KR960010541B1

KR960010541B1 - 테이프자 장치

Info

Publication number: KR960010541B1
Application number: KR1019870701110A
Authority: KR
Inventors: 스튜어트 휠립스 가레스
Original assignee: 더 스탠리 워어크스; 토마스 제이 윌리암즈
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1996-08-02
Also published as: GB2215926A; WO1987005995A1; JPH01500144A; GB2188805B; GB2188805A; JP2672821B2; GB8607746D0; EP0261228A4; GB8911546D0; KR880701366A; CN87102292A; EP0261228A1; US4896280A

Abstract

내용없음.

Description

테이프자 장치

제1도는 이 발명에 따른 테이프자의 블록도.

제2도는 제1도 테이프자의 마이크로프로세서 형성부분에 펌웨어(firmware)로 유지되는 루틴들을 도시하는 흐름도.

제3도는 제1도 테이프자의 디스플레이 형성 부분의 연속 상태들을 도시하는 다이어그램.

제4도는 이 발명에 따른 테이프자의 케이싱의 개략 측면도.

발명의 분야

이 발명은 테이프자의에 관한 것이다.

테이프 위치의 디지탈 판독이 테이프 위치를 입력으로 사용하여 계산들을 수행하는 능력과 조합되는 전자기 테이프자는 일본 실용신안 51-71937호, 미합중국 특허 제4,161,781호(힐더브란트), 제4,181,959(테타이시), 제4,811,960호(테타이시, 등), 제4,316,081호(와쉬쥬카)와 영국 특허 명세서 제2,102,121호(소우익 테파이)와, 제2,052,745호(윈즈)에 개시되어 있다. 그러나, 상기 예들은 이전의 테이프 위치를 기초로 한 계산결과를 디스플레이 하기 위해서는 수행자가 두개의 키이 작동들을 수행하여야 하며, 계속하여 현재의 테이프 위치를 기초한 결과를 지속적으로 제공하지 않는다.

일태양상에서, 이 발명은 테이프자를 제공하는데, 상기 테이프자는, 하우징으로 부터 연장되고 이를 따라 위치 트랙을 지지하는 테이프와, 테이프 이동중 위치 트랙이 지나가는 하우징내의 판독 수단과, 상기 판독수단에 전기 접속되어 있어 그로 부터 전기 신호들을 수신하고 테이프의 연장을 나타내는 출력 상태를 발생시키는 제1처리 장치 수단과, 테이프 연장에 대한 시각 표시를 제공하는 시각 판독 수단과, 출력 상태와 통신하도록 시각판독 수단 및 제1처리 장치 수단에 전기 접속되어 있고 제1작동 상태에서 실제의 테이프 연장을 나타내는 신호를 시각 판독 수단에 보내고 선택기 수단에 응답하여 제2작동 상태로 신호를 보내도록 배열된 제2처리 장치 수단으로 구성되며, 상기 제2작동 상태에서, 일련의 실제 후속 테이프 연장은 기억장치에 기억된 초기 연장값을 이용하여 작동되고, 그 결과는 시각 판독 수단으로 보내진다.

현재의 테이프 위치에 따라 적시에 대수 계산을 하는 능력을 인해 탭(tab)기능이 제공될 수 있으므로, 상기 탭 기능에서, 테이프가 다수의 앞선 거리에 있거나 그와 가까운 거리밖으로 당겨져 있을때 디스플레이의 플래그(flag)부위가 조명된다.

다른 태양에서, 이 발명은 테이프자를 제공하는데, 상기 테이프자는, 하우징으로 부터 연장되어 이를 따라 위치 트랙을 지탱하는 테이프와, 테이프 이동중 위치 트랙이 지나가는 하우징내의 판독 수단과, 상기 판독수단에 전기 접속되어 있어 그로 부터 전기 신호들을 수신하고 테이프 연장을 나타내는 출력 상태를 발생시키는 제1처리 장치 수단과, 시각 판독 수단과, 출력 상태와 통신하도록 시각판독 수단 및 제1처리 장치 수단에 전기 접속되어 있고 선택기 수단의 작동에 응답하여 그 시점의 실제의 테이프 연장을 기억장치에 기억시키고, 이어서 실제 후속 테이프 연장이 소정허용거리 이하만큼 기억된 테이프 연장의 정수배와 다른지의 여부를 결정하고, 그러한 관계의 존재를 시각 판독 수단상에 표시하는 제2처리 장치 수단으로 구성된다.

