Brevet FR2519447A1 — publié le 19830708

PROCEDE ET APPAREIL DE LECTURE DE CARTES PERFOREES. La présente invention concerne un procédé et un appareil de lec- ture de cartes perforées, et elle a trait plus particulièrement à un procédé et à un appareil pour lire des cartes perforées entraînées par gravité. D'une manière conventionnelle, une carte perforée comprend des positions de trous de perforation, qui sont réparties en rangées et co- lonnes Un type de carte largement utilisé comporte douze rangées et quatre-vingt colonnes de positions de trous. Des lecteurs de cartes perforées classiques comprennent un pdste de lecture et un mécanisme d'entralnement pour faire parvenir les cartes au poste de lecture Un mécanisme d'entra 1 nement courant est formé de deux rouleaux de perforation dont au moins un est entraîné positivement. Une carte introduite dans le lecteur est perforée par les rouleaux et elle est entrainée jusqu'au poste de lecture à,une vitesse linéaire commandée Un tachymètre opérant en relation avec la rotation d'un des rouleaux fournitdes signaux représentant les positions de colonnes tandis que des signaux représentant les positions de rangées sont ob- tenus à partir du poste de lecture proprement dit. Bien qu'un tel lecteur de cartes fonctionne parfaitement, le mécanisme d'entralnement et les moyens de mesure de cartes associés augmentent son prix de fabrication et d'entretien. Un autre type de lecture de cartes perforées a été mis au point pour éliminer le problème de coût mentionné ci-dessus Des cartes per- forées utilisées avec un tel lecteur comprennent des repères de synchro- nisation qui représentent les positions de colonnes par exemple. Une rangée de tels repères de synchronisation peut être imprimée le long d'un bord de la carte de façon à être lue par un détecteur de repères produisant des signaux représentant les positions de colonnes pendant que la carte est entraînée dans le poste de lecture. Un inconvénient évident de cette solution consiste en ce qu'un fonction- nement satisfaisant du lecteur dépend d'une réflectivité et d'une colnci- dence correctes des repères de synchronisation imprimés. L'invention a pour but principal de fournir un lecteur de cartes perforées agencé pour être balayé avec des cartes tombant par gravité de façon à remédier aux difficultés rencontrées lors de l'utilisation de mécanismes d'entraînement de cartes faisant partie des lecteurs de cartes de types connus. L'invention a également pour but de fournir un lecteur de cartes qui ne présente pas l'inconvénient précité des lecteurs de types connus qui sont alimentés avec des cartes perforées comportant des repères de synchronisation imprimés. L'invention a en outre pour but de fournir un lecteur de cartes perforées transférées par gravité, ce lecteur étant agencé pour compenser certaines variations des dimensions de trous des cartes perforées que reçoit le lecteur, ou bien des variations dans l'entra Inement par gravité des cartes. Ces objectifs et d'autres de l'invention sont atteints à l'aide d'un appareil de lecture de cartes comportant des trous répartis en r rangées et c colonnes, comprenant: a) des moyens pour entraîner par gravité une carte le long d'un trajet parallèle aux rangées de positions de trous; b) un poste de-lecture comportant un ensemble de r détecteurs de trous alignés transversalement au trajet d'entralnement de manière que chaque détecteur soit associé avec une des r rangées; c) un détecteur de présence de carte agencé pour détecter la présence d'une carte dans le poste de lecture; d) un premier dispositif pour mesurer la période de temps At O qui s'est écoulée depuis le passage du bord avant d'une carte devant le détecteur de carte jusqu'au passage d'un trou particulier de la carte; e) un second dispositif pour mesurer la durée Atn du passage de ce trou devant le détecteur de trou associé; et f) un dispositif pour calculer le rapport At O de manière à déduire de ce rapport la position de la colonne du trou détecté. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 est un diagramme-bloc d'un lecteur de cartes perforées entraînées pair gravité, conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention; et la Figure 2 est un schéma des entrées et sorties d'un séquenceur utilisé pour commander le lecteurde cartes représenté sur la Figure 1. Sur la Figure 1, on a représenté un appareil de lecture d'une carte perforée 1 qui est introduite manuellement dans une fente (non représentée) du carter de l'appareil, de manière à tomber librement, dans la direction de la flèche f,à 1 'avant d'un groupe de 2 de photodétecteurs. Des cartes perforées classiques comprennent douze rangées et quatre-vingt colonnes de positions de trous En conséquence, le groupe 2 comprend douze photodétecteurs, comme par exemple des photo-diodes à infrarouge, qui sont chacune associées à une source de rayonnement infrarouge, dont un faisceau est dirigé vers la surface photosensible de la photo- diode Des moyens de guidage 3, 3 ' sont utilisés pour aligner chaque rangée de positions de trous d'une carte qui tombe,avec un photodétec- teur associé Lorsqu'un trou h est aligné avec le photodétecteur associe à la rangée comprenant ce trou, le photodétecteur est sollicité par le faisceau infrarouge passant par le trou, en produisant alors un signal qui est appliqué à un registre de lecture 4 Le registre de lecture peut comprendre, par exemple, douze déclencheurs RS. Un détecteur de présence de carte 5 est positiv>;,ié au niveau du groupe 2 de photodiodes Il fournit un signal de "validation" V 1, tant qu'il est placé en regard d'une carte, à un compteur 6 recevant des impulsions d'horloge ou de synchronisation CP qui sont fournies par une horloge électronique (non représentée). Un détecteur de perforation de référence 7 est placé en amont du groupe 2 de photodiodes de façon à être aligné avec une perforation de référence 8 ménagée dans une carte tombant dans l'appareil conformé- ment à la présente invention Le rôle de cette perforation additionnelle séra-expliqué en détail dans la suite Le détecteur 7 fournit un signal de validation V 2 à un compteur 9 recevant des impulsions d'horloge CP qui sont comptées depuis l'instant o le bord avant de la perforation 8 passe devant le détecteur 7 jusqu'à l'instant o le bord arrière de cette perforation tombe en aval du détecteur 8, en fournissant alors un compte àte à une unité arythmétique 10. Le détecteur 7 est positionné en amont du groupe 2 de façon à dé- tecterune perforation 8 avant qu'une position de trou quelconque de la carte passe devant le groupe de photodiodes En conséquence, la distance entre le détecteur 7 et le groupe 2 est en relation avec la longueur de la carte 1, parallèlement à la flèche f. Le registre de lecture 4 fournit à un autre compteur 1 i un signal E 12 qui est la somme logique des sorties des douze photodiodes du groupe 2. En conséquence, le compteur Il est actionné à chaque fois qu'un trou, se trouvant dans l'une quelconque des douze rangées de la carte; passe devant la photodiode associée à cette rangée Le compteur 11 fournit par conséquent un compte Ltn qui représente la période de temps comprise entre les passages du bord avant et du bord arrière d'un trou placé dans une colonne particulière La position de cette colonne a été désignée par Pn dans la description qui va suivre Du fait que la gravité accélère la carte au coursdesa chute, il est clair que le compte Atn varie avec la position de la colonne contenant le trou détecté. Conformément à la présente invention, la position Pn est obtenue par établissement'd'une corrélation entre le compte Atn avec un autre compte At O représentant la période de temps séparant le passage du É O bord avant a de la carte devant le détecteur 5 et le passage du trou détecté En conséquence, At O représente la distance verticale entre le bord avant a de la carte et la position verticale du trou détecté. At est en relation avec la vitesse de la carte à l'instant o le trou est détecté En fait, la largeur verticale du trou est faible et, en conséquence, la vitesse de carte peut être considérée comme constante pendant la période de temps At n' Pour obtenir un compte représentant At 0, le compte atteint par le compteur 6 est transféré dans un registre tampon 12 sous la commande d'un signal de validation VT fourni par le séquenceur représenté sché- matiquement sur la Figure 2 Le séquenceur 13 commande l'ensemble des opérations de l'appareil conforme à l'invention, en-fournissant des signaux correctement synchronisés aux différents composants de l'appareil, comme cela va être décrit de façon plus détaillée dans la suite. La même horloge fournit des signaux d'horloge synchronisés au séquenceur 13 et aux compteurs 6, 9 et 11 Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, on utilise une fréquence d'horloge de 83 k Hz. Le séquenceur 13 reçoit des signaux E 12 et V 1 Lorsque le signal E 12 disparaît, le séquenceur 13 fournit au registre tampon 12 un signal VT pour transférer le compte instantané du compteur 6 dans le registre 12, sans interrompre le comptage dans le compteur 6. En conséquence, le