Устройство для считывания графической информации

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1211773 А

1 ц 4 С 06 К ll/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 987646 (21) 3671097/24-24 (22) 09.12.83 (46) 15.02.86. Бюл. 1Ф 6 (71) Центральное конструкторское бюро с опытным производством

АН БССР (72) В.И. Тихоненко, M.ß, Никифоров, Б.Я. Жевелев и В.А. Рудой (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 987646, кл. С 06 К 11/Об, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЪ|ВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по авт. св.

Ф 987646, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит регистр сдвига, вход которого подключен к соответствующему выходу распределителя импульсов, группу триггеров, одни входы которых соединены с регистром сдвига, другие подключены к распределителю импуль-, сов и к выходу первого счетчика, третью группу ключей, входы которых соединены с соответствующими выходами съемника координат, а выходы подключены к входу второго интегратора, группу элементов И, входы которых подключены к соответствующим выходам регистра сдвига и распределителя импульсов и к выходам . первого и второго триггеров группы соответственно, а выходы соединены с другими входами соответствующих ключей третьей группы, и элемент И, входы которого подключены к выходам с регистра сдвига и третьего триггера Я группы, а выход подключен к соответствующему входу первого ключа, при этом выход первого счетчика соединен с нулевым входом старшего разряда второго счетчика, а выходы триггеров группы подключены к входам соответствующих триггеров группы.

1211773

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования и ввода в ЭВМ графической информации,,является дополнительным к авт. св.

У 987646, и может быть использовано в качестве периферийного устройства в системах обработки проектной, конструкторской и экспериментальной документации, Цепль изобретения — повьш ение быстродействия устройства.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство включает планшет 1, выполненный в виде двух систем взаимоортогональных координатных Шин, разделенных на три зоны, первую 2 и вторую 3 группу ключей, подключенных к координатным шинам двух систем, другие концы всех координатных шин объединены и подключены к преобразователю 4 напряжения, связанному с усилителем 5, дешифратор 6, первый счетчик 7, распределитель 8 импульсов, делитель 9 частоты, генератор 10 импульсов, второй счетчик 11, съемник 12 координат, первый ключ 13, первый интегратор 14, детектор 15, второй интегратор 16, второй ключ 17, компаратор 18, триггер 19, одновибратор 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, сумматор

23, пятый счетчик 24, элемент 25 ИЛИ, регистр 26 сдвига, группу триггеров, включающую первый 27, второй 28 и третий 29 триггеры, группу элементов 30, 31 И и элемент 32 И. Третья группа ключей: ключи 33 и 34.

Распределитель импульсов выполнен на м/с серии К155 и реализует в зависимости от состояния входов

Хl-Х7 на выходах 1 1-Yll следующие функции:

YI Х2

Y2=X2(X3 Х5 Хб ХЗ Х5 Хб) 1 З=Х2 Х4

Y4=X2 Х4

15= ХЗ Х7 /X5 Хб Х5 Хб/

Уб=ХЗ Х7 Х5 Xá

Ч7-Х1 Х5 Хб

Y8=X7 (9=XÇ Х5 Хб

У10=Х2 Х5 Хб

Yl 1= Х7 Х5 Хб

Устройство работает следующим образом.

l5

В начальный момент времени счетчики 7, 21, 22, 24 и триггеры 27, 28 и 29 находятся в нулевом состоянии; в регистре 26 сдвига записана единица в младший разряд, подключенный через элемент 32 И к ключу 13, а счетчик ll установлен в состояние

000, при котором в счетчик 7 по выходу У7 поступает последовательность импульсов, поочередно открывающая через дешифратор 6 ключи 2Х, синхронизируемые по выходу У4 распределителя 8 импульсов.

Генератор 10 импульсов подает в усилитель 5 частоту опроса координатных шин планшета 1 большую частоты переключения ключей в число раз, определяемое выходом Xl делителя 9 частоты. При этом опрос каждой шины происходит в три такта, определяемые делителем 9 частоты по выходу Х 2.