바람직하게 포함되어 있는 다른 기능에서, 다른 선택기 수단이 작동하면, 제2처리 장치 수단은 실제의 테이프 연장을 2등분하고 그 결과를 시각 판독 수단에 출력시킨다.

다른 태양에서, 이 발명은 테이프자를 제공하는데, 상기 테이프자는, 하우징으로 부터 연장되어 이를 따라 위치 트랙을 지탱하는 테이프와, 테이프 이동중 위치 트랙이 지나가는 하우징내의 판독 수단과, 상기 판독수단에 전지 접속되어 있어 그로 부터 전기 신호들을 수신하고 테이프 연장을 나타내는 출력 상태를 발생시키는 처리 장치 수단과, 출력 상태에 따라 테이프 연장을 시각적으로 표시하는 시각 판독 수단으로 구성되며, 여기서, 기준 위치는 테이프가 나가는 하우징의 일측상에 마련되며, 센서들과 기준위치 사이의 오프셋(offset)을 고려하여 출력 상태를 발생시킬 때나, 위치 트랙의 유효 출발점이 테이프의 출발과 오프셋되어 있을 때 처리장치 수단이 테이프에서 판독된 정보를 보정한다.

이제, 이 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도면에는, 미터 단위나 영국 도량형 단위로 측정된 길이를 디지탈 판독할 수 있는 전자기 시스템을 구비하는 스틸 테이프자가 도시되어 있다. 사용시, 이 테이프자는 통상의 스틸 자와 비슷한 방식으로 작동하지만, 사용자를 돕는 추가 특징들, 예를 들어 테이프 몸체폭을 고려하여 개방 측정을 위한 자동 판독 보정을 포함한다.

제안된 측정 방법이 제1도를 참조하여 서술될 것이다. 스틸이나 여타 비팽창 물질의 테이프(1)는 텐세이터(tensator)스프링(5)으로 제어되는 통상의 테이프자에서와 같이 사용되지만, 보통 시각 판독 거리 눈금(2)이 외에 1쌍의 공간 부호기 트랙(3, 4)이 새겨져 있다. 제품 케이싱(6)의 내부에서 테이프(1)는 빛발산 다이오드(31)로 조명되고, 부호기 트랙(3, 4)의 화상은 포토센서 어레이(30)상의 렌즈(7)를 사용하여 형성되며, 상기 포토센서 어레이는 쌍쌍의 부호기 트랙(3, 4)과 상응하는 일단의 쌍의 4감지 지역을 갖도록 배열된다. 각각의 감지 지역은 그 부호기 트랙의 작은 부분을 감지한다. 어레이(30)의 센서 쌍들은 트랙(3, 4)과 정합되며, 상기 트랙은 테이프(1)상에 새겨진 가변 폭의 표시 및 공간 지역 또는 흑, 백 지역으로 형성되고 포토센서에서 영상표시된다. 테이프(1)가 이동하면, 각 포토센서의 빛 레벨은 개별 포토감지 지역에 해당하는 포토센서에서 영상 표시된다. 테이프(1)가 이동하면, 각 포토센서의 빛 레벨은 개별 포토감지 지역에 해당하는 테이프(1) 지역이 흑, 백 지역 사이로 변화함에 따라 가변하게 된다. 적당한 아날로그 처리에 의해, 각 포토 감지 지역에 대한 별도의 4개의 2진 신호들이 포토센서 출력으로부터 유도된다. 신호의 상태는 각 포토센서들과 상응하는 테이프(1)상의 지역들의 흑색이나 백색 2가지로 나타난다. 테이프(1)가 이동하면, 2진 신호들은 부호기 트랙(3, 4)이 포토센서(30)를 지나 이동함에 따라 변화하게 된다.