registre tampon 12 fournit à l'unité arythmé- tique 10 des comptes At, chaque compte représentant la distance entre le bord avant a de la carte et un trou détecté particulier L'unité arithmétique calcule le rapport Ato qui est en relation avec la position de colonne Pn du trou tn détecté. Conformément à un autre aspect de l'invention, il est possible de tenir compte de certains paramètres influençant l'opération du lecteur de cartes décrit ci-dessus, par calcul d'un facteur de correc- tion du rapport Ato en fonction desdites influences. Plusieurs effets N accidentels (frottement, la manière dont l'opérateur lache la carte, etc) peuvent provoquer un écart entre la chute réelle de la carte et la chute libre théorique Il existe également différentes normes concernant la largeur des trous. Le compte At e fournit par le compteur 9 sous la commande du détecteur 7, en association avec la perforation de référence 8, est utilisé pour tenir compte des effets mentionnés ci-dessus En conséquence, l'unité arithmétique 10 calcule la position Pn d'un trou détecté, confor- mément à la formule: At A n p o: k est un facteur qui est en relation avec le rapport entre la largeur de la perforation de référence etla largeur de trou de la carte en concordance avec une norme particulière. Un compteur d'adresses 14 est relié à l'unité arithmétique 10. Il est commandé par un signal de validation Vc fourni par le séquenceur 13 de manière à accepter l'adresse de colonne seulement lorsque Vc est fourni par le séquenceur 13, ce qui permet d'éviter un mélange des signaux engendrés par les colonnes successives, pendant la lecture de la carte. Finalement, une mémoire 15 est alimentée à la fois par le registre de lecture 4 et par le compteur d'adresses de colonnes 14 de façon à conserver des enregistrements des Positions des ranqées et des colonnes de chaque trou perforé dans la carte. Comme mentionné ci-dessus, l'ensemble du fonctionnement de l'ap- pareil conforme à l'invention est commandé par le séquenceur 13 représenté sur la Fig 2 Comme indiqué, ce séquenceur reçoit des signaux E 12, V 1, V 2 2 '19447 et il fournit des signaux de validation synchronisés VL, Vc, VT respec- tivement au registre de lecture 4, au compteur d'adresses 14 et au registre tampon 12 Il fournit également des signaux de remise à zéro L ou S synchronisés au registre de lecture 4 et aux compteurs 6, 9 et 11. La table de vérité de ce séquenceur est lue de la manière suivante: V 1 VL Remise Vc VT à O L Remise à O C Entrée de carte. Validation compteur 6. Trou présent. Transfert compteur 6. Adresse de trou. Position de colonne. Remise à zéro compteur 11. Remise à zéro registre 14. Fin de lecture. 0 1 O O O O O 1 0 i O O O 1 1 O 1 1 O O O O O O 0 1 O O 1 O O O 0 1 O 1 i O O O 0 1 1 1 O O O O 0 1 O O O O 1 O O I O O O 1 O '0 0 O O O O O O O A la lumière de la description faite ci-dessus, il apparalt que la présente invention permet d'obtenir un lecteur optique de cartes perforées qui est efficace et d'un fonctionnement sûr et qui est sim- plifié du fait qu'il ne comprend aucun mécanisme d'entralnement de cartes La présente invention fournit la possibilité de concevoir un lecteur portatif de cartes qui est alimenté seulement par des pilesouaccus. Un tel lecteur de cartes est utilisable par exemple pour vérifier, sur place, des cartes portant des réponses à des questions posées à des étudiants. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et représentés; elle est susceptible de nom- breuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applica- tions envisagées et sans que l'Qn ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de lecture de cartes perforées comportant des trous répartis en rangées et colonnes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) introductionpargravité d'une carte dans un poste de lecture, le long d'un trajet(f) parallèle aux rangées de perforations de la carte; b) mesure de la période de temps Ato entre le passage du bord (a) avant de la carte et le passage d'un trou particulier(h) dans une position de détection dans le poste de lecture; c) mesure de la période de temps Atn entre les passages respec- tifs des bords avant et arrière dudit trou (h); et d) calcul du rapport Ato/A tn pour déterminer la position de la colonne contenant ledit trou(h). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: a) mesurq de la période Ate entre le passage, dans une position de détection associée dans le poste de lecture, d'une per- foration de référence( 8)mépagée dans ladite carte et ayant une dimension calibrée le long du trajet d'entraînement; et b) calcul d'un facteur proportionnel à Ate pour corriger ledit rapport Ato/Atn. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit facteur de correction se présente sous la forme k Ate/Atn, o: k désigne une constante qui est fonction de la dimension de la perfora- tion de référence (f Qpar rapport à la dimension des trous, parallèlement au trajet de la carte ( 1). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à com- parer les durées Atn pour les trous détectés et à associer les perfora- tions ayant les mêmes durées dans une même colonne. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à détecter la position de la rangée contenant un trou particulier au moyen d'un détecteur associé à ladite rangée. 6. Appareil de lecture de cartes comportant des trous répartis en r rangées et c colonnes, caractérisé en ce qu'il comprend: a) des moyens pour entrainer par gravité une carte le long d'un trajet parallèle aux rangées de positions de trous; b) un poste de lecture comportant un ensemble( 2) de r détecteurs de trous alignés transversalement au trajet de la carte ( 1) de manière que chaque détecteur soit associé avec une des r rangées; c) un détecteur de présence de carte ( 5) agencé pour détecter la présence d'une carte dans le poste de lecture; d) un premier dispositif pour mesurer la période de temps At O qui s'est écoulée depuis le passage du bord avant (a) d'une carte devant le détecteur de carte jusqu'au passage d'un trou particulier (h) de la carte; e) un second dispositif pour mesurer la durée Atn du passage de ce trou devant le détecteur de trou associé; et f) un dispositif pour calculer le rapport de manière à déduire de ce rapport la position de la colonne du trou détecté. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le * premier dispositif de mesure comprend un premier compteur( 6) recevant des impulsions d'horloge (CP)et un signal (VI) fourni parle détecteurde présence de carte, ainsi qu'un registre tampon ( 12) qui mémorise un compte instantané représentant la valeur At O associée à un trou détecté, à chaque fois qu'un tel trou est détecté. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un registre de lecture ( 4) alimenté par les détecteurs de trous pour produire un signal Er qui est appliqué au second dispo- sitif de mesure à chaque fois qu'au moins un trou est détecté par les détecteurs de trous et pour produire des signaux représentant la position de rangée du trou détecté. 9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le second dispositif de mesure comprend un second compteur( 11) recevant un signal Er et des impulsions d'horloge(CP) synchronisées avec celles fournies au premier compteur( 6)demanière à produire un compte représentant la durée Atn du passage de chaque trou détecté. 10 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de calcul comprend une unité arithmétique ( 10)alimentée par le registre tampon ( 12) et par le second compteur ( 11) de manière à calculer At le rapport o représentant la position de colonne P N d'un trou détecté. Atn 251 9447 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un détecteur de perforation de référence ( 7) placé en amont des détecteurs de trous de manière à détecter la durée Ate du passage d'une perforation de référence ( 8) ménagée dans une carte, avant qu'une position de trou quelconque passe devant le groupe de détecteurs de trous ( 2), un troisième compteur ( 9) recevant le signal de sortie (V 2) du détecteur ( 7) de perforation de référence, et des impulsions d'horloge (CP) synchronisées avec celles appliquées au premier et au second compteur ( 6, 11), le compte représentant A Pe qui est fourni par le troisième comp- teur ( 9) étant transmis à une unité arithmétique ( 10) qui calcule la position de colonne Pn d'un trou détecté conformément à la formule: At At "n Atf Atn P N -nx k o k désigne une constante qui est fonction de la dimension de la perforation de référence ( 8) par rapport à la dimension des trous, parallèlement au trajet de la carte ( 1). 12. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une mémoire ( 15) reliée au registre de lecture ( 4) et à un compteur d'adresses ( 14) alimenté par l'unité arithmétique ( 10) de manière à mémoriser les positions de rangée et de colonne de chaque trou détecté. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un séquenceur ( 13) servant à commander l'appareil en vue de produire des signaux de validation (VL, Vc; VT) et des signaux de remise à zéro synchronisés (s L)auxdits compteurs ( 6, 11,9) et audit registre ( 4).