Система Уитстона - Wheatstone system

В Система Уитстона был автоматизированным телеграф система, которая заменила человека-оператора машинами, способными отправлять и записывать азбука Морзе с постоянной высокой скоростью. В систему входил перфоратор, который подготовил перфорированная бумажная лента называется промахом Уитстона, передатчиком, который считывает ленту и преобразовывает символы в точки и тире, закодированные как отметка и пробел электрические токи на телеграфной линии и приемник на другом конце телеграфной линии, на котором печатаются символы Морзе.[1] Система была изобретена Чарльз Уитстон.[1] Можно было сделать улучшения так, чтобы это был дуплекс система, способная одновременно отправлять и получать по одной линии.

Накидка Уитстона с точкой, пробелом и чертой с перфорацией и перфоратором
⠂межбуквенный интервал
⠒межсловное пространство
⠇точка
⠳бросаться

В Скольжение Уитстона представляла собой бумажную ленту с отверстиями в узоре для управления сигналами отметки и пробела на телеграфной линии. Бумажная лента имела ширину от 0,46 до 0,48 дюйма (но стандартная ширина составляет от 0,472 до 0,475 дюйма) и стандартную толщину от 0,004 до 0,0045 дюйма.[2] Покрытие оливковым маслом смазывало процесс штамповки.[3] Было три ряда отверстий. Средний ряд образует стойку, так что звездочка может перемещать бумагу вперед. В каждом использованном месте ленты пробито среднее отверстие. Верхнее отверстие указывает, когда следует включить сигнал отметки на линии, а нижнее отверстие говорит об отключении сигнала отметки. Каждый вертикальный столбец представляет собой временной интервал в коде Морзе, включая интервал между отверстиями. Отверстия расположены на расстоянии 0,1 дюйма друг от друга. Столбик из трех отверстий включает метку в начале интервала и выключает ее в конце, делая точку. Если есть верхнее отверстие без дна, а затем в следующем столбце есть дно без верхнего отверстия, метка стоит три интервала, и отображается тире. Если есть только центральное отверстие, ничего не меняется, и его обычно используют для размещения пробелов между буквами и словами.[1]

Внутренняя схема молоткового перфоратора или перфоратора Уитстона со снятой крышкой

В Перфоратор Уитстона была ручным перфоратором для изготовления шликеров Уитстона. У него было три кнопки (или клавиши) с маркировкой «А», «А1» и «А2». «A» пробивает образец для точки, «A1» пробивает образец для пробела, а «A2» пробивает образец для штриховки в двух столбцах. На клавиши было так сложно нажимать, что для нажатия на них и нажатия на удары использовались молотки с резиновыми наконечниками, удерживаемые кулаком. Используя это, нельзя было создать недопустимые комбинации отверстий. Чистая бумажная лента подавалась справа через валик и выходила с левой стороны. Он был ориентирован в вертикальной плоскости.[1] Пуансоны для бумаги были помечены номерами: 1 для верхнего отверстия точки, 2 для отверстия звездочки для точки и 3 для нижнего отверстия для точки. При пробивании тире дополнительные пробойники справа пробивали центральное отверстие с номером 4 и нижнее отверстие с номером 5.[1] Перфоратор был представлен в 1867 году.[4] Это позволило увеличить скорость передачи по телеграфной линии до 70 слов в минуту.[4] Самым первым сообщением, записанным на магнитной ленте, было «SOS EIOS».[5] Впоследствии ручной перфоратор был заменен перфораторами для клавиатуры, такими как Перфоратор для клавиатуры Gell или Kleinschmidt перфоратор для клавиатуры.

Каждая из клавиш имела пружину для восстановления положения после нажатия. Каждая клавиша перемещала соответствующий рычаг под инструментом. Другой конец рычагов выступал за заднюю часть механизма. Каждый пуансон также имел пружину, чтобы вернуть его на место после пробивки отверстия. Для пробелов и точек (A или A1) звездочкам разрешалось поворачивать только одно положение на собачка, и бумажная лента переместилась вперед только на одну позицию. Однако при нажатии клавиши A2 соответствующий рычаг B2 поднимал планку (h), которая позволяла другому рычагу, прикрепленному к собачке, перемещаться дальше назад, когда звездочка вращалась, и колесо могло поворачиваться на два положения для рывка. Расстояние, на которое бумажная лента перемещалась для каждого положения, определялось тем, как далеко перемещается рычаг k, а диапазон его перемещения должен быть установлен регулировочными винтами i и t. Плоская пружина g аккумулировала энергию пуансона для перемещения бумаги. Сила пружины определялась регулировочными винтами n и n '. Направляющий ролик (r) с канавкой был прижат регулируемой пружиной, чтобы прижать собачку к звездочному колесу. Звездное колесо находилось на раме, с левой стороны которой выступала деталь как рычаг. Когда оператор хотел вставить бумажную ленту, этот рычаг потянулся, и звездное колесо отодвинулось от бумаги.[2]

