Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки метеорологической, картографической и другой графичес кой информации. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит планшет 1 с системами взаимно

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5Ц 4 С 06 К 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3933463/24-24 (22) 22.07.85 (46) 07.01.87. Бюл. И - 1 (72) В.П. АнциФеров, В.И. Латышев и В.Ф. Тараев (53) 681.327.12(088 8) . (56) Авторское свидетельства СССР

Ф 982037, кл. G 06 К 11/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1229785, кл. С 06 К 11/00, 1984. (54) УСТР011СТВО ДЛЯ СЧИТЫВАШ1Я ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

* (57) Изобретение относится к области автоматики н вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки метеорологической, картографической и другой графической информации. Цель изобретения— упрощение устройства. Устройство содержит планшет 1 с системами взаимно1282170

10

35 (t T.)I îíàëüíûõ токопроволящих шин 2 и 3, две группы координатньгх ключей

4 и 5, каждая из которых содержит по четыре ключа, блок 7 управления, три триггера 8, 15 и 22, шестнадцать элементов И 23-27, 29-31, генератор

17 синусоидальных колебаний, последовательно соединенные съемник 10 координат, усилитель 11, времяимпульсный преобразователь l2, счетИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к считыванию графической информации, и может быть использовано в системах обработки метеорологической, картографической и другой графической информации.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит планшет 1 с системами взаимно ортогональных токопроводящих шин 2 и 3 (ширина шин равна 4/5 Q где — шаг шин планшета), подключенный к выходам координатных ключей 4 и 5 двух групп, каждая из которых содержит по четыре ключа 6, блок 7 управления, соединенный через первый триггер 8 с входами соответствующих координатных ключей 4 и 5 групп, вторые входы которых соединены с выходами генератора 9 синусоидальных колебаний, последовательно соединенные съемник

10 координат, усилитель 11, времяимпульсный преобразователь 12 и счетчик 13. Времяимпульсный преобразователь 12 содержит последовательно соединенные формирователь 14 фазового импульса, триггер 15 и элемент 16 и элемент И 16. Два других входа времяимпульсного преобразователя 12 подключены соответственно к выходу генератора 9 синусоидальных колебаний и блока 7 управления, представляющего собой последовательно соединенные генератор 17, делитель 18 частоты и дешифратор 19. Выходы счетчика

13 и триггера 8 соединены с выходачнк 13 и два ренерсипных счетчика

28. Времяимпульгш и преобразователь

12 содержит последовательно соединенные формирователь 14 фазового импульса, триггер 15 и элемент И 16.

Блок управления состоит из последовательно соединенных генератора 17, делителя 18 частоты и дешифратора

19. 1 ил. ми устройства 20 и 21. По каждой координате имеется триггер 22 запоминания (второй и третий триггеры), D-вход которого соединен с единичным выходом первого старшего (n-ro) разряда счетчика 13, вход синхронизации триггеров 22 через первый и второй элементы И 23, вторые входы которых подключены к выходу триггера 8, соединены с выходом блока 7 управления. Единичный и нулевой выходы триггеров 22 подключены к первым входам пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И 24 и 25, вторые входы которых соответственно подключены к нулевому и единичному выходам первого старшего (n-ro) разряда счетчика 13. Выход пятого и шестого элемента И 24 через последовательно соединенные девятый и один надцатый элементы И, а также через десятый и двенадцатый элементы И

26 и 27 подключены к суммирующим входам реверсивных счетчиков 28. Выход седьмого и восьмого элементов И 25 через последовательно соединенные тринадцатый и пятнадцатый, а также через четырнадцатый и шестнадцатый элементы И 29 и 30 соединены с вычитающими входами реверсивных счетчиков 28. Вторые входы элементов И

26 и 29 соединены соответственно с нулевыми и единичными выходами второго старшего ((п-1) -ого) разряда счетчика 1.3. Вторые входы элементов

И 27 и 30 соединены с выходом элемента И 31, вторые входы которого подключены к выходу блока 7 управления и триггера S. Входы обнуления триггеров 22 и реверсивных счетчи1282170 ков 28 и информационный выход реверсивных счетчиков 28 соединены соответственно с входом 32 и выходом 33 устройства.

Блок 7 уйравления предназначен для выработки сигналов управления и синхронизации последовательности работы устройства по считыванию и формированию выходного цифрового кода координат Х и У положения съемника 10

10 координат., Усилитель 11 предназначен для усиления выходного сигнала с выхода съемника координат и амплитудой дискриминации момента прохождения си- 15 нусоидального напряжения через нуль из отрицательной полуволны в положительную. формирователь 14 фазового импульса предназначен для формирования еди- 20 ничного импульса.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении съемника 10 координат (левый нижний край планше- 25 та 1) реверсивные счетчики 28 и . триггеры 22 сигналом входа 32 устройства устанавливаются в нулевое состояние.

Генератор 17 выбрасывает импульсы щ стабильной частоты, которые поступают ,на вход делителя 18 частоты и элемент И 16. Дешифратор 19, связанный со старшими разрядами делителя 18 частоты, формирует последовательность импульсов, которые являются выходными управляющими сигналами блока 7 управления. Генератор 9 синусоидальных колебаний из импульсов стабильной частоты делителя 18 частоты вы- 40 рабатьвает сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода четыре синусоидальньгх напряжения, которые поступают на соответствующие входы ключей 6 пер15 вой и второй групп координатных ключей 4 и 5.

Блок 7 управления периодически формирует управляюшие сигналы, которые поочередно устанавливают триггер 50

8 в единичное и нулевое состояний.

При установке триггера 8 в единичное состояние на управляющий вход первой группы координатных ключей 4 поступает разрешающий сигнал и клю- 55 чи 6 прогускают выходные синусоидальные напряжения генератора 9 синусоидальных колебаний на вертикальные токспроводяшие шины 2 планшета 1. Сигналом генератора 9 синусоидальных колебаний триггер 15 устанавливается в единичное состояние.

Съемпик 10 координат преобразует электрическое поле планшета 1, образованное четырьмя синусоидальш |ми напряжениями на вертикальных токопроводящих шинах 2, в фазомодулированное синусоидальное напряжение, которое через усилитель 11 поступает на вход формирователя 14 фазового импульса, вырабатывающего импульс опорной частоты, фаза которого пропорциональна линейному перемещению съемника 10 координат на интервале четырех токопроводящих вертикальных шин 2. Этот фазовый импульс устанавливает в нулевое состояние триггер

15. Поэтому на выходе последнего формируется времяимпульсный сигнал, дл IòåJIüíость которого пропорциональна линейному перемещению съемника 10 координат на интервале четырех токопроводящих шин 2. На другой вход времяимпульсного преобразователя 12 поступают импульсы стабильной часто1

Tbl генератора 17, и, следовательно, число-импульсный код координаты . "., полученный на выходе элемента II 16, соответствует координатному положению съемника 10 координат на интервале четырех шин 2. Счетчик 13 преобразует число †импульсн код в позиционный. Так как преобразование осуществляется циклически,то при перемещении съемника 10 координат на интервале четырех токопроводящнх шин 2 планшета 1 код, получаемый в счетчике 13, меняется плавно от нуля до единиц во всех его разрядах.

При дальнейшем перемещении съемника

10 координат изменение кода в счетчике 13 повторяется аналогичным образом. Следовательно, код двух стар-. ших разрядов последовательно принимает одно из четырех значений:

00,10,01,11,00...при перемещении

cT e»IIIII:a 10 координат в прямом направлении и 00,11,01,10,00... при перемещении в обратном направлении.

При этом период изменения эквивалентен интервалу четырех шин 2 планшета 1, и при каждом изменешш состояния первого старшего (n-ro) разряда счетчика 13 состояние второго старшего (n-1)-го разряда счетчика 13 характеризует направление перемещения съемника 10 координат. В каждом

1282170 6 лом логической "1" элемент И 27 или элемент И 30 поступает на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 28. Затем блок 7 управления формирует импульсный сигнал для перезаписи состояния первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 в триггер 22, который через элемент И 23 поступает на вход син10 хронизации триггера 22. При этом коды счетчика 13 и реверсивного счетчика 28 вместе представляют полный код считываемой координаты Х.

55 текущем цикле считывания координат, после формирования позиционного кода в счетчике 13, производится сравнение текущего состояния первог старшего (n-ro) разряда счетчика 13 с его состоянием предыдущего цикла, записанным в триггере 22. Эта запис осуществляется выходным сигналом бл ка 7 управления через элемент И 23.

Изменение состояния первого старшего (п-го) разряда счетчика 13 определяется посредством элементов И 24 и 25. При изменении состояния перво

ro старшего (n-ro) разряда счетчика

13 из "1" в "0" сигнал логической

"1" вырабатывается на выходе элемен- та И 24 и поступает на вход элемента

И 26. Г!ри изменении состояния первого старшего (n-ro) разряда счетчика 13 из "0" в "1" сигнал логической

"1" вырабатывается на выходе третьего элемента И 25 и поступает на вход элемента И 29.

