение на другой шкив, насаженный на ось резистора R1, сопротивление которого пропорционально координате X положения каретки на рабочем поле. С помощью другой системы шкивов вертикальное перемещение каретки передаётся резистору R2. Концы рейки и каретка снабжены роликами, представляющими собой миниатюрные шариковые подшипники. Все детали, в том числе и шкивы, изготавливаются из оргстекла. Канавки вытачиваются на токарном станке или с помощью бытовой электродрели. В центры шкивов запрессовываются при нагревании шариковые подшипники. Диаметры всех шкивов желательно брать большими, это уменьшает сопротивление. Диаметры больших шкивов все одинаковы (у автора 9 см). Диаметр шкива S3 в 2 раза меньше диаметра S. Диаметры S1 и S2 подбираются в зависимости от размеров рабочего поля. Если предполагается работать методом наложения устройства на экран дисплея, то размеры поля должны совпадать с размерами изображения на экране. В любом случае диаметр их определяется следующим образом: сначала определяется активная длина шкива, насаженного на ось резистора. Для этого резистор подключается вместо одного из резисторов пульта. Вводят и запускают программу 1 и, вращая шкив с помощью канатика, определяют изменение его длины при изменении одного из чисел на экране от 1 до 255. Отношение диаметров шкивов S:S1 (S:S2) должно быть равно отношению соответствующего размера рабочего поля (по горизонтали или вертикали) и полученной активной длины. Все детали механизмов передачи закрываются корпусом из декоративной фанеры или пластика, оставляя окно для рабочего поля. Рисующий элемент вставляют в петлю из упругой и тонкой проволоки, прикреплённую к каретке. Изготовлен он из корпуса авторучки или фломастера подходящих размеров. В корпусе укрепляется рисующий узел от чертёжного набора с грифелем. Узел должен свободно перемещаться в отверстии на 1-2 мм при нажатии и возвращаться обратно при отпускании. Внутри корпуса устанавливается микровыключатель, срабатывающий при нажатии на рисующий элемент при проведении линий. Микровыключатель и резисторы (R1 и R2) подключаются вместо кнопки и резисторов пульта. Резисторы должны быть обязательно группы А и иметь сопротивление 110 кОм. Лучше работают резисторы старых типов с большим радиусом дуги.
Программа 1 10 HOME 20 HTAB 10: VTAB 16: PRINT PDL(0);" " 30 HTAB 20: VTAB 16: PRINT PDL(1);" " 40 GOTO 20
Программа 2 является настроечной, но может быть использована и на практике для занесения рисунков в ОЗУ экрана. В этом случае изображение может быть записано в виде B-файла данной страницы. Полная программа с применением кодовых подпрограмм и других сервисных возможностей имеется у автора.
Программа 2 10 НОМЕ: НТАВ 6: VTAB 10: PRINT "ВВЕДИТЕ РЕЖИМ РАБОТЫ (ГВР - 1, ГСР - 2, ГНР - 4, КУРСОР - 8)": INPUT R 15 PRINT "НАЧАЛЬНЫЙ ЦВЕТ ЗАПИСИ (0-7)" 18 INPUT C: COLOR=C: RIBBON=C 20 IF R=1 THEN HGR=1: COLOR=15: GOTO 90 30 IF R=2 THEN MGR=1: GOTO 60 40 IF R=4 THEN GR=4: GOTO 60 50 IF R=S THEN 180 55 GOTO 10 60 COLOR=C 90 X1=PDL(0)/R: Y1=PDL(1)/R 100 X=PDL(0)/R: Y=PDL(1)/R 120 PLOT X1,Y1 TO X,Y: X1=X: Y1=Y 140 IF PEEK(¤C061)<200 THEN 100 145 X1=PDL(0)/R: Y1=PDL(1)/R 150 S=PEEK(¤C000): IF S<127 THEN 140 160 S=S-127 170 IF S>47 AND S<58 THEN C0L0R=S-49: C=S-49 172 IF S=56 THEN C0L0R=15 173 IF S=71 OR S=103 THEN GOSUB 300 175 POKE ¤C012,00: GOTO 90 180 TEXT=4: HOME: INVERSE: RIBBON=C 190 X=PDL(0)/R: Y=PDL(1)/R 200 HTAB H: VTAB Y: PRINT " " 210 IF PEEK(¤C061)<200 THEN 190 220 S=PEEK(¤C000): IF S<127 THEN 210 225 S=S-127 230 IF S>48 AND S<57 THEN RIBBON=S-49: GOTO 210 235 IF S=71 OR S=103 THEN HOME 240 POKE ¤C012,00: GOTO 210 300 FOR I=0 TO 255/R 310 PLOT 1,I TO 255,I 320 NEXT I: RETURN Назначение клавиш управления программой: 0-7 - задание цвета; F - стирание изображения, установка фона текущего цвета
Устройство может быть использовано с другими ПЭВМ, имеющими средства графики, но для этого нужно добавить электронную схему АЦП. Вариант такой схемы должен быть опубликован в журнале "Микропроцессорные средства и системы" (1989, N 5). При тщательном изготовлении механической части устройства оно позволит приблизить ввод графики к естественному рисованию и даже вводить рукописный текст.
* * *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *