CH661807A5

CH661807A5 - Dispositivo per la determinazione della posizione di una bobina trasmittente, mobile internamente ad una griglia di conduttori spaziati, e suo procedimento per detta determinazione.

Info

Publication number: CH661807A5
Application number: CH2659/83A
Authority: CH
Inventors: Gary A Bergeron
Original assignee: Sanders Associates Inc
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1987-08-14
Also published as: AU1506488A; GB8319682D0; NL8302567A; US4423286B1; GB2124389B; DE3315353A1; CA1195754A; FR2532089A1; AU570206B2; IT1197638B; GB2124389A; AU1628383A; US4423286A; FR2532089B1; JPH0425569B2; JPS5924390A; DE3315353C2

Description

La presente invenzione concerne un dispositivo per determinare la posizione di una bobina trasmittente rispetto ad una griglia di conduttori spaziati e paralleli e più in particolare strumenti di questo tipo che sono relativamente semplici e di basso costo. Essa si riferisce inoltre ad un procedimento per la determinazione di detta posizione.

Vari dispositivi di risoluzione elevata per tradurre la posizione di uno strumento mobile, quale un indice o una penna, in segnali elettrici per la trasmissione ad un dispositivo di utilizzazione locale o remoto sono ben noti nella tecnica.

Il brevetto degli Stati Uniti No. 4 210 775, concesso a Talos Systems, inc., concerne un dispositivo di digitalizzazione in cui uno strumento, quale una penna avente una bobina disposta attorno ad un nasello situato immediatamente al di sopra della punta scrivente della penna, viene utilizzato in connessione con una tavoletta comprendente una griglia di conduttori che contiene un gruppo di conduttori paralleli e spaziati, che sono orientati nella direzione dell'asse X, ed un gruppo di conduttori paralleli e spaziati, che sono orientati nella direzione dell'asse Y. La punta della penna viene fatta muovere lungo un foglio di lavoro disposto su una superficie di supporto contenente la griglia di conduttori. Un oscillatore applica alla bobina un segnale di frequenza ed ampiezza costanti e prestabilite. La bobina è accoppiata in maniera induttiva ai conduttori della griglia allo scopo di indurre segnali nei conduttori. In accordo con la teoria elettromagnetica, l'ampiezza e la fase dei segnali indotti nei rispettivi conduttori della griglia dipendono dalla posizione dei conduttori rispetto alla punta della penna. I conduttori della griglia in ciascun gruppo vengono scanditi sequenzialmente, in maniera da accoppiare sequenzialmente i segnali indotti ad un amplificatore differenziale per mezzo di un circuito multiplatore (multiplex). Il circuito multiplex seleziona i rispettivi conduttori della griglia in risposta ad un decodificatore di indirizzi.

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Il decodificatore di indirizzi viene azionato da un contatore di scansioni. Il contatore di scansioni viene incrementato da un segnale prodotto da un circuito divisore azionato dall'oscillatore. Un contatore di posizione viene incrementato in risposta all'oscillatore quando i gruppi di conduttori della griglia dell'asse e dall'asse Y vengono scanditi in maniera sequenziale. Un rivelatore sensibile alla fase, che fornisce una risposta all'uscita dell'amplificatore, produce un segnale positivo avente un inviluppo a gradini quando i conduttori della griglia, che sono vicini ad un lato della punta della penna, vengono scanditi sequenzialmente. Il rivelatore sensibile alla fase produce anche un segnale negativo avente un inviluppo a gradini quando i conduttori del lato opposto della punta della penna vengono scanditi in modo sequenziale in una direzione opposta alla punta della penna. Il segnale generato dal rivelatore sensibile alla fase viene filtrato per produrre un segnale caratteristico di forma ondulata avente un picco positivo quando la scansione si avvicina alla punta della penna. Il segnale decresce gradualmente passando attraverso l'asse zero fino a raggiungere un picco negativo quando la scansione passa al di sotto della punta della penna e decresce al procedere della scansione nella direzione che si allontana dalla punta della penna. Il segnale filtrato viene differenziato e confrontato con un livello di soglia prestabilito per generare un impulso di arresto. L'impulso di arresto viene utilizzato per disabilitare il contatore di posizione. A questo punto, il contenuto del contatore di posizione rappresenta la posizione della punta della penna rispetto al gruppo dei conduttori della griglia dell'asse X e viene caricato in un registro di uscita. Il contenuto del registro di uscita viene successivamente fornito ad un dispositivo di utilizzazione o utente esterno. Il contatore di scansioni ed il contatore di posizione vengono azzerati ed i conduttori del gruppo dell'asse Y dei conduttori della griglia vengono sottoposti a scansione in maniera analoga per generare un numero di posizionamento digitale che rappresenta la posizione della punta della penna rispetto al gruppo dei conduttori dell'asse Y.

Altri brevetti, che impiegano dispositivi multiplex per effettuare la scansione sequenziale dei rispettivi conduttori dell'asse X e Y dei gruppi di conduttori spaziati e paralleli e che sono stati concessi a Talos Systemsy, Inc.,- comprendono i brevetti degli Stati Uniti No. 4 185 165 e No. 4 260 852. Sebbene tutti questi brevetti, che impiegano dispositivi multiplex per effettuare la scansione sequenziale di conduttori della griglia, diano origine a risultati desiderabili in maniera soddisfacente, le apparecchiature per conseguire questi risultati sono relativamente complesse e costose.

Di conseguenza, costituisce un oggetto della presente invenzione un dispositivo per la determinazione della posizione di una bobina trasmittente rispetto ad una griglia di conduttori spaziati e paralleli, che sono disposti adiacentemente alla bobina trasmittente, comprendente:

— mezzi per il campionamento dei segnali indotti soltanto in una piccola percentuale di conduttori selezionati, in maniera da ridurre successivamente la possibile posizione della bobina ad aree sempre più piccole, fino a determinare che essa si trovi in una posizione intermedia tra due conduttori; e

— mezzi che forniscono una risposta ai segnali indotti nei due conduttori per determinare la posizione precisa della bobina.

Come si può rilevare, il dispositivo in oggetto differisce da quelli noti soprattutto per il fatto che sono previsti mezzi per il campionamento di segnali indotti soltanto in una piccola percentuale di conduttori selezionati, in modo da ridurre successivamente la posizione della bobina ad aree sempre più piccole, fino a determinare che essa si trovi in una posizione intermedia tra due conduttori.

Diamo qui di seguito una descrizione in breve di una realizzazione pratica preferita della presente invenzione. Essa prevede un dispositivo di digitalizzazione ed un metodo per convertire la posizione di uno strumento, quale una penna o un cursore, in un segnale elettrico che rappresenta la posizione dello strumento rispetto ad una griglia di conduttori. Lo strumento comprende in generale una bobina per accoppiare i segnali elettrici ad una griglia di conduttori che include un gruppo di conduttori spaziati e paralleli , che sono orientati nella direzione dell'asse X, ed un gruppo di conduttori spaziati e paralleli, che sono orientati nella direzione dell'asse Y. In una realizzazione pratica della presente invenzione, sessantaquattro conduttori spaziati e paralleli sono disposti nelle due direzioni dell'asse Y con un intervallo costante tra conduttori adiacenti. Normalmente, i conduttori sono depositati su una piastra a circuito stampato, in cui i conduttori nella direzione dell'asse X sono depositati su un lato della piastra a circuito stampato e i conduttori nella direzione dell'asse Y sono depositati sull'altro lato della stessa; tuttavia, in alternativa, fili o altri conduttori possono essere incorporati o disposti su qualche altra superficie non conduttiva.

La penna o cursore, che opera in connessione con i conduttori della griglia, comprende una bobina di filo avvolto su una forma non metallica. Un oscillatore applica un segnale alla bobina avente una frequenza prestabilita, normalmente 100 kHz. Nei casi tipici, la bobina opera a 12 Volt ed a 150 milliampere.

Maggiore è la corrente, più grande è il segnale indotto nei conduttori della griglia, tuttavia, problemi di riscaldamento limitano la quantità di corrente che può essere applicata alla bobina. La bobina è accoppiata induttivamente ai conduttori della griglia, in maniera da indurre segnali nei conduttori. In accordo con la teoria elettromagnetica, le ampiezze e la polarità dei segnali indotti nei rispettivi conduttori della griglia dipendono dalla posizione dei conduttori rispetto alla bobina.

Viene impiegato un circuito multiplex per effettuare la campionatura del segnale a partire dal conduttore centrale della schiera di conduttori nella direzione dell'asse X. Determinando se il segnale è di polarità positiva o negativa, si viene a conoscere la posizione della bobina rispetto ai conduttori della griglia, vale a dire se la bobina si trova al di sopra o al di sotto del conduttore centrale campionato. Il dispositivo multiplex campiona successivamente il segnale a partire dal conduttore centrale della metà sezione (superiore o inferiore) in cui la bobina è disposta, ed ancora una volta, accertando se il segnale è di polarità positiva o negativa, viene determinato in quale quarto di sezione è disposta la bobina. In maniera analoga vengono effettuate letture addizionali fino ad accertare che la bobina sia diposta tra due conduttori adiacenti nella direzione dell'asse X.

Se la bobina è esattamente equidistante da due conduttori adiacenti, l'ampiezza del segnale indotto in ciascun conduttore sarà uguale e di polarità opposta e pertanto è noto che la bobina si trova di fatto esattamente nel mezzo dei due conduttori. Quando la bobina non è equidistante da due conduttori, l'ampiezza del segnale proveniente dai due conduttori aumenterà o si ridurrà. Vale a dire, una si incrementerà, l'altra si ridurrà.

L'esatta posizione della bobina viene quindi determinata formando un rapporto dei segnali indotti dai due tonduttori e confrontando questo rapporto con valori memorizzati su una tabella di consultazione. Dal momento che vengono impiegati i rapporti tra i due segnali, piuttosto che i valori assoluti, qualsiasi variazione nell'intensità del segnale dalla bobina ai conduttori non avrà alcun effetto sulla misura. Pertanto, le misure saranno insensibili alla frequenza ed alla fase.

Una analoga serie di misure viene quindi effettuata campio-nando segnali provenienti dalla schiera di conduttori nella direzione dell'asse Y, allo scopo di posizionare esattamente la bobina rispetto alla schiera di conduttori nella direzione dell'asse Y.

Le summenzionate ed altre caratteristiche e gli oggetti della presente invenzione risulteranno immediatamente evidenti facendo riferimento alla seguente descrizione esaminata in connessione con i disegni allegati, in cui:

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fig. 1 rappresenta una vista dei conduttori della griglia di un dispositivo di digitalizzazione, che illustra la maniera in cui viene accertata la posizione di una bobina contenuta all'interno della griglia;

figg. 2 e 3 rappresentano schemi circuitali di un elaboratore digitale in accordo con i principi della presente invenzione; e fig. 4 rappresenta uno schema di un circuito per la campionatura dei segnali provenienti dai conduttori della griglia della fig. 1, per applicare questi segnali al circuito delle figg. 2 e 3.

Facendo riferimento adesso alla fig. 1 dei disegni, in essa sono illustrati schematicamente i conduttori della griglia di una tavoletta. Questa tavoletta contiene normalmente sessantaquattro conduttori paralleli (numerati da 1 a 64), che sono disposti nella direzione dell'asse X, e sessantaquattro conduttori paralleli (numerati da 65 a 128) disposti nella direzione dell'asse Y. Assumendo che la bobina si trovi nella posizione 10 in un istante di tempo, la funzione del dispositivo digitale è quella di determinare esattamente questa posizione. In accordo con la presente invenzione, un segnale a corrente alternata viene applicato alla bobina e viene accoppiato induttivamente ai conduttori. Nei conduttori dell'asse X da un lato della bobina verrà indotto un segnale positivo, mentre nei conduttori dell'asse X dal Iato opposto della bobina verrà indotto un segnale negativo. Pertanto osservando la polarità del segnale indotto in un conduttore particolare che viene sottoposto a campionamento, si accerta immediatamente se la bobina si trova o al di sopra o al di sotto di questo conduttore.

In accordo con i principi della presente invenzione, viene campionato il segnale accoppiato induttivamente dalla bobina ad un conduttore nel mezzo della tavoletta, per esempio, il conduttore 32. Quando il segnale su quel conduttore viene sottoposto a campionamento, si determina con la polarità del segnale che la bobina si trova di fatto al di sopra del conduttore 32 ed all'interno dell'area che racchiude i conduttori 1-32. Di conseguenza, non è necessario campionare ogni segnale indotto nei conduttori 33-64. Il campionamento successivo viene preso su un conduttore al centro della metà superiore della tavoletta, quale il conduttore 16. Osservando la polarità del segnale dal conduttore 16, si accerta che la bobina si trova di fatto al di sopra del conduttore 16 e pertanto nel quarto superiore della tavoletta, e precisamente da qualche parte tra i conduttori 1 a 16. II successivo compionamento viene preso, per esempio, sul conduttore 8 e, osservando la polarità si accerta che la bobina giace all'interno di un'area che racchiude i conduttori 1-8.

Il successivo campionamento causa una misura del segnale da farsi sul conduttore 4, ed osservando la polarità del segnale si determina se la bobina si trova di fatto al di sopra del conduttore 4 e situata da qualche parte tra i conduttori 1 a 4. Viene successivamente effettuata un'altra misura del segnale sul conduttore 2, ed osservando una differente polarità da quella precedentemente misurata si accerta che la bobina si trova di fatto al di sotto del conduttore 2.

II dispositivo effettua successivamente un campionamento del conduttore 3 e, a giudicare dalla polarità del segnale campionato, si accerta che la bobina si trova al di sopra del conduttore 3. Pertanto, con sole sei campionature è stata accertata la posizione approssimata della bobina (internamente a due conduttori). Ciò a differenza del campionamento di tutti e sessantaquattro conduttori come negli altri sistemi.

Di conseguenza, è ora noto che la bobina si trova tra i conduttori 2 e 3. Se i segnali misurati sui conduttori 2 e 3 sono uguali, allora si sa che la bobina è equidistante dai conduttori 2 e 3. Tuttavia, se i segnali non sono uguali, allora si forma il rapporto dei segnali ottenuti dal campionamento dei conduttori 2 e 3, e questo rapporto viene confrontato con i valori memorizzati in una tabella di consultazione per determinare l'esatta locazione della bobina. Poiché vengono impiegati i rapporti piuttosto che i valori assoluti dei segnali campionati dai conduttori 2 e 3, il sistema è insensibile all'ampiezza, alla frequenza ed alla fase. Dopo aver determinato la posizione della bobina rispetto ai conduttori 1 a 64, la medesima procedura viene attuata rispetto ai conduttori 65 a 128 nella direzione dell'asse y per individuare esattamente la posizione della bobina nell'altra direzione.

Il circuito per l'attuazione di questa procedura è illustrato nelle figg. 2, 3 e 4. Le figg. 2 e 3 contengono tutta la circuiteria necessaria eccettuati i mezzi di campionamento dei conduttori, che sono impiegati per campionare i conduttori necessari da 1 a 128, i quali sono invece rappresentati nella fig. 4 dei disegni. I mezzi di campionamento dei conduttori collegano i conduttori della tavoletta al circuito delle figg. 2 e 3.

Nell'esempio precedentemente illustrato, i segnali originati dai conduttori 64, 32, 16, 8, 4, 2 e 3 vengono successivamente applicati ad un ingresso 12 del circuito digitalizzatore delle figg. 2 e 3. Ciascuno di questi segnali viene amplificato e filtrato nel circuito 14 allo scopo di generare livelli di segnali operativi appropriati per il sistema. L'uscita dell'amplificatore e del circuito filtrante 14 viene applicato ad un rivelatore sincrono 16 per convertire il segnale di ingresso in corrente alternata in un segnale in corrente continua. L'uscita del rivelatore sincrono 16 viene applicata ad un amplificatore e ad un filtro livellatore 18. Il circuito 18 livella ogni ondulazione nel segnale di uscita del rivelatore sincrono 16 ed inoltre amplifica il segnale in corrente continua.

