Технические средства систем автоматизации инженерно-графических работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Братский государственный университет»

Кафедра «Строительные, дорожные машины и оборудование»

Контрольная работа

Автоматизация инженерно графических работ

Технические средства систем автоматизации

инженерно-графических работ

Выполнил:

студент гр. СДМзсп-11

Осипов П.А.

Проверил:

Ст. преподаватель - Трофимов А.А.

Братск 2012

Содержание

Введение

1. Система АИГР

2. Виды технических средств АИГР

2.1 Персональный компьютер

2.2 Устройства вывода и ввода

2.2.1 Устройства ввода

2.2.2 Устройства вывода

3. Заключение

Список используемой литературы

Введение

В настоящее время для автоматизации инженерно-графических работ применяют комплекс машин, графических автоматов, устройств (устройства вывода и ввода), приспособлений (электронные планшеты, носители информации) и различных систем технических средств, что приводит к увеличению производительности труда, сокращению сроков проектирования, повышению качества разработки проектов

Автоматизированные графические устройства могут работать в индивидуальном режиме с соответствующей подготовкой для этого исходных данных и в режиме связи с персональным компьютером, когда проектировщик может выбрать оптимальные варианты решения задач. Графические автоматы находят широкое применение в системах автоматизированного проектирования.

Чрезвычайно важной областью применения технических средств управления является создание соответствующих организационных форм механизации чертежно-графических и копировально-множительных работ. Известно, что при конструировании машин, агрегатов, приборов и изделий наиболее трудоемкой частью работы является выполнение чертежа. Анализ работы конструкторов показывает, что выполнение чертежа занимает до 70% времени конструирования. Поэтому для повышения производительности труда конструктора основное внимание должно быть обращено на снижение трудоемкости и рационализацию выполнения чертежно-графических работ.

1. Система АИГР

Автоматизация инженерно-графических работ включает в себя использование технических средств и специального программного обеспечения что способствует увеличению производительности труда, сокращению сроков проектирования, повышению качества разработки проектов

Разработка чертежей и проектной документации является областью инженерной деятельности, наиболее сложной для автоматизации. Разработка теории и методов автоматизации находится еще в начальной стадии. Автоматизированы главным образом различные вычислительные операции, связанные с конструированием. Задачей автоматизации проектирования является создание комплексных автоматизированных систем подготовки производства, выполняющих кроме расчета выбор наиболее рациональных технологических и конструкторских решений, технологическое проектирование, выдачу проектной документации в готовом виде и т. п.

2. Виды технических средств

2.1 Персональный компьютер

Компьютер - это устройство, которое способно выполнять заданные задачи в четкой последовательности. Последовательное выполнение задач называется программой. Он оснащен программным обеспечением, согласно с теми требованиями, которые выставляет пользователь. Описание программы выложено в виде заданных алгоритмов. Электронно-вычислительная машина, так называется компьютер, а точнее так принято его было называть на первом этапе разработок, это название русскоязычной науки.

Компьютер представляет собой комплекс систем и программ, который называется программным обеспечением. Существуют компьютеры механические, биологические, оптические, квантовые. Они различаются по виду рабочей среды, работающие за счет перемещения механических частей, движущихся электронов или фотонов.

Само слово «компьютер» переводиться с английского языка как «вычислять» или «вычислитель». Впервые слово появилось в далеком 1897 году, где было трактовано его определение, в словаре английских слов Оксфордского университета. Устройство разрабатывалось из года в год, в трудном упорном процессе. Первое, что дало эффективное развитие этого процесса - было изобретение интегральной схемы. Процесс пошел в гору, начиная с 1965 года, в период, когда соучредителем компании Intel стал Гордон Е. Мур. Компьютер совершенствовался и приобретал новые миниатюрные формы и функциональную операционную систему. Первые компьютеры были очень габаритными.

2.2 Устройства ввода вывода

2.2.1 Устройства ввода

КЛАВИАТУРА

Сейчас основным широко распространенным устройством ввода информации в компьютер является клавиатура (клавишное устройство). Она реализует диалоговое общение пользователя с ПК:

- ввод команд пользователя, обеспечивающий доступ к ресурсам ПК;

- запись, корректировку и отладку программ;

- ввод данных и команд в процесс решения задачи.

В настоящее время принят стандарт клавиатуры MFII. Условно в ней можно выделить пять групп клавиш, несущих свою функциональную отгрузку.

Из других видов клавиатур можно упомянуть специальные клавиши для слепых с осязаемыми точками на клавишах; клавиатуры для магазинов и складов, снабженные устройствами для считывания штрихового кода или для считывания магнитных карт; промышленные клавиатуры- сенсорные, имеющие в качестве защиты от вредных воздействий (стружек, пепла и т.д.) дополнительное покрытие клавиш специальной сенсорной фольгой; клавиатура для медицинских учреждений с устройствами для считывания информации со страховых карт. В настоящее время появились клавиатуры с дополнительными клавишами для удобства работы с той или иной операционной системой (ОС), например, клавиатура для Windows 95.