В первом такте к интегратору 16 подключена через ключ 13 первая катушка съемника 12 координат. В конце такта по выходу Y10 распределитель

8 импульсов переводит регистр 26 сдвига в следующее состояние: единичные сигналы на втором выходе регистра 26 . сдвига и инверсном выходе триггера

27 разрешают через элемент 30 И, синхронизируемый по выходу 1 2 распределителя 8 импульсов, подключение к интегратору )б через ключ 33 второй катушки съемника 12 координат.

В конце второго такта по выходу 10 распределитель 8 импульсов переводит сдвиговый регистр 26 в следующее состояние, единичные сигналы на третьем выходе сдвигового регистра

26 и инверсном выходе триггера 28 разрешают через элемент 31 И, синхронизируемый по выходу 12 распределителя 8, подключение к интегратору

16 через ключ 34 третьей катушки съемника 12 координат.

Следующим сигналом на выходе )10 распределитель 8 импульсов переведет сдвиговый регистр 26 в начальное состояние, при котором единичный сигнал находится только на первом выходе сдвигового регистра 26, одновременно по выходу (7 распределитель 8 импульсов переведет в следующее состояние счетчик 7, который через дешифратор

6 и первую группу 2 ключей Х разрешит прохождение импульсов тока в следующей шине. Сигналы, протекающие в

1211773 4 координатных шинах планшета 1, наводят в катушках съемника 12 координат и преобразователе 4 напряжения сигналы синусоидальной формы.

Первая полуволна синусоидальных сигналов, наводимых в катушках съемника

12 координат, поступает через ключ

13 или ключ 33, или ключ 34 на интегратор 16, где происходит их инверсное интегрирование с накопителем.

Сигналы с преобразователя 4 напряжения поступают на детектор 15, который выделяет их положительную полуволну и подает ее на интегратор 14, последний производит их инверсное интегрирование с накоплением.

Во второй половине каждого из трех тактов опроса координатной шины планшета 1 закрыты все ключи 2, 13, 33, 34, открыт ключ 17. При этом интегратор 14 сохраняет накопленный в первой половине каждого такта опроса сигнал и подает его через ключ 17 на интегратор 16. Интегратор 16 производит инверсное интегрирование этого постоянного сигнала.

Компаратор 18 сравнивает сигнал с выхода интегратора 16 с нулевым потенциалом и до тех пор, пока сигнал с выхода интегратора 16 не станет меньше нулевого потенциала, на выходе компаратора 18 присутствует нулевой сигнал.

Как только сигнал с выхода интегратора 16 становится меньше нулевого потенциала, компаратор 18 переходит в единичное состояние. Это происходит в первой половине такта onроса координатной шины, в зоне чувствительности которой находится определенная например первая) катушка съемника 12 координат. Нулевой сигнал с выхода компаратора 18, поступающий на установочный вход триггера 19, постоянно держит. этот триггер в нулевом состоянии. При этом сигналы с выхода fl распределителя 8 импульсов не влияют на состояние триггера 19. Поступление на установочный вход триггера 19 единичного сигнала с выхода компаратора 18 разрешает управление триггера 19 по тактовому синхровходу с выхода Yl распредели- теля 8 импульсов. По переднему фронту этого сигнала триггер 19 переходит в единичное состояние, сохраняющееся до тех пор, пока на его установочный вход не поступит Нулевой

5 !

О

55 сигнал с компаратора 18. При этом счетчик 7 фиксирует код, соответствующий выбранной шине, в зоне чувствительности которой находится одна из катушек (в дальнейшем примем ее за первую) съемника 12 координат.

Длительность положительного импульса на выходе триггера 19 равна времени, в течение которого интегра» тор 16 от сигнала, накопленного в первую половину такта опроса, переходит к нулевому потенциалу. Это время прямо пропорционально расстоянию от выбранной шины до первой катушки съемника 12 координат. Тактовые импульсы с выходов У6 и Y7 распределителя 8 импульсов поступают в это время в счетчики 21 и 22.

Тактируя длительность положительного,импульса триггера 19, распределитель 8 импульсов записывает в счетчики 21 и 22 число, пропорциональное расстоянию от выбранной шины до первой катушки съемника 12 координат, причем в счетчик 21 это число поступает через вычитающий вход и фиксируется в дополнительном коде, а в счетчик 22 поступает с определенного разряда, .соответствующего умножению на число, равное расстоянию между координатными шинами планшета 1.