L'uscita dell'amplificatore e del circuito filtrante livellatore 18 viene applicata ad un convertitore analogico-digitale 20 che converte la tensione continua di uscita del circuito 18 in un numero binario. Questo numero binario viene applicato ad un microprocessore 22. Il numero binario viene utilizzato nel microprocessore 22 per determinare quale conduttore della tavoletta deve essere campionato successivamente in accordo con il programma memorizzato in esso. Le uscite del microprocessore 22 in corrispondenza dei piedini 27 a 33 rappresentano gli indirizzi dei conduttori della tavoletta che devono essere sottoposti a campionamento ed essi vengono applicati al circuito di campionamento della fig. 4. Questi rappresentano gli indirizzi dei conduttori che devono essere collegati all'ingresso 12. Il programma memorizzato nel microprocessore determina quale conduttore della tavoletta deve essere campionato successivamente nonché lo sviluppo dei rapporti dei conduttori specifici che devono essere confrontati con i valori nella tabella di consultazione, allo scopo di determinare la posizione della bobina nella direzione dell'asse X. I segnali vengono anche applicati all'ingresso 12 dai rispettivi conduttori dell'asse Y, allo scopo di determinare in maniera analoga la posizione della bobina nella direzione dell'asse Y. I collegamenti dei piedini 1, 6, 8, 10-19, 35 e 39 del microprocessore 22 vengono accoppiati ad una UART 24 (unità universale asincrona di ricezione e trasmissione) per stabilire una comunicazione con apparecchiature ausiliarie quale un elaboratore o terminale elettronico. Le uscite della UART 24 vengono trasformate da logica TTL (transistor-transistor logica) a logica RS232C tramite interfacce 25 a 27.

Una uscita 28 del microprocessore è un segnale a 400 kHz che viene applicato ad un divisore 30 per dividere il segnale per quattro e per ottenere un segnale a 100 kHz. Questo segnale viene applicato, attraverso una linea 32 ed un transistore 34, al rivelatore sincrono 16 in qualità di ingresso di riferimento. Il transistore 34 converte a trasla di livello il segnale del divisore 30. Il segnale a 100 kHz viene anche applicato ad un amplificatore con stadio in controfase 36, le cui uscite vengono applicate alla bobina per comandarla in controfase.

Il circuito per il campionamento dei sessantaquattro conduttori dell'asse X (numerati da 1 a 64) ed i sessantaquattro conduttori dell'asse Y (numerati da 65 a 128) è stato rappresentato nella fig. 4. Il circuito comprende due selettori 40 e 42 del tipo uno a otto e sedici circuiti di comunicazione, otto dei quali per

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la commutazione o il campionamento degli appropriati conduttori dell'asse X e gli altri otto per la commutazione o il campionamento degli appropriati conduttori dell'asse Y, soltanto due dei quali sono stati rappresentati per semplicità di spiegazione.

Un circuito di commutazione 44 collega il conduttore selezionato tra quelli dell'asse X 1-8 all'ingresso 12 del circuito delle figg. 2 e 3 attraverso la linea 46, mentre il circuito di commutazione 48 collega il conduttore selezionato tra quelli dell'asse X 49-64 al medesimo ingresso attraverso la linea 46.

Circuiti di commutazione simili (non rappresentati) vengono impiegati per colegare i conduttori, selezionati tra quelli con numero 9 a 48, all'ingresso 12. Il circuito di commutazione 50 viene impiegato per collegare il conduttore, selezionato tra quelli dell'asse Y 65-72, all'ingresso 12 attraverso la linea 46, mentre il circuito di commutazione 52 viene impiegato per collegare il conduttore, selezionato tra quelli dell'asse Y 121-128, all'ingresso 12 attraverso la linea 46. Altri circuiti di commutazione (non rappresentati) vengono impiegati per collegare i conduttori, selezionati tra quelli con numero 73-120, all'ingresso 12.

Gli ingressi del circuito di campionamento della fig. 4 provengono dall'uscita del microprocessore 22 lungo le linee 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 e 68. L'ingresso lungo la linea 54 indica che devono essere campionati i conduttori dell'asse Y ed esso

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viene pertanto applicato al selettore uno a otto 42 per i conduttori dell'asse Y. L'ingresso sulla linea 62 indica che devono essere campionati i conduttori dell'asse X ed esso viene di conseguenza accoppiato al selettore uno a otto 40 per i conduttori 5 dell'asse X.

Il selettore uno a otto 40 determina quale degli otto circuiti di commutazione dei conduttori dell'asse X, ivi compresi i cur-cuiti di commutazione 44 e 48, deve essere abilitato, mentre il selettore uno a otto 42 seleziona quello appropriato degli otto io circuiti di commutazione per i conduttori dell'asse Y, ivi compresi i circuiti di commutazione 50 e 52. Questa selezione di un curcuito di commutazione appropriato viene fatta dai selettori 40 e 42 in accordo con il comando di indirizzamento ricevuto lungo le linee 56, 58 e 60 dal microprocessore 22, il quale è ac-15 coppiato sia al selettore 40 sia al 42.