Схема автоматического передатчика Уитстона

В Передатчик Уитстона прочитал бумажную ленту (лист Уитстона) и преобразовал точечный узор в знаки и пробелы на телеграфной линии. Он работал за счет того, что два стержня попеременно поднимались вверх, чтобы выбрать отверстия в ленте. В первую очередь проверялось верхнее отверстие, и если стержень мог пройти, он перемещал составной рычаг, который соединял сигнал отметки с леской. Без отверстия рычаг оставался неподвижным. Затем стержень с верхним отверстием опустился, а стержень с нижним отверстием проверил, есть ли нижнее отверстие в ленте. Если да, то сложный рычаг перемещали назад, чтобы подключить сигнал пробела на линии. Если отверстия не было, сложный рычаг оставляли в покое. Дополнительный переключатель позволял обходить передатчик, так что Ключ Морзе можно было бы использовать вместо этого.[6]

В Ресивер Уитстона преобразовал сигнал на телеграфной линии в узор на бумажной ленте. Электромагнит, электрически связанный с телеграфной линией, перемещал красочное колесо, чтобы прижать бумагу. Часовой механизм продвигал бумажную ленту и вращал красочное колесо и колесо подачи чернил. Скорость подачи бумаги можно регулировать от 7 до 60 футов в минуту. У часового механизма было три источника энергии: это могла быть спиральная пружина, груз или электродвигатель. Катушки с бумагой хранились в ящиках под считывателем, чтобы их можно было быстро заменить, когда одна из них исчерпала себя. Колесо подачи чернил повернулось в чернильнице. Машина запускалась и останавливалась с помощью рычага. По электрическим характеристикам электромагнит имел две обмотки, каждая с сопротивлением 100 Ом. Они могут быть подключены параллельно или последовательно для достижения сопротивления 50 или 200 Ом, чтобы лучше соответствовать телеграфной линии. Другим техническим обслуживанием, которое могло потребоваться, была очистка маркеров и подающих колес, регулировка расстояния между катушкой и якорем, чтобы избежать смещения маркировки или расстояния, а также очистка измерительного языка и точек контакта. [7]

Телеграмма Уитстона состояла из полосок бумажной ленты с напечатанным на ней кодом Морзе, наклеенных на бланк. Позднее телеграмму перепечатали, чтобы получателю было окончательно презентабельно.[3]

Алфавит, числа и символы системы Уитстона A ⠇⠳⠂ B ⠳⠇⠇⠇⠂ C ⠳⠇⠳⠇⠂ D ⠳⠇⠇⠂ E ⠇⠂ F ⠇⠇⠳⠇⠂ G ⠳⠳⠇⠂ H ⠇⠇⠇⠇⠂ I ⠇⠇⠂ J ⠇⠳⠳⠳ ⠂ K ⠳⠇⠳⠂ L ⠇⠳⠇⠇⠂ M ⠳⠳⠂ N ⠳⠇⠂ O ⠳⠳⠳⠂ P ⠇⠳⠳⠇⠂ Q ⠳⠳⠇⠳⠂ R ⠇⠳⠇⠂ S ⠇⠇⠇⠂ T ⠳⠂ U ⠇⠇⠳⠂ V ⠇⠇⠇⠳⠂ W ⠇⠳⠳⠂ X ⠳⠇⠇⠳⠂ Y ⠳⠇⠳⠳⠂ Z ⠳⠳⠇⠇⠂ 1 ⠳⠇⠇⠇⠇⠂ 2 ⠇⠇⠳⠳⠳⠂ 3 ⠇ ⠇⠇⠳⠳⠂ 4 ⠇⠇⠇⠇⠳⠂ 5 ⠇⠇⠇⠇⠇⠂ 6 ⠳⠇⠇⠇⠇⠂ 7 ⠳⠳⠇⠇⠇⠂ 8 ⠳⠳⠳⠇⠇⠂ 9 ⠳⠳⠳⠳⠇⠂ 0 ⠳⠳ ⠳⠳⠳⠂ ⠇⠳⠇⠇⠳⠂ / ⠳⠇⠇⠳⠇⠂? ⠇⠇⠳⠳⠇⠇⠂ = ⠳⠇⠇⠇⠳⠂ [8][9][10]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Канцелярия главного инженера (ноябрь 1934 г.). Перфораторы для клавиатуры Морзе системы Уитстона (PDF). Технические брошюры для рабочих. стр. 3–5. Получено 26 марта 2018.
  2. ^ а б Макникол, Дональд (1913). Американская телеграфная практика. Нью-Йорк: Книжная компания Макгроу Хилл. С. 402–406.
  3. ^ а б Макмаллен, Рон (2016). «Системы машинной телеграфии, используемые в Австралии» (PDF). стр. 1–3. Получено 26 марта 2018.
  4. ^ а б Адлер, Майкл Х. (1973). Пишущая машина. Rowman & Littlefield Publishers, Incorporated. п. 224. ISBN  9780874715668.
  5. ^ Халлас, Сэм; Хоббс, Аллан Г. (2014). «Краткая история телеграфии. Часть 2». www.samhallas.co.uk.
  6. ^ Канцелярия главного инженера (ноябрь 1934 г.). Перфораторы для клавиатуры Морзе системы Уитстона (PDF). Технические брошюры для рабочих. стр. 5–8. Получено 26 марта 2018.
  7. ^ Канцелярия главного инженера (ноябрь 1934 г.). Перфораторы для клавиатуры Морзе системы Уитстона (PDF). Технические брошюры для рабочих. стр. 8–10. Получено 26 марта 2018.
  8. ^ http://www.navy-radio.com/morse.htm
  9. ^ Британский квартальный обзор, том 59, стр. 452
  10. ^ Записки Чемберса для народа, том 5