В конце каждого такта опроса координатной шины одновибратор 20 по заднему фронту сигнала с выхода fl распределителя. 8 импульсов формирует сигнал, устанавливающий в начальное состояние интеграторы 14 и 16. По заднему фронту положительного сигнала триггера 19 через элемент

25 ИЛИ переводит счетчик 11 в следующее состояние. При этом импульс опроса поступает на вычитающий вход счетчика 7 с выхода 18 распределителя 8 импульсов и тем самым серия синусоидальных сигналов поступает в предыдущую по сравнению с выбранной шину. При этом в первой катушке съемника 12 координат наводятся сигналы, инверсные по форме, относительно наводимых на предыдущем этапе, их амплитуда пропорциональна расстоянию от центра этой катушки до опрашиваемой шины, и не происходит переключение сдвигового регистра 26.

Так как положительная полуволна наводимого в первой катушке съемника 12 координат сигнала перемещается

1211773 во вторую половину периода колебания, через ключ 13 на интегратор

16 поступают сигналы второго полупериода колебания. Работа обоих интеграторов 14 и 16, ключа 17, компаратора 18, триггера 19 и счетчика 11 аналогична работе на предыдущем этапе.

Распределитель 8 импульсов по выходу У5 добавляет к содержимому счетчика 21 число, соответствующее удалению центра первой катушки от опрашиваемой на данном этапе шины. 15

После окончания второго этапа счетчик 11 переходит в следующее состояние и по сигналу на выходе Уll распределитель 8 импульсов переводит триггер 29 в единичное состояние, так как на его управляющий вход поступает единичный сигнал со сдвигового регистра 26. Единичное сос- . тояние триггера 29 за счет связи инверсного выхода с единичным установочным входом не разрешит работ„ этого триггера по синхровходу и при опросе последующих шин планшета 1 не разрешит подключение первой катушки съемника 12 координат к интегратору 30

16. Очередное состояние счетчика 11, разрешает поступление импульсов с выхода У9 распределителя 8 импульсов на счетный вход счетчика 24 и установочный вход счетчика 22. По каждо- З5 му импульсу сумматор 23 производит сложение содержимого счетчика 21 и содержимого счетчика 22. Так как число. в счетчике 21 записано в дополнительном коде, это соответствует 40 потактному вычитанию содержимого счетчика 21 из содержимого счетчика 22 °

В конце каждого такта содержимое сумматора 23 по заднему фронту импульса на выходе У 9 распределитель

8 импульсов записывает в счетчик 22.

Как только содержимое счетчика 22 окажется меньше содержимого счетчика 21, сигнал с выхода переполнения сумматора 23. через элемент 25 ИЛИ переведет счетчик 11 в следующее состояние. При этом работа устройства приостанавливается. Код в счетчике 7 соответствует грубому отсчету положения первой катушки съемника

12 координат.на планшете 1 по координатной оси Х . Число тактов, записанное в счетчике 24, равно абсолютно точному расстоянию от выбранной шины до центра первой катушки.

Содержимое сдвигового регистра 26 определяет катушку., для которой произведено определение координаты. После приема этой координаты в 3ВМ или другое внешнее устройство последнее сигналом "Пуск" (не показан) устанавливает счетчики 21, 22, 24 и два младших разряда счетчика 11 в начальное состояние. При этом устройство переходит к определению координаты

Х для оставшихся катушек съемника

12 координат. После опроса всех шин планшета 1 по координатной оси X импульс переполнения на выходе счетчика 7 установит старший раз-. ряд счетчика 11 в единичное состояние и все триггеры 27-29 в нулевое состояние, при этом устройство перейдет к определению координаты

У. Определение координаты У происходит аналогично определению координаты 1 с той лишь разницей, что вместо. ключей 2 Х работают ключи 3У.

1211773

@gung Заказ 643/55 Тираж 673 Go soapy

Филкал ППП темт, г.Уииород, ул.Проектная, 4