Gli altri ingressi del circuito di campionamento provenienti dal microprocessore sono quelli sulle linee 64, 66 e 68. Questi ingressi vengono applicati a tutti i circuiti di commutazione, ivi compresi i circuiti di commutazione 44, 48, 50 e 52, per selezio-20 nare quale degli otto conduttori accoppiati ad un particolare circuito di commutazione deve essered accoppiato alla linea di uscita 46.

Il programma dell'elaboratore elettronico per mettere in funzione il microprocessore 22 è scritto nel linguaggio conven-25 zionale assembler, come segue:

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EXPLANATION OF STRATEGY

THERE ARE 2 STATES, EACH REQUIRING DIFFERENT PROCESSING.

STATE A - POS VALUE < ABS NEG VALUE STATE B - POS VALUE > OR - AB8 NEG VALUE

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CONTINUE ADD OFFSET •

SAVE LATEST UIRE ♦

DEC AND LOOP SAVE UIRE • IN R1

TURN ON LATEST UIRE *,CONVERT GET VOLT STORAGE ADDR IF VOLT AT UIRE • +,JUMP SAVE ABS VAL OF VOLT <♦>

POINT TO UIRE t-1 »

SAVE IT AS LAST UIRE »

CONTINUE

SAVE VOLTAGE I*) ADDR SET SIGN FLAG POINT TO UIRE **1 TURN ON UIRE ,CONVERT TAKE ABS VAL,VOLT(#4-1 ) CONTINUE

TAKE ABS VAL OF VOLTAGE SAVE ABS VOLT OF UIRE*+/-1

CONTINUE

POINT TO VOLT (•>

CONTINUE

WJ VOLT<«>-<#M>

POINT TO VOLT («M)

SUBTR AB8 NEG VOLT

IF CARRY,CNEG3 VOLT> POS VOLT SOLVE FOR RAT IO*(NEG»256 >/POS RESET SIGN FLAG CONTINUE

SOLVE FOR RATI0-(P0S»256)/NEG SET SIGN FLAG

CLEAR SIGN FLAG(+SIGN> CONTINUE

SET SIGN REG (- SIGN) Fl SET,SAVE Y PARAMETERS GET X PARAMETERS ADDR SAVE THE PARAMETERS GET Y PARAMETRS ADDR GET UIRE •

SAVE IT

7

661 807

OISE 015F Ol 60 0161 016?

0163

0164

0166

0167 0169

016» Ol Ali 016F 0171 0173 0175 0177 Ol 76 017A

IH FA AO

ie fH

AO

766« MS

BCAO 2403

5450 B824 34 7C BH2C 5402 Kb27 AS

347C 2400

017C FO Ol 7D C8 017E CB 017F F28C

0181 KO

0182 549B 0184 5402

0186 16

0187 FO

0188 E3

0189

444

OlBB 83

018C 01 OD oiwr 0190 0192

0 J 93 0194 01V5

01 VA 0197

0199 019B

0200 0200 0202 0204

0206

0207 0209 020B 020D 020F

0211

0212

0213 0215

0216 0218 021A 021B 021C 02 ![• 021 h

0221

0222

0223

0224 0223 0226 0228

FO

549B 1B

5402

18

FO

E3

37

17

0399 5464

83

BB20 BAIO B905 81

9AEF

B20D

4402

8A10

BVOO

FB

91

9AEF 83

B61F

B820

FO

AC

18

4424

HH21

ro

AC

CB

FO

AD

5475 E.62C

I

PRINT»

1

SlONPSl

SIGNEGi

SPACE I OUTCHi

NOTBSY t

I I

LGEPOSi

0K21

0K3i

INC

RO

MOV

A,R2

HOV

PRO, A

INC

RO

MOV

A,R3

MOV

PRO, A

JFl

PRINT

CPL

Fl

MOV

R4, •YMID

JMP

LOOF'O

CALL

CRLF

MOV

R0,»XPAR*2

CALL

OUTPUT

MOV

R3,#*,*

CALL

OUTCH

MOV

RO,•YPAR*2

CLR

Fl

CALL

OUTPUT

JMP

MAIN

MOV

A,PRO

DEC

RO

DEC

RO

JB7

S1GNEG

MOV

A,PRO

CALL

COARSE

CALL

OUTCH

INC

RO

MOV

A,PRO

M0VP3

A,PA

CALL

HEXASC

RET

MOV

A, PRO

CALL

COARSE

INC

R3

CALL

OUTCH

INC

RO

MOV

A, PRO

M0VP3

A,OA

CPL

A

INC

A

ADD

A,099H

CALL

HEXASC

RET

ORG

200H

MOV

R3 , • ' '