При перемещении съемника 10 координат в интервале четырех шин 2 планшета 1 в прямом или обратном направлении состояние первого старшего (n-го) разряда счетчика 13 изменяется

"О" или наоборот из "1" в "О" и из

"О" в "1". Поэтому сигнал логической

"1" появляется один раз на входе элемента И 26 и один раз на входе элемента И 29. В связи с тем, что сигнал нулевого выхода второго старшего (и-1)-го разряда счетчика 13 поступает на второй вход элемента И 26, сигнал единичного выхода второго старшего (и-1)-го разряда счетчика

13 поступает на второй вход шестого элемента И 29, то при перемещении съемника 10 координат в прямом направлении сигнал логической " 1" появляется только на выходе элемента

И 26 и при перемещении съемника 10 координат в обратном направлении сигнал логической "1" появляется только на выходе элемента И 29. Выходные сигналы элементов И 26 и 29 поступают на первые входы элементов

И 27 и 30 соответственно. В конце каждого цикла считывания координат выходной импульсный сигнал блока 7 управления проходит через элемент

31 и поступает на вторые входы элементов И 27 и 30, и в зависимости от направления перемещения съемника

10 координат через открытую сигнаПосле считывания координаты Х блок 7 управления формирует управляющий сигнал, который устанавливает триггер 8 в нулевое состояние. Сигнал нулевого выхода триггера 8 по20, ступает на управляющий вход второй группы координатных ключей 5. При этом ключи 6 первой группы коорди натных ключей 4 закрываются, а второй группы координатных ключей 5 открываются и выходные напряжения генератора 9 синусоидальных колебаний поступают на горизонтальные токопроводящие шины 3 планшета 1. Формирование кода координаты У съемника

10 координат осуществляется аналогично. При этом начинают работать элементы второй координаты: триггер

22 запоминания, реверсивный счетчик

28 и восемь элементов И 23-27, 29 -31.

Коды счетчика 13 и реверсивного" счетчика 28 вместе представляют полный код считываемой координаты У.

Таким образом, предлагаемое техническое решение не требует наличия дополнительных групп ключей с большим количеством ключей в каждой координатной группе и регистра сдвига с большим количеством разрядов, В частности, для планшета размером

1000х1000 мм при шаге шин 5-10 км не требуется дополнительных 200400 ключей и регистра сдвига на 100200 разрядов. В предлагаемом устройстве не требуется также схема для согласования отсчетов и коррекции кода грубого отсчета. В результате достигнуто существенное упрощение устройства, так как значительно сокращен объем его электронного оборудования . При этом сохраняются технические параметры по точности и величине рабочего диапазона.

1282170 изобретения

1 формула. Составитель Т. Ничипорович

Техред Л. Олейник Корректор С. (ерни

Редактор EJ. Бобкова

Заказ 7270/50 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Устройство для считывания графи— ческой информации, содержащее планшет с системами взаимно ортогональных токопроводящих шин, подключенных к выходам координатных ключей первой и второй групп, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с входами первого триггера, выходы которого подключены к первым входам координатных ключей первой и второй групп, вторые входы которых соединены с выходами генератора синусоидальных колебаний,последовательно включенные съемник информации, усилитель,:времяимпупьсный преобразователь и счетчик, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходом которого является одпн из выходов первого триггера, один из входов времяимпульсного преобразователя соединены с соответствующим выходом генератора синусоидальных колебаний и третьим выходом блока управления, отличающее с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно со. держит второй и третий триггеры, шестнадцать элементов И,первыйи вто30 рой реверсивные счетчики, выходы которых являются третьим выходом устройства, первый входы первого и второго элементов И соединены с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами

40 первого триггера, D-входы второго и третьего триггеров подключены к единичному выходу первого старшего разряда счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены с входами

45 синхронизации второго и третьего триггеров, единичные выходы которых подключены соответственно к первым входам пятого и шестого элементов И, вторые входы которых соединены с единичным выходом первого старшего разряда счетчика, нулевые выходы второго и третьего триггеров подключены соответственно к первым входам седьмого и восьмого элементов И, вторые входы которых подключены к единичному выходу первого старшего разряда счетчика, выход пя гого элемента

И подключен через последовательно соединенные девятый и одиннадцатый элементы И к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, выход шестого элемента И подключен через последовательно соединенные десятый и двенадцатый элементы И к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, выход седьмого элемента И подключен через последовательно соединенные тринадцатый и пятнадцатый элементы И к вычптающему входу первого реверсивного счетчика, выход восьмого элемента И подключен через последовательно соединенные четырнадцатый и шестнадцатый элементы И к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключен к одним из входов одиннадцатого и пятнадцатого элементов И, выход четвертого элемента И соединен с одними из входов двенадцатого и шестнадцатого элемеп юв И, один из входов девятого и десятого элементов И подключен к нулевому вы" ходу второго старшего разряда счетчика, единичный выход которого соединен с соответствующими входамп тринадцатого и четырнадцатого элементов

И, шестой выход блока управления подключен к управляющему входу генератора синусоидальных колебаний,а нулевые входывторого и третьего триггеров, первого ивторого реверсивного счетчиков являются входом устройства .