Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано в автоматизированных системах проектирования . Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит планшет с координатными шинами , формирователи импульсов тока, ключи. блок коммутации координатных шин, коммутатор , блок управления, блок контроля сигналов считывания, блок обмена информацией , блок определения координат, элемент нагрузки, пороговые элементы, элементы И, элемент ИЛИ, регистр кода неисправности , элемент индикации, элемент считывания и индуктивные датчики, расположенные на планшете и максимально удаленные друг от друга. При опросе шин, лежаших в зоне чувствительности датчиков и элемента считывания, их коды месторасположения записываются в счетчики блока управления и в блоки определения координат . При опросе последней шины в-блоке управления формируется сигнал, по которому коды датчиков переписываются в блок контроля сигналов считывания, где происходит анализ суммы кодов двух датчиков с числом В. Если они равны, то блок контроля формирует импульс разрешения для блока обмена информацией. 4 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G 06 К 1100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ I, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4144737/24-24 (22) 11.10.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (72) Г. Н. Данилейко, А. Д. Киселев и В. А. Короленко (53) 681.327.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714434, кл. G 06 К 11/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1018135, кл. G 06 К 11/00, 1981.

° °

Ф Ь

Мю (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, а именно к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано в автоматизированных системах проектирования. Цель изобретения — повышение надежности устройства. Устройство содержит планшет с координатными шинами, формирователи импульсов тока, ключи, „.Я0„„1383416 А 1 блок коммутации координатных шин, коммутатор, блок управления, блок контроля сигналов считывания, блок обмена информацией, блок определения координат, элемент нагрузки, пороговые элементы, элементы И, элемент ИЛИ, регистр кода неисправности, элемент индикации, элемент считывания и индуктивные датчики, расположенные на планшете и максимально удаленные друг от друга. При опросе шин, лежащих в зоне чувствительности датчиков и элемента считывания, их коды месторасположения записываются в счетчики блока управления и в блоки определения координат. При опросе последней шины в. блоке управления формируется сигнал, по которому коды датчиков переписываются в блок контроля сигналов считывания, где происходит анализ суммы кодов двух датчиков с;ислом В. Если они равны, то блок контроля формирует импульс разрешения для блока обмена информацией. 4 ил.

1383416

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания графической информации с целью ввода в электронные вычислительные машины.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — — схема блока управления; на фиг. 3 -- схема блока коммутации координатных шин; на фиг. 4— схема блока контроля сигналов считывания.

Устройство содержит планшет 1 с системами взаимоортогональных координатных шин, формирователь 2 токовых импульсов, ключи 3, индуктивные датчики 4, элемент

5 считывания, индуктивный датчик 6, блок

7 коммутации координатных шин, блок 8 управления, блок 9 контроля сигналов считывания, блок 10 обмена является «внешним» блоком.

Устройство содержит также коммутатор 11 сигналов считывания, блок 12 определения координат, нагрузочный элемент

13, усилитель 14, пороговые элементы 15 — 17 первый элемент И 18, элемент ИЛИ 19, второй элемент И 20, регистр 21 кода неисправности и элемент 22 индикации.

Планшет 1 выполнен в виде несущей конструкции с плоской поверхностью. На поверхности планшета уложены две взаимоортогональные системы шин, которые дискретизируют поверхность на равные участки.

Формирователь 2 импульсов тока и ключи 3 предназначены для формирования импульсного тока через шину в момент прихода управляющего импульса с блока 7 ком мутации.

Индуктивные датчики 4 и 6 и элемент 5 считывания содержат последовательно соединенные катушку индуктивности и усилитель-ограничитель. Датчики 4 и 6 постоянно закреплены в одном месте, координаты которых заранее известны, Элемент 5 считывания связан с коммутатором !4 кабелем, что позволяет свободно перемещать его по поверхности планшета. При размещении элемента 5 считывания вблизи шины, по которой протекает импульсный ток, или опросе шины, лежащей в зоне чувствительности датчиков, в катушке индуцируется сигчал, усиливается усилителем-ограничителем л поступает на вход коммутатора 11 сигналов считывания.

Блок 8 управления (фиг. 2) предназначен для формирования управляющих импульсов для блока 7 коммутации, коммутатора 11, блока 9 контроля, блока 12 определения координат, а также для формирования кодов координат двух датчиков 4 и 6 для блока 9 контроля и кода элемента 5

55 считывания для блоков 12 определения координат и регистра 21 кода неисправности.

Блок 8 управления содержит генератор

23 им пульсов, мультиплексор 24, первый элемент И 25, первый счетчик 26, второй 27, третий 28 и четвертый 29 элементы И, второй счетчик 30, триггеры 31 — 33, схему 34 сравнения, пятый 35 и шестой 36 элементы

И; триггер 37, элемент 38 задержки, выходы блока — 39, третий 40 и четвертый

41 счетчики.