ORL

P2,*10H

MOV

R1, #5

MOVX

A, PR1

ANL

P2,#0EFH

JBS

NOTBSY

JMP

OUTCH

ORL

P2 , * 1 OH

MOV

R1 ,»0

MOV

A, R3

MOVX

PR1, A

ANL

P2,#0EFH

RET

JFO

0K2

MOV

RO,»VOLT

MOV

A,CRO

MOV

R4, A

INC

RO

JMP

0K3

MOV

RO,♦VOLTAI

MOV

A.PRO

MOV

R4, A

DEC

RO

MOV

A,PRO

MOV

R3,A

CALL

DIVU

JNC

OK 4

»GET RATIO iSAVE IT

IOET SION BYTE »SAVE IT

»Fi SET,Y COORD JUST COMPLETE!" »SET X/Y FLAG |GET MIDDLE Y UIRE »SEARCH FOR Y COORD

»PRINT X COORDINATE

»PRINT Y COORDINATE

»SET FLAG FOR Y COORDINATES

; DO IT ALL AGAIN

»GET SIGN

»POINT TO UIRE •

»JUMP IF SIGN UAS NEGATIVE

»GET UIRE •

fPRINT TENS, ONES, DEC. POINT »PRINT TENTHS »POINT TO QUOTIENT |GET QUOTIENT

»LOOK UP COR« DISP IN TABLE »PRINT MUNDRENTHS» THOUSANDTHS

»GET UIRE •

»ADVANCE TO NEXT UIRE

»SUBT VALUE FROM NEXT UIRE FOS

»SELECT UART

»GET STATUS INTO ACC »DESELECT UART

»LOOP TILL UART NOT BUSY »SELECT UART

»GET CHARACTER TO BE PRINTED »PRINT IT »DESELECT UART

»IF ♦,RVSE POS I. NEG VOLTtST B »GET VOLTS ADDR 5GET ABS NEG INTO R4

»POINT TO POS VOLT ADDR I CONTI NUE

»GET VOLT («»/-l) ADDR IGET ABS NEG INTO R4

»POINT TO POS VOLT ADDR ISAVE POS VOLT IN R5

I RATIO-(NEG»256)/POS

661 807

8

022A 23FF 022C 63

0K4t

I

»

>

♦

»

MOV RET

A,#OFFH

PRINTS ASCII CHARACTER IN R3. R7 (RB1) DESTROYED.

022D

B636

LGENEGl

JFO

0N2

»STATE A

022F

B821

MOV

R0,#V0LT*1

»POINT TO VOLT <♦♦/-!> ADDR

0231

FO

MOV

A, ORO

»GET POS VOLT INTO R4

0232

AC

MOV

R4,A

0233

C8

DEC

RO

»POINT TO VOLT <♦> ADDR

0234

443B

JMP

0N3

»CONTINUE

0236

B02O

0N2i

MOV

RO,♦VOLT

»POINT TO VOLT (♦> ADDR

0238

FO

MOV

A , CRO

»GET POS VOLT INTO R4

0239

AC

HOV

R4,A

023A

18

INC

RO

»POINT TO VOLT < »*/-t) ADDR

023B

FO

0N31

MOV

A,ORO

»GET ABS NEG VOLT INTO RS

023C

AD

MOV

R5,A

023D

5475

CALL

DIV16

;RATI0»<P0S«236)/NEG

023F

83

RET

CONVERTS LOUER 4 BITS IN ACC TO ASCII CHARACTER AND PRINTS IT. R3, ACC DESTROYED.

0240 0242

0244

0245

0247

0248 024A 024C 024D 024F

530F 0330 AB

03C6 F B

EA4C 0307 AB

5402 83

ASCI11

0250 BBOD 0252 5402 0254 BBOA 0256 5402 0258 83

OKI

I t I I

CRLFi

ANL

ADD

MOV

ADD

MOV

JNC

ADD

MOV

CALL

RET

A, •OFH A,«30H R3,A A,#0C6H A, R3 OK

A,«7 R3.A OUTCH

»MASK IN LOUER 4 BITS »CONVERT TO ASCII )ADJUST RESULT IF 3A TO 3F

iPRINT ASCII CHAR

PRINTS CR, LF. ACC DESTROYED.

MOV

CALL

MOV

CALL

RET

R3,#ODH OUTCH R3,*0AH OUTCH

»LOAD CR jPRINT IT »LOAD LF

0259 9AEF 02SB 90 025C 565C

025E 0 23F

GO

BAIO

0261 0380 0263 83

STARTS A/D CONVERTER, UAITS, EXITS UITH RESULT IN ACC.

ADCONVi ANL MOVX JT1 MOVX ORL ADD RET

P2,«0EFH

ORO, A «

A, PRO P2,«10H A,♦ BI AS

»SELECT A/D {START CONVERTER iUAIT ;GET DATA »DESELECT A/D »OFFSET THE VOLTAGE

MOVES A BYTE INTO 2 NIBBLES AND PRINTS THEM. ENTER U/ DATA IN ACC. ACC, R3, R4 DESTROYED.

0264 AC 0263 47 0266 5440

0268 FC

0269 5440 026B 83

026C FC 026D 39 026E BF30 0270 EF70 0272 545?

HEXASCI

OUTUREi

MOV

R4, A

SUAP

A

»GET UPPER NIBBLE

CALL

ASCII

»CONVERT AND PRINT

MOV

A,f»4

CALL

ASCII

»CONVERT AND PRINT LOUER

RET

OUTPUTS

UIRE ADDRESS

AND UAITS FOR SETTLING

MOV

A.R4

OUTL

PI,A

-

MOV

R7,#30H

»UAIT

DJNZ

R7,$

CALL

ADCONV

»DO A/D CONV

83

2C

BF OB

37

ÓD

37

F6B0

A 7

4499

60

97

2C

F7

2C

F7

£68 D

37

6D

37

4493

37

AD

37

E693

6D

4496

1C

EF8I

97

2C

83

769F

03C0

BBFF

1B

03FB

F6AI

0303

97

F7

AD

FB

03F 6

£68 2

0306

030A

3464

BB2E

3402

f 0

0330

AB

83

9

661 807

RET

16 BY 8 DIVIDE «ROUTINE AT ENTRY,

ACC - LOUER 8 BITS OF DIVIDEND R4 - UPPER 8 BIT6 OF DIVIDEND R5 - DIVISOR

AT EXIT,

r ACC « 8 BITS OF RE8ULT

R4 - REMAINDER R5,R7 DESTROYED

DXVlAi

DIVIAi DIVILPt

DIVIEt

DIVICi DIVIDI

DIVIBi

I ;

