Устройство для считывания графической информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 30053 03

Союз Советскик

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 7. 07. 81 (21) 3320289/18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет— (и)м.кл.

G Об К 11/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53)УДК 681.327.12 (088.8) Опубликовано 15.03,83, Бюллетень М

Дата опубликования описания 150383

J

В. A. Маслюков и В. П. Сыч

Ъу т Институт технической кибернетики АН Белор7ежкцй ССР ..,. r (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к автомати=, ке и вычислительной технике, в частности к акустическим устройствам счи- тывания графической информации, и мо.жет быть использовано для полуавтоматического считывания координат точек иэображения в системах оперативной связи человека с вычислительной мащи ной, в системах обработки экспериментальной информации и в автоматизированном рабочем месте конструктора.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет, над которым перемещается вручную по траверсе каретка с визиром, имеющая две степени. свободы, при этом датчиками перемещений формируются шаговые импульсы (отдельно по каждой координате), которые затем подсчитываются соответствующими счетчиками С1).

Недостатком такого. устройства является сложность конструкции, обусловленная большим количеством механических их взаимосвязей.

Известно также устройство, содержащее планшет с измерительными нитями, соединенными с оптическим визиром и через блоки фиксации нитей с

1 блоками натяжения нитей, сумматоры.и цифра-аналоговый преобразователь (2 ).

Это устройство имеет низкую производительность вследствие механической связи между визиром (съемником координат) и планшетом. Наличие узлов трения и довольно больших моментов инерции не позволяет оператору быстро и с большой точностью совмещать съемник координат со считываемой точкой изображения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с расположенными на его сторонах приемниками акустических колебаний, подключенными через усилители к первым .входам времяимпульсных преобразователей, вторые входы которых подключены к генератору тактовых импульсов, а выходы — к входам соответствующих счетчиков, электроакустический преобразователь с разрядными электродами, акустически связанный с приемниками акустических колебаний. В этом устройстве электроакустический преобразователь соединен через кабель с источником высокого напряжения, pacno-

100510 3 лаженным в схеме управления устройства 3 3..

Наличие соединительного кабеля с источником высокого напряжения усложняет устройство, создает определенные неудобства в работе оператора и снижа-5 ет производительность работы.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что известйое устройство, содержащее планшет с расположенными на его сторонах приемниками, акустических колебаний, подключенными через усилители к первым входам времяимпульсных преобразователей, вторые входы которых 15 подключены к генератору тактовых импульсов, а выходы — к входам соответствующих счетчиков, электроакустический преобразователь с разрядными электродами, акустически связан- 20 ный с приемниками акустических колебаний, включает приемник электромагнитных колебаний, установленный на планшете и подключенный через дополнительно введенный усилитель к третьим входам времяимпульсных преобразователей, причем электроакустический преобразователь содержит пьезоэлемент, обкладки которого соединены с разрядными электродами, и подпружиненный ударный механизм, механически связанный с одним из разрядных электродов и установленный соосно с пьезоэлементом, а приемник электромагнитных колебаний связан посредством электромагнитной связи с разрядными электродами электроакустического преобразователя.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 искровой электроакустический преобразовательль.

Устройство содержит планшет 1, 40 электроакустический искровой преобразователь 2, приемники 3 и 4 акустических колебаний, приемник 5 электро.магнитных колебаний; усилители 6, 7 и 8, генератор 9 тактовых импульсов, времяимпульсные преобразователи 10 и

11, счетчики 12 и 13.

Электроакустический искровой преобразователь 2 (фиг.2) содержит корпус 14 ударного механизма, состоящий

/ из штока 15 молоточка 16, диафрагмы

17, кольца 18 и пружин 19 20, электрод 21, электрод 22, пьезокерамичес-55 кий элемент 23, .соединительный провод 24. Планшет 1 служит для разме.щения обрабатываемого графического иэображения. Электроакустический преобразователь 2 предназначен для ° 60 генерации коротких звуковых импульсов. Приемники 3 и 4 акустических колебаний предназначены для преобра.зования принятых звуковые импульсы в электрические сигналы, приемник ..65

5 — для восприятия электромагнитного сигнала, возникающего в момент прибоя искрового промежутка в электроакустическом преобразователе 2, и может быть выполнен, например, в виде рамочной антенны, укрепленной на планшете 1. Усилители 6 и 7 предназначены для усиления по амплитуде и формирования сигналов с приемником

3 и 4, а усилитель 8 — с приемника 5.