Таким образом, выбор клавиатуры зависит от ОС, с которой предполагается работать.

МЫШЬ

Она служит для ввода данных или одиночных команд, выбираемых из меню ли текстограмм графических оболочек, выведенных на экран монитора.

Мышь представляет собой небольшую коробочку с двумя или тремя клавишами и утопленным, свободно вращающимся в любом направлении шариком на нижней поверхности. Она подключается к компьютеру при помощи специального шнура и требует специальной программной поддержки.

Для работы с мышью необходима плоская поверхность, с этой целью используют резиновые коврики (Mouse Pad).

Так как с помощью мыши нельзя вводить в компьютер серии команд, поэтому мышь и клавиатура - не взаимозаменяемые устройства. Назначение графических оболочек - в обеспечении инициализации множества команд без длительного набора их с клавиатуры. Это снижает вероятность опечаток и экономит время. На объекте в виде текторграммы выбирается пункт меню или символ и щелчком кнопки мыши инициализируется. Конечно, при наборе или осуществлении некоторых функций применение мыши может быть нерациональным, если, например, эти функции выполняются нажатием функциональных клавиш.

В настоящее время также существует оптическая мышь, где сигнал передается с помощью луча мыши на специальный коврик и анализируется электроникой. Пока менее распространена бесхвостая (безкабельная) инфракрасная мышь (принцип ее действия похож на действие пультов дистанционного управления) и рад иомышь.

В портативных ПК (Lapton, Notebook) мышь обычно заменяют особым встроенным в клавиатуру шариком на подставке с двумя клавишами по бокам, называемым трекбол.

Принцип его работы такой же, как принцип работы мыши. Несмотря на наличие трекбола, пользователь портативной ПК может использовать и обычную мышь.

ГРАФИЧЕСКИЕ ПЛАНШЕТЫ

Устройство для ввода изображений от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.

В современных планшетах основной рабочей частью также является сеть из проводов (или печатных проводников), подобная той, что была в «Графаконах». Эта сетка имеет достаточно большой шаг (3--6 мм), но механизм регистрации положения пера позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 200 линий на мм).

По принципу работы и технологии существуют различные типы планшетов. В электростатических планшетах регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под пером. В электромагнитных -- перо излучает электромагнитные волны, а сетка служит приёмником. В обоих случаях на перо должно быть подано питание.

СКАНЕРЫ

Для непосредственного считывания графической информации с бумажного или иного носителя в ПК применяется оптические сканеры.

Сканируемое изображение считывается и преобразуется в цифровую форму элементами специального устройства: CCD - чипами.

Существует множество видов и моделей сканеров. Какой из них выбрать, зависит от задач, для которых сканер предназначается.

Самые простое сканеры распознают только два цвета: черный и белый. Такие сканеры используют для чтения штрихового кода.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полоса сканирования, что затрудняет чтение широких оригиналов.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Слайд-сканеры используются для сканирования микроизображений.

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

2.2.2 Устройства вывода

ДИСПЛЕИ (МОНИТОР)

Позволяет вывести на экран алфавитно-цифровую или графическую информацию в удобном для чтения и контроля пользователем виде. В соответствии с этим, существует два режима работы: текстовой и графический. В текстовом режиме экран представлен в виде строк и столбцов. В графическом формате параметры экрана задаются числом точек по горизонтали и числом точечных строк по вертикали. Количество горизонтальных и вертикальных линий экрана называется разрешением. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на единице площади экрана.

Цифровые мониторы. Самый простой - монохромный монитор позволяет отображать только черно-белое изображение.

Цифровые RGB - мониторы (Red-Green-Blue) поддерживают и монохромной режим, и цветной (с 16 оттенками цвета).

Аналоговые мониторы. Аналоговая передача сигналов производится в виде различных уровней напряжения. Это позволяет формировать палитру с оттенками разной степени глубины.

Мультичастотные мониторы. Видеокарта формируем сигналы синхронизации, которые относятся к горизонтальной частоте строк и вертикальной частоте повторения кадров. Эти значения монитор должен распознавать и переходить в соответствующий режим.

По возможности настройки можно выделить: одночастотные мониторы, которые воспринимают сигналы только одной фиксированной частоты; многочастотные, которые воспринимают несколько фиксированных частот; мультичастотные, настраивающиеся на произвольные значения частот синхроносигналов в некотором диапазоне.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD). Их появление связано с борьбой за снижение габаритов и веса переносных компьютеров.

Основной из недостаток - невозможность быстрого изменения картинок или быстрого движения курсора мыши и т.п. Такие экраны нуждаются в дополнительной подсветке или во внешнем освещении.

Преимущества данных экранов - в значительном сокращении спектра вредных воздействий.