COARSEl

XCOORDl L00P3I

OKI I

XCH

A, R4

MOV

R7, #8

CPl

A

ADD

A,R3

CPL

A

JC

DIVIA

CPL

C

JMP

DIVIB

ADD

A, R3

CLR

C

XCH

A,R4

RLC

A

XCH

A,R4

RLC

A

JNC

DIVIE

CPL

A

ADD

A,R3

CPL

A

JMP

DIVIC

CPL

A

ADD

A,R5

CPL

A

JNC

DIVIC

ADD

A,RS

JMP

DIVID

INC

R4

DJNZ

R7,CIVILI

CLR

C

XCH

A,R4

RET

JFl

XCOORD

ADD

A,%-40H

MOV

R3,«0FFH

INC

R3

ADD

A,*-3

JC

■L00P3

ADD

'A, #3

CLR

C

RLC

A

MOV

R3, A

MOV

A,R3

ADD

A,*-10

JNC

OKI

ADD

A, *6

ADD

A, «10

CALL

HEXASC

MOV

R3,•*.'

CALL

OUTCH

MOV

A.R9

ADD

A,«30H

MOV

R3, A

RET

»OFFSET MIRE ♦ IF Y COORD »CLEAR INCH COUNTER - 1 ICOUNT INCHES IN R3

IRESTORE DATA IHULT BY TUO IACC " »0, *2, »4, «6, |STORE TENTHS IN R3 IGET TENS AND ONES ICONVERT TO BCD

,PRINT TENS AND ONES IPRINT DECIMAL POINT

I OC T TCNTHS »CONVERT TO A8CII IPUT TENTHS INTO R3

.8

661 807

10

0300

ORG

300H

100 HIL DATA TABLE PEN CALIBRATICI

0300 0310 0318 0320 0328 0330 0338 0340 0348 0350 0358 0360 0368 0370 0378 0380 0388 0390 O390 03AO 03A8 03B0 03B8 OSCO 03C8 03D0 03D8 03E0 03E8 03F0 03F8 0000

00000101 07080809 11121213 15161617 19192020 23232424 26272727 30303131 33343435 37373838 40414142 44444545 47484848 51515152 54545555 57575858 A0616161 63646464 66676767 69707070 72727373 75757676 78787879 80818181 83838484 86868687 88888989 91919191 93939394 95959696 97989898

DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB DB END

0,0,1,1 7,8,8,9 11H.12H 15H,16H 19H,19H 23H,23H 26H,27H 30H,30H 33H,34H 37H,37H 40H,41H 44H,44H 47H,48H 51H.51H 54H,54H 57H;57H 60H,61H 63H,64H 66H,67H 69H,70H 72H,72H 75H,75H 78H,78H 80H.81H 83H,83H 86H,86H 88H,88H 91H,91H 93H,93H 95H,95H 97H,98H

1»2,2,3,3,4,4, 9,9,lOH,10H,1] H, 12H,13H,13H, 4,14H,17H,17H, 4,20H,20H,21H,

4,14H,17H,17H

4,20H,20H,21H

1,24H,24H,24H,

1,27H,2.7H,28H,

l,31H,31H,32H,

1,34H,35H,35H,

4, 38H,38H,39H,

4,41H,42H,42H,

<,45H,45H,46H,

4,48H,48H,49H,

4,51H,52H,52H,

1,55H,55H,55H

I KQU «OU «Ou

• w — — • *

> S3H,33H,55H 58H,5BH,59H ,61H,61H,62H H,64H,64H,65H, H,67H,67H,68H, <,70H,70H,71H|

i 71U 71U 71U

167H|67H^68H{ ,70H,70H,71H, ,73Hf73H,74H, ,76H,76H,76H, 178M,79H,79H ,B1H,B1H,82H I,B4H,84H,84H

I,B4H,84H,84H, 4,86H,87H,87H, <,8?H,89H,89H, -t,91H,91H, 92H, 4,93Hf 94H,94H, H,96H,96H,96H, H,9BHr98H,98H,

,5,5,

IH ,14H, ,17H, ,21H, , 25H, , 28H, ,32H, ,36H, ,39H, ,43H, , 46H, ,49H, , 53H, , 56H, ,59H, ,62H, ,65H, , 6BH, ,7IH, ,74H, • 77H, , 79H , , 82H, ,85H, ,87H, , 90H , ,92H, ,94H, ,97H, ,99H,

6,6,7,7

14H,15H 18H,18H 22H,22H 25H,26H 29H,29H 32H,33H 36H.36H 40H,40H 43H,43H 46H,47H ,S0H,50H 53H.53H 56H,57H 59H.60H 62H,63H 66H,66H 6BH,69H 71H,72H 74H,75H ,77H,77H ,80H,80H i82H,B3H 85H,8SH 88H,88H 90H,90H 92H,93H 95H,95H 97H.97H 99H,99H

Sebbene siano stati precedentemente descritti i principi della presente invenzione in connessione con un dispositivo specifico, appare chiaro e va inteso che la presente descrizione è da considerarsi solo a titolo esemplificativo e non costituisce una limitazione del campo della presente invenzione come illustrato dalle precedenti rivendicazioni.