Времяимпульсные преобразователи

10 и 11 предназначены для преобразования интервала времени распространения звуковой волны от электроакустического преобразователя 3 до приемников 3 и 4 в серию импульсов, Каждый времяимпульсный преобразователь 10 и11 содержит триггер и элемент И (на фиг.1 не показаны). Счетчики 12 и 13 служат для фиксации расстояний по осям координат. Усилители 6 и 7 связаны входами с приемниками акустических колебаний 3 и 4, а выходами - с первыми входами времяимпульсных преобразователей 10 и 11.. Усилитель 8 входом подключен к приемнику 5, а выходом к вторым входам преобразователей 10 и 11. Выход тактового генератора 9 подключен к третьим входам преобразователей 10 и 11, выходы которых подключены соответственно к счетчикам 12 и 13.

В электроакустическом преобразователе шток 15 свободно скользит в корпусе 14, молоточек 16 выполнен подвижным относительно направляющей штока 15. Диафрагма 17 и кольцо 18 жестко закреплены в корпусе 14 и служат для фиксации молоточка 16.Пружина 19 отжимает молоточек 16 до упора на направляющей, а пружина 20, находящаяся между диафрагмой 17 и буртиком штока 15, возвращает шток 15 до упора в корпусе 14. Под воздействием некоторого усилия. молоточек 16 может быть выведен из диафрагмы 17 и возвращен назад. Причем усилие возврата значительно меньше благодаря кольцу

18, которое придает диафрагме неодинаковую жесткость в двух противоположных направлениях. Сила пружины 19 достаточна, чтобы втянуть молоточек

16 в диафрагму 17 при возврате штока

15 в исходное положение. Электроды

21 и 22 образуют разрядный промежуток. Пьезокерамгческий элемент 23 с обкладками на торцах вырабатывает высокое напряжение при ударе по нему молоточка 16 ударного механизма. Провод 24 соединяет одну из обкладок элемента 23 с электродом 22.

Устройство работает следующим образом.

Оператор совмещает конец электрода 21 с точкой изображения, координаты которой необходимо определить, и н.ажимает на съемник координат

1005103. (электро-акустиче ский преобразова тель). Электрод 21 при своем движении взводит ударный механизм, и молоточек 16 ударяет по торцу пьезокерамического элемента 23. Между его торцами возникает высокое напряжение, которое с обкладок торцов пьезокерамического элемента подается на электроды 21 и 22 разрядного промежутка. Между электродами происходит искровой разряд и излучается корот- 10 кий звуковой импульс. Электромагнитная волна, возникающая в момент искрового разряда, улавливается приемником 5, наведенный в нем сигнал усиливается и. формируется блоком 8. Сиг-15 нал с усилителя 8 подается на входы времяимпульсных преобразователей 10 и 11, которые открываются, и импульсы с генератора 9 поступают на счетчики расстояний 12 и 13. 20

В момент, когда сферический волновой фронт, достигает приемников 3 и 4 акуст ические колебаний, на выходах образуются сигналы, которые усиливаются и формируются блоками 6 25 и 7. Сформированные сигналы с выхода усилителей 6 и 7 подаются на вхо,щя времяимпульсных преобразователей

10 и 11, которые закрываются, и прекращается поступление импульсов с генератора 9 на счетчики 12 и 13, при этом в счетчиках .оказываются записанными расстояниями, соответствующие .координатам точки Х и У.

Предлагаемое устройство обеспечи- З

35 вает более быструю и точную ра-! боту оператора иэ-за отсутствия кабеля, связывающего съемник координат с остальной схемой устройства, позволяет уменьшить стоимость уст- 40 ройства по сравнению с известными.

Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с расположенными на его сторонах приемниками акустических колебаний, подключенными через усилители к первым входам время-импульсных преобразователей, вторые входя которых подключены к генератору тактовых импульсов, а выходы †.к входам соответствующих счетчиков, электроакустический преобразователь с разрядными электродами, акустически связанный с приемниками акустических колебаний, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит приемник электромагнйтных колебаний, установленный на планшете и подключенный через дополнительно введенный усилитель к третьим входам время-импульсных преобразователей, причем электроакустический преобразователь содержит пьезоэлемент, обкладки которого соединены с разрядными электродами,- и подпружиненный ударный механизм, механически связанный с одним из разрядных электродов и установленный соосно с пьезоэлементом, а приемник электромагнитных колебаний связан посредством электромагнитной связи с разрядными электродами электроакустического преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Томашевский .Д.И. и др. ГраФические средства автоматизации проектирования РЭА. М., "Советское радио", 1980 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 523429, кл. 6 06 К 11/00, 22.05.74.

3. Патент CIIIA Р 3720948, кл. 441-1, опублик. 1973 (прототип).

100510 3

04/67 сное нт", г.Ужгород,ул.Проектная,4