부호기 트랙(3, 4)의 패턴과 포토 센서(30)의 간격은, 테이프(1)상의 매위치마다 테이프(1)가 중분 이동하였을때, 출력들 중 하나의 출력만이 동시에 상태를 변화시키도록 배열된다. 이러한 기준을 달성하는 연속 상태는 그레이(Gray) 코오드로 알려져 있다. 또한, 이것은 출력 상태의 변화로 부터 이동 방향이 언제든지 유도될 수 있도록 배열될 수 있다. 표시를 감지하므로써 발생된 연속 상태는 교번 경로들중 한 경로나 다른 경로를 형성하며, 상기 경로는 국부 상태 해독기에 의해 테이프를 따라 기입된 절대 위치코오드(APC)의 m연속 의사랜덤(pseudo-random) 요소들중 논리 1 또는 0 요소로 인식될 수도 이쏙, 상기 연속은 m연속 요소들의 임의의 집단이 순서대로 한번만 발생하는 윈도우특성을 가진다. 따라서 m APC요소들의 안식군(a recognized group)은 1985. 11. 28일자 출원된 미국특허 출원 제8,529,360호에 설명되고 청구된 바와같이 테이프상에 독특한 위치를 형성한다. 그러한 절대 위치 코오드를 이용하는 잇점은 테이프 부분에 대한 손상이 그 손상된 지역이외의 전체 테이프를 쓸모없게 만들지 않는다는 것이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 센서 어레이(30)의 출력은 아날로그 처리회로(8)로 전송된 후 CMOS 디지탈처리 논리(9)로 전송되며, 이들 회로(8)와 논리(9)는 단일 ASIC(application-specified integrated circuit)(10)에 채용되며, 상기 단일 ASIC는 4비트 CMOS 마스크-프로그램 마이크로 프로세서(12)의 입력 포트(11)에 위치 데이타를 제공하고, 출력 포트(13)를 통하여 정보와 명령을 수신한다. ASIC (10)의 디지탈 처리 논리(9)는 국부 상태 해독기와 APC 2진 연속 해독기를 포함하며, 이들 해독기들은 둘다 배선논리(hard-wired logic)로 채용되고, 마이크로프로세서(12)보다 훨씬 더 급속하게 가동할 수 있으므로 테이프의 급속 이동중이라도 코오드 트랙(3, 4)이 뒤따를 수 있다. 마이크로프로세서(12)의 구조는 통상의 계산기형 마이크로프로세서와 유사하며, 포트(11, 13)는, 펌웨이 ROM(14)의 제어하에 ALU(16), 누산기(17), 디스플레이 RAM(18)과 2∼4K크기일 수 있는 일반용 RAM(19)을 갖는 4비트 버스(15)를 통하여 통신하게 된다. 표시된 출력값은 디스플레이 RAM(18)에서 디스플레이 구동부(22)로 전송되어 액정 디스플레이(23)상에 표시되며, 상기 구동부는 64개 까지의 디스플레이를 편리하게 구동할 수 있다.

광학 센서(30)의 작동 위치(70)는 테이프(1)가 후퇴하는 케이싱(6)의 평탄한 앞면(72)이나 측정이 실행되는 케이싱 앞의 커서부재에 의해 형성된 기준 위치(71) 뒤쪽에 위치된다. 표시된 값을 결정함에 있어, 마이크로프로세서(12)는 선택적인 케이스 포함모드에서 처럼 정상 측정 모드에서도 이러한 오프셋(73)을 허용하여야 한다. 테이프에 절대 위치 코오드를 새길 때 그렇게 하는 것이 중요하다. 선택적으로, 부호기 트랙들(3, 4)의 출발은 오프셋(73)에 상응하는 거리만큼 거리 눈금(2)의 출발점에서 갈라질 수 있다.

제 2도에서, ROM(14)의 펌웨어는 시동 상태(35)로 부터 단계(36)에서RAM(19)으로 부터 기억된 데이타를 소거한 뒤 복귀될 것이다. 그 다음, 펌웨어는 단계(37)에서 현재의 테이프 위치를 나타내는 데이타를 판독하고, 단계(36)에서 센서 위치와 케이싱(6) 앞의 기준 위치 사이의 오프셋(73)을 고려하여 디스플레이(23)상에 표시되는 테이프 위치를 영국 도량형 단위나 미터 단위로 계산하고, 단계(39)상에서 정상 작동 또는 디폴트(default)모드에서 디스플레이 RAM(18)에 상기 위치를 출력한 후, 복귀한다.