v

4 fogli disegni

Claims

661 807

1. Dispositivo per la determinazione della posizione (10 -fig. 1) di una bobina trasmittente rispetto ad una griglia di conduttori spaziati (1-64; 65-128 - figg. 1 e 4) e paralleli, che sono disposti adiacentemente alla bobina trasmittente, comprendente:

— mezzi (40, 42, 44, 48, 50, 52 - fig. 4) per il campionamento dei segnali indotti soltanto in una piccola percentuale (32, 16, 8, 4, 23 - fig. 1) di conduttori selezionati, in maniera da ridurre successivamente la possibile posizione della bobina (10) ad aree sempre più piccole, fino a determinare che essa si trovi in una posizione intermedia tra due conduttori (2, 3); e

— mezzi (22 - fig. 2) che forniscono una risposta ai segnali indotti nei due conduttori (2, 3) per determinare la posizione precisa della bobina.

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i suddetti mezzi (50, 52) di campionamento comprendono mezzi per cam-pionare il segnale indotto in un primo conduttore tra quelli situati sostanzialmente nel mezzo della griglia, in maniera da determinare che la bobina si trovi in una particolare metà (1-32 o 33-64) della griglia.

2

RIVENDICAZIONI

3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui i suddetti mezzi (40, 42, 44, 48, 50, 52) di campionamento comprendono mezzi (44, 48) per campionare il segnale indotto in un secondo conduttore (16 o 48) tra quelli situati sostanzialmente nel mezzo della metà griglia (1-32 o 33-64) in cui è stata determinata la presenza della bobina, in maniera da accertare che la bobina si trovi in una particolare quarta parte (1-16; 17-32; 33-48; 49-64) della griglia.

4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui i suddetti mezzi (40, 42, 44, 48, 50, 52) di campionamento comprendono mezzi (50, 52) per campionare il segnale indotto in altri conduttori (1-4; 4-8; 2, 3), in maniera da ridurre ulteriormente l'area in cui si trova la bobina ad un'area intermedia tra due conduttori.

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui i suddetti mezzi (40, 42, 44, 48, 50, 52) di campionamento comprendono mezzi (44, 48, 50, 52) per effettuare per approssimazioni successive, determinazioni dello scarto o passo dalla posizione effettiva della bobina (10) prima di determinare quale degli altri conduttori deve essere sottoposto a campionamento, per evitare il campionamento di tutti i conduttori.

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i suddetti mezzi atti a fornire una risposta comprendono mezzi (22, 16, 18 e 20) per stabilire un rapporto dei segnali indotti nei due conduttori (2, 3) e mezzi (22) per confrontare questo rapporto con altri rapporti prestabiliti che sono indicativi dell'esatta posizione della bobina.

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i suddetti mezzi di campionamento comprendono mezzi (16, 18, 20) per accertare la polarità dei segnali indotti nei conduttori, in maniera da indicare su quale lato di un conduttore sottoposto a campionamento si trovi la bobina.

8. Procedimento di messa in esercizio del dispositivo secondo la rivendicazione 1, e per determinare la posizione di una bobina (10) trasmittente rispetto ad una griglia di conduttori spaziati e paralleli (1-64; 65-128), che sono disposti adiacentemente alla bobina trasmittente, comprendente le fasi di:

— campionamento dei segnali indotti soltanto in una parte (32, 16, 8, 4, 2, 3) selezionata di conduttori, percentualmente piccola rispetto alla totalità dei conduttori stessi, in maniera da restringere per approssimazioni successive la possibile posizione (10) della bobina ad aree sempre più piccole fino a determinarne una posizione intermedia tra due (2, 3) conduttori; e

— risposta ai segnali indotti nei due conduttori (2, 3) per determinare l'esatta posizione della bobina attraverso il confronto del rapporto degli stessi con una tabella memorizzata di consultazione.

9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui la suddetta fase di campionamento comprende il eampionamento del segnale indotto in un primo conduttore (32) situato sostanzialmente a metà della griglia (1, 64), in maniera da determinare che la bobina si trovi in una metà (1-32; 33-64) particolare della griglia.

10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui la suddetta fase di campionamento comprende il campionamento del segnale indotto in un secondo conduttore (16) situato sostanzialmente al centro della metà (1-32) della griglia in cui è stata determinata la presenza della bobina, in maniera da accertare che la bobina si trovi in una particolare quarta parte (1-16; 17-33) della griglia.

11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, in cui la suddetta fase di campionamento comprende il campionamento del segnale indotto in altri conduttori in maniera da ridurre ulteriormente l'area in cui si trova la bobina ad un'area intermedia tra due conduttori (2, 3).

12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui la suddetta fase di campionamento comprende mezzi (40, 42, 44, 48, 50, 52) per determinare per approssimazioni successive lo scarto dalla posizione della bobina prima di determinare quale degli altri conduttori deve essere sottoposto a campionamento, per evitare il campionamento di tutti i conduttori.

13. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui la suddetta fase di risposta comprende la determinazione di un rapporto dei segnali indotti nei due conduttori ed il confronto del rapporto con altri rapporti prestabiliti che sono indicativi dell'esatta posizione (10) della bobina.

14. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui la suddetta fase di campionamento comprende l'accertamento della polarità dei segnali indotti nei conduttori per indicare da quale lato di un conduttore (32, 16, 8, 4, 2, 3) si trovi la bobina.