Блок 7 коммутации (фиг. 3) содержит счетчик 42, мультиплексор 43 и дешифраторы 44 — 47.

Блок 9 контроля сигналов считывания (фиг. 4) содержит сумматор 48 и схему 49 сравнения. Блок 10 обмена информацией предназначен для связи с внешними устройствамии.

Коммутатор 11 сигналов считывания предназначен для поочередного подключения к входу блока 8 управления сигналов с датчиков 4 и 6 и с элемента 5 считывания.

Блок 12 определения координат представляет собой регистр, в котором хранится код координаты снятой точки элементом

5 считывания.

Запись в регистр производится по сигналу разрешения от блока 8 управления.

Усилитель 14 содержит операционный усилитель, осуществляющий предварительное усиление падения напряжения на измерительном резисторе 13. Усиленный сигнал поступает на входы пороговых элементов

15 — 17.

Пороговые элементы 15 — 17 осуществляют преобразование входного сигнала с усилителя 14 в уровень логической единицы при условии, что сигнал меньше 11и, больше U> или больше 11н, но меньше Ьв. Выполнены они на компараторах.

Регистр 21 предназначен для хранения информации о неисправности планшета l.

В младшие разряды регистра 21 по сигналу с элемента ИЛИ 19 производится запись кода неиспраьной шины, а в старший разряд записывается признак неисправности: логическая единица — шина замкнута с другой шиной; логический нуль — шина оборвана.

Элемент 22 индикации предназначен для оповещения оператора о неисправности планшета 1 и состоит из дешифратора и единичного индикатора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все элементы памяти находятся в нулевом состоянии, что соответствует подключению первой шины по координате Х. При расположении элемента 5 считывания на поверхности планшета 1 и нажатии кнопки «Пуск» (не показана) импульсы опроса с выхода счетчика

1383416

32 блока 8 управления осуществляют запуск блока 7 коммутации, который последовательно подключает формирователь 2 импульсов тока и ключи 3. Возбуждение шин по осям координат производится раздельно во времени. На первом временном такте рабочего цикла блок 7 коммутации включает формирователи тока 2 и ключи

3, обеспечивая последовательное возбуждение шин по оси Х, на втором подключаются шины по оси Y.

В момент возбуждения координатных шин через элемент 13 нагрузки протекает импульсный ток. Сигнал напряжения, сформированный на элементе 13 и усиленный усилителем 14, поступит на входы трех пороговых элементов 15 — 17.

Возможны три варианта.

U»< U<, то на выходе первого порогового элемента 15 сформируется импульс, который поступит на первый вход элемента

ИЛИ 19 и инверсный вход элемента И 20, на вторые входы которых поступит сигнал логического нуля с выхода третьего порогового элемента 17. На выходе элемента ИЛИ

19 сформируется импульс, который поступит на вход разрешения записи регистра 21, в который перепишется код опрашиваемой шины с третьего выхода блока 8 управления и код неисправности (уровень логического нуля, что соответствует обрыву опрашиваемой шины) с выхода второго элемента И 20, а на элементе индикации высветится номер шины и код неисправности.

Ц,41 1в» U<, то на выходе второго порогового элемента 16 сформируется импульс, который поступит на второй вход первого элемента И 18, на первом входе которого присутствует сигнал логического нуля, с выхода элемента ИЛИ 19. На выходе первого элемента И 18 сформируется импульс, который поступит на вход разрешения блока 8 управления. Регистр 21 при этом записи не производит, так как нет разрешения с элемента ИЛИ 19.

Ue„>Ua, то на выходе третьего порогового элемента 17 сформируется им пульс, который поступит на вторые входы элемента ИЛИ 19 и второго элемента И 20. При этом на первом входе элемента ИЛИ 19 присутствует сигнал (уровень логического нуля) с выхода первого порогового элемента, а на первом входе элемента И 20 тот же сигнал, только инверсный. На выходе элемента И 19 сформируется импульс, который поступит на вход разрешения записи регистра 21, и код опрашиваемой шины с третьего выхода блока 8 управления перепишется в регистр 21. Параллельно перепишется код неисправности (уровень логической единицы, сформированный вторым элементом 20 И, что свидетельствует о том, что шина закорочена с другими). На эле5

55 менте 22 индикации высветится номер шины и код неисправности.

Сигнал с координатных шин считывается элементом 5 считывания и датчиками

4 и 6, если катушка индуктивности этих элементов находится в непосредственной близости от опрашиваемой шины. Сигналы с выходов элемента 5 считывания и датчиков 4 и 6 поступают на раздельные входы коммутатора 11, который поочередно подключает их к первому входу блока 8 управления, по сигналу управления — с второго выхода этого же блока.