이 발명은 측정되는 길이가 테이프의 길이보다 더 큰 길이 측정을 지지하는 연속 합산 모드를 제공한다. 합산 모드에 있을때, 디스플레이(23)는 디폴트 모드인 단계(39)에서 RAM(18)안으로 부하될 현재의 테이프 연장을 표시한다. RAM(18)의 값은, 소정 시간이 경과할때까지 또는 키이(41)가 눌려있을때 ASIC 칩(10)에 의해 결정된 새로운 테이프 위치 데이타 그 값과 소정량만큼 다르게 될 때까지 유지된다. 합산 키이(41)를 누르면, 테이프 연장을 나타내는 값이 단계(42)에서 RAM(19)에 기억되며, 그후 ASIC(10)의 새로운 위치 데이타가 단계(43)에서 판독된다. 테이프 위치는 단계(44)에서 RAM의 새로운 위치와 RAM(19)에 기억된 연장 값의 합으로 계산되며, 소거 키이(48)가 눌려 있는지의 여부에 대한 검사가 단계(46)에서 실시되는데, 만일 이러한 처리가 실행되지 않는다면, 누산기 서브-루틴은 단계(49)에서 그 결과를 디스플레이 RAM(18)에 출력 한 단계(43)로 복귀한다. RAM(19)의 관련 레지스터에 기억된 값은 스위치를 켜면 0으로 세트될 것이며, 합산 키이(41)의 각 후속 작동시, 상기 레지스터의 내용들은 ASIC(10)에서 얻어진 연장값으로 증가되기 때문에 몇개의 측정에 대한 누적합은 최종 측정을 포함하여 얻어지며, 상기 합은 디스플레이(23)상에 표시된다. 소거 키이(48)를 지나면, 펌웨어는 단계(36)로 복귀하며, RAM(19)의 값은 소거되며, 그런후 장치는 디폴르 모드로 복귀한다.

디스플레이(23)상의 결과가 제3도에 개략적으로 도시되어 있다. 상부 라인에서, 테이프자는 디폴트 모드에서 작동하고 있고, 디스플레이(23)는 현재의 테이프 위치를 표시한다. 제2라인에서, 키이(41)가 눌려지고, 디스플레이(23)상의 합은 고정되고, 디스플레이의 표시기 지역(50)이 작동한다. 제3라인에서, 테이프는 처음 5m 연장으로 부터 4.437m 연장으로 복귀되며, 이러한 이동은, 디스플레이 RAM(18)이 자유롭게 되기 전에 테이프가 이동하여야 하는 소정 거리를 초과한다. 기억된 값과 실제의 테이프 연장값의 합은 단계(49)에서 RAM(18)에 기억되고, 디스플레이는 9.437m를 판독한다.

다른 키이(51)로 인해 ROM(14)의 펌웨어는 마이크로프로세서(12)를 TAB모드에서 작동시키게 된다. 단계(38)에서 계산된 테이프 연장은 단계(52)에서 RAM(19)안으로 부하되고, 키이(51)의 후속 작동은 앞서의 값을 소거하고 새로운 값을 입력시킬 것이다. 그 다음, 디스플레이(23)의 탭 선택 표시기(62)가 단계(53)에서 작동된다. 그 다음, 마이크로프로세서(12)는 데이타가 단계(54)에서 ASIC칩(10)으로 부터 판독되는 루틴을 입력시키고, 현재의 테이프 연장은 단계(55)에서 계산되고, 상기 현재의 테이프 연장은 기억된 연장과 단계(56)에서 분리된다. 그 결과가 정수이거나 또는 단계(57)에서 검사된 규정된 제한값 이상만큼 정수와 다르면, 단계(58)에서 디스플레이(23)의 탭 표시기(63)가 작동되고, 단계(59)에서 위치가 출력된다. 마이크로 프로세서는 소거 키이(48)가 눌려 있는지의 여부에 대한 검사를 단계(60)에서 실행하며, 이것이 그 경우가 아니라면 단계(54)로 복귀한다. 그 결과 테이프 연장이 디스플레이(23)상에 지속적으로 표시되며, 랩 표시기(63)는 테이프 연장이 다수의 기억된 탭 값일 때마다 작동하므로써, 예를 들어 목판(batten)을 0.15m 간격으로 부착하기 위하여 벽을 0.15m 간격으로 표시하는 것이 용이하게 된다. 소거 키이(48)를 누르면, 펌웨어는 단계(61)에서 단계(36)로 복귀하여 RAM(19)의 관련 부분을 소거하고 표시기(62)가 꺼진다.

누산기 루틴과 탭 루틴은 서로 배타적이지만 ROM(14)의 펌웨어에 의해 동시에 가동될 수도 있다.

마이크로프로세서(12)의 또다른 작동 모드는 중앙기능을 제공한다. 키이(65)를 누르면, 현재의 위치 값은 단계(66)에 2등분되며, 그 결과는 단계(67)에서 디스플레이 RAM(18)에 출력된다. 펌웨어는 계속하여 단계(69)를 이동할 때까지 그 값을 RAM(18)과 디스플레이(23)상에 유지한다. 그 후 펌웨어는 단계(37)로 복귀한다.