Газоплазменные мониторы. Не имеют ограничений LCD -экранов. Их недостаток - большое потребление электроэнергии.

Особо надо выделить группу сенсорных экранов, так как они позволяют не только выводить на экран данные, но и вводить их, то есть попадают в класс устройств ввода/вывода. Эта относительно новая технология не получила еще широкого распространения. Такие экраны обеспечивают самый простой и короткий путь общения с компьютером: достаточно просто указать на то, что вас интересует. Устройство ввода полностью интегрировано в монитор. Используются в информационно справочных системах.

ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Принтер - это широко распространенное устройство вывода информации на бумагу, его название образовано от английского глагола to print - печатать.

Существуют разные типы принтеров:

Типовой принтер работает аналогично электрической печатающей машинке. Достоинства: четкое изображение символов, возможность изменения шрифтов при замене типового диска. Недостатки: шум при печати, низкая скорость печати (30-40 зн./сек.), невозможна печать графического изображения.

Матричные (игольчатые) принтеры - это самые дешевые аппараты, обеспечивающие удовлетворительное качество печати для широкого круга рутинных операций (главным образом для подготовки текстовых документов). Применяются в сберкассах, в промышленных условиях, где необходима рулонная печать, печать на книжках и плотных карточках и других носителях из плотного материала. Достоинства: приемлемое качество печати при условии хорошей красящей ленты, возможности печати "под копирку". Недостатки: достаточно низкая скорость печати, особенно графических изображений, значительный уровень шума. Среди матичных принтеров есть и достаточно быстрые устройства (так называемые, Shattle-принтеры).

Более высокое качество печати обеспечивают струйные принтеры, которые особенно удобны для вывода цветных изображений. Применение чернил разного цвета дает сравнительно недорогое изображение приемлемого качества. Цветную модель называют СМYB (Саун-Мадента-Yellow-Black) по названиям основных цветов, образующих палитру: циан, пурпурный, желтый, черный.

Струйные принтеры значительно меньше шумят. Скорость печати зависит от качества. Этот тип принтера занимает промежуточное накопление между матричными и лазерными принтерами.

Лазерные принтеры. Имеет еще более высокое качество печати, приближенное к фотографическому. Они стоят намного дороже , однако скорость печати в 4-5 раз выше, чем у матричных и струйных. Недостатком лазерных принтеров являются довольно жесткие требования к качеству бумаги - она должна быть достаточно плотной и не должна быть рыхлой, недопустима печать на бумаге с пластиковым покрытием и т.д.

Особенно эффективны лазерные принтеры при изготовлении оригинал-макетов книг и брошюр, рекламных проспектов, деловых писем и материалов, требующих высокого качества. Они позволяют с большой скоростью печатать графики, рисунки.

За последние годы, с одной стороны, стоимость лазерных принтеров снизилась, и теперь их все чаще можно встретить у "рядовых" пользователей. С другой стороны, струйные принтеры по качеству и другим возможностям неуклонно сближаются с лазерными.

Светодиодные принтеры. Альтернатива лазерным. Разработчик - фирма OKI.

Термические принтеры. Используются для получения цветного изображения фотографического качества. Требуют особой бумаги. Такие принтеры пригодны для деловой графики.

Принтер на технологии Micro Dry. Дают полные фотонатуральные цвета, имеют высочайшее разрешение. Это новое конкурентоспособное направление. Намного дешевле лазерных и струйных принтеров. Разработчик - фирма Citizen. Печатает на любой бумаге и картоне. Принтер работает с низким уровнем шума.

ПЛОТЕР

Плоттер (графопостроитель) -- это устройство для получения бумажных копий электронных чертежей, карт, рисунков и иной графической информации. Возможно использование и для широкоформатной печати рекламы. Большинство плоттеров рассчитаны на работу с бумагой большого размера (до A0). Отличием плоттера от принтера является то, что в принтере передвигается бумага относительно красящего элемента, а в плоттере движется перо.

3. Заключение

персональный компьютер автоматизация

В ходе данной работы были перечислены и изучены технические средства автоматизации инженерно графических работ, назначения и преимущества их применения по отношению к ручному виду выполнения работ.

На данный момент технические средства стремительно развиваются и модернизируются. Появляются новые способы повышения автоматизации графических работ.

Список используемой литературы

1. Красильникова Г., Самсонов В., Тарелкин С. Автоматизация инженерно-графических работ: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2000. - 256 с.: ил.

2. Алеева А.Я., Громов Ю.Ю., Иванова О.Г., Лагутин А.В. Информатика. Вводный курс: Учебное пособие. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - 39 с.

3. Амелин Р.В., Блинков Ю.А., Ковалев А.Д., Мозжилкин В.В. Основные понятия информатики: Учебное пособие. - Саратов: Изд-во СГУ, 2003. - 82 c.

Размещено на Allbest.ru