Работа устройства при определении местонахождения элемента 5 считывания по координате Х. При нажатии кнопки «Пуск» последовательность импульсов с первого выхода блока 8 управления поступает на блок 7 коммутации, который с формирователями 2 к ключами 3 организуют последовательный опрос шин по координате Х.

При опросе шины, расположенной в зоне чувствительности первого датчика 4, на выходе коммутатора 11 сформируется импульс, который поступит на один вход блока 8 управления, на другой вход которого поступит сигнал разрешения с первого элемента И 18, так как падение напряжения на элементе 13 находится в пределах нормы, т.е. Ue

11 сформируется импульс, который поступит на вход блока 8 управления, на другой вход которого поступит разрешение с выхода первого элемента И 18. Код координаты нахождения элемента 5 считывания по сигналу разрешения с четвертого выхода блока 8 управления перепишется в регистр блока 18 определения координат.

При опросе шины, расположенной в зоне чувствительности второго датчика 6 по сигналу разрешения с блока 8 управления на выходе коммутатора 11 сформируется импульс, который поступит на второй вход блока управления, на первый вход поступит сигнал разрешения с выхода первого элемента И 18. Код координаты нахождения второго датчика 6 запишется во второй регистр блока 8 управления. Таким образом продолжается опрос до последней шины. При опросе последней шины по координате Х в блоке 8 управления сформируется разрешение.

По переднему фронту этого импульса коды координат первого 4 и второго 6 датчиков с пятого выхода блока 8 управления перепишутся в блок 9 контроля. По заднему фронту с первого выхода блока 8 управ!

3834!6

Формула изобретения пения блок 7 коммутации отключит формирователи 2 импульсов тока и ключи 3 от шин по координате Х и подключит формирователи 2 и ключи к шинам по координате

Y. Если сумма кодов первого 4 и второго

6 датчиков будет равна коду числа В, то блок 9 контроля сформирует импульс ра=-:решения для обмена, по переднему фронту которого код элемента 5 считывания с выхода блока 12 определения координат, через блок 10 обмена перепишется в память

ЭВМ. Импульсом, сформированным блоком 8 управления при опросе последней шины, задержанным элем ентом 38 задержки блока 8 управления, устройство вернется в исходное состояние. Аналогичным образом происходит определение координа— ты Y.

Предлагаемое устройство обладает по сравнению с известным высокой надежностью считывания графической информации за счет введения двух датчиков, коммутатора 11 и блока контроля. В блоке 9 контроля по окончании цикла опроса происходит анализ суммы кодов датчиков 4 и 6, установленных в фиксированных точках планшета, с кодом числа В. При равенстве этих кодов блок 9 фиксирует импульс разрешения для блока 10 обмена. Это означает, что в промежутке планшета от первого

4 и второго 6 датчиков система исправна, и полученное значение координаты элемента считывания достоверно.

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимно-ортогональных координатных шин, подключенных соответственно к выходам формирователей импульсов тока и ключей, выходы которых объединены и соединены с входом усилителя и с первым выводом нагрузочного элемента, второй вывод которого подключен к Шине нулевого потенциала, управлян)щие входы формирователей импульсов тока и ключей соединены с соответствующими выходами блока коммутации координатных шин, управ5

1О 15

45 ляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока определения координат, выход которого является первым информационным выходом устройства, первый и второй пороговые элементы, первые информационные входы которых являются соответственно первым. и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ, и элемент считывания, индуктивно связанный с координатными шинами планшета, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит два индуктивных датчика, установленных на планшете и максимально удаленных друг от друга, коммутатор сигналов считывания, третий пороговый элемент, первый информационный вход которого является третьим информационным входом устройства, блок контроля сигналов считывания, первый и второй элементы И и последовательно включенные регистр кода неисправности и элемент индикации, причем выход усилителя соединен с вторыми аналоговыми входами первого, второго и третьего пороговых элементов, выходы первого и второго пороговых элементов подключены к входам второго элемента И, выход которого соединен с первым управляющим входом регистра кода неисправности, второй управляющий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ и первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, а выход подт ключен к первому входу блока управления, второй вход и третий выход которого соединены соответственно с выходом и управляющим входом коммутатора сигналов считывания, информ ационные входы которого подключены к выходам элемента считывания и индуктивных датчиков, информационные входы блока определения координат и регистра кода неисправности соединены с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого подключен к информационному входу блока контроля сигналов считывания, выход которого является управляющим . выходом устройства.

1383416 фиг, Г

1383416

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Л. Шандор Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 916/51 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4