Claims

하우징과 , 상기 하우징으로 부터 연장되고 이를 따라 위치 트랙을 이송하는 테이프와, 테이프 이동중 상기 위치 트랙이 지나가는 하우징내의 판독 수단과, 상기 판독수단과 전기 접속되어 있어 그로 부터 전기 신호들을 수신하고 테이프의 연장을 나타내는 출력을 발생시키는 제1처리 장치 수단과, 상기 시각판독 수단과 제1처리 장치 수단에 전기 접속되어 있는 제2처리 장치 수단과, 택일적 프로그램된 계산들에 대한 선택을 지정하는 선택기 수단을 포함하며, 제2처리 장치수단은 상기 선택기 수단에 응답하여 a) 실제의 테이플 연장 정도를 나타내는 신호를 상기 시각 판독 수단으로 전송하는 제1작동 상태와, b)현재의 테이프 연장정도를 나타내는 후속 신호들이 기억 장치에 기억된 처음 연장값을 사용할 때 작동되고, 결과가 상기 시각 판독 수단으로 전송되는 제2작동 상태 중 어느 한쪽 상태와 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 테이프자.
제1항에 있어서, 상기 제2작동 상태에서, 연장값을 나타내는 상기 제1처리 장치 수단의 출력은 기억 장치에 기억되고, 그 연장값은 그때의 실제 테이프 연장값만큼 증가되고, 그 합계는 상기 시각판독 수단으로 전송되는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제1항에 있어서, 상기 위치 트랙은 테이프를 따라 절대 위치들을 형성하도록 부호화 되고, m 요소의 집단이 한번 발생하는 m 연속을 형성하는 표시에 의해 상기 위치 트랙이 형성되며, 상기 제1처리 장치 수단은 m 연속 요소에 대응하는 값들을 수집하여 그 위치를 순서대로 결정하므로써 테이프 연장을 결정하는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제1항에 있어서, 상기 제1처리 장치 수단은 출력 상태를 발생시키는 배선 논리르 채용하고, 제2처리 장치 수단은 상기 작동 상태를 형성하는 펌웨어 명령을 갖는 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 테이프자.
하우징과 , 상기 하우징으로 부터 연장되고 이를 따라 위치 트랙을 이송하는 테이프와, 테이프 이동중 상기 위치 트랙이 지나가는 하우징내의 판독 수단과, 상기 판독수단과 전기 접속되어 있어 그로 부터 전기 신호들을 수신하고 테이프의 연장을 나타내는 출력을 발생시키는 제1처리 장치 수단과, 시각판독 수단과 상기 시각 판독 수단과 전기 접속되어 있는 제2처리 장치 수단과, 선택기 수단을 포함하며, 제2처리 장치 수단은 또한 상기 출력 상태와 통신하도록 상기 제1처리 장치 수단과, 전기 접속되어 있고, 상기 선택기 수단의 작동에 응답하여 그때의 실제 테이프 여장을 기억장치에 기억시키고, 계속하여 실제의 후속 테이프 연장이 소정 허용거리 이하만큼 상기 기억된 테이프 연장의 정수배와 다른가의 여부를 결정하고, 그러한 관계의 존재를 시각 판독 수단상에 표시하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제5항에 있어서, 상기 제2처리 장치 수단은 실제의 테이프 연장을 나타내는 신호를 상기 시각 판독 수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제5항에 있어서, 상기 다른 선택기 수단의 작동시, 상기 제2처리 장치 수단은 실제의 테이프 연장을 2등분하여 전송하는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제5항에 있어서, 상기 다른 선택기 수단의 작동시, 상기 제2처리 장치 수단은 상기 제2처리 장치 수단의 그 연장으로 부터 적어도 소정 간격만큼 테이프가 변위되어 있는지의 여부를 결정할때 까지 상기 시각 판독 수단으로 전송된 현재의 연장값을 유지하는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제1항에 있어서, 기준 위치는 테이프가 연장되는 하우징의 일측상에 마련되어 있고, 상기 처리 장치 수단은 센서와 상기 기준 위치 사이의 오프셋을 허용하므로써 출력 상태를 발생시킬 때 테이프에서 판독된 정보를 보정하거나, 상기 위치트랙의 출발점이 테이프의 출발점으로 부터 오프셋되어 있는 것을 특징으로 하는 테이프자.
제9항에 있어서, 상기 위치 트랙은 상기 테이프를 따라 절대 위치를 형성하도록 부호화되는 것을 특징으로 하는 테이프자.