Устройство для считывания графической информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам и системам для считывания и обработки графической информации с N координатных планшетов, где N - число координатных планшетов, с последующим вводом в электронную вычислительную машину. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Это достигается за счет обеспечения возможности одновременного считывания координат съемников с N планшетов устройства. Устройство содержит N координатных планшетов со съемниками координат, N блоков формирования координат, коммутатор, блок опроса, блок управления, блок регистров координат, регистр номера планшета, блок анализа и мультиплексор. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИИН

Af (50 4 G 06 К l l 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 l ) 4297423/24-24 (22) 17.08.87 (46) 07.11.89. Бюл. У 41 (72) А.Д.Киселев и В.А.Короленко ,(53) 681.327.66(088,8) (56) Ярмош Н,А, Оперативные графические системы в автоматизации проектирования. — Минск, Наука и техника, 1974, с.42.

Авторское свидетельство СССР

У 607244, кл. G 06 К 11/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕС КОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам и системам для

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике, в частности к устройствам и системам для считывания и обработки графической информации с и-координатных планшетов, с последующим вводом в электронную вычислительную машину.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства за счет обеспечения возможности одновременного счи.тывания координат съемников с и планшетов устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока формирования координат; на фиг.3 - функциональная схема коммутатора; на фиг.4 — функци.ональная схема блока опроса; на фиг.5 - функциональная схема регист- ра координат; на фиг.6 — функциональ2 считывания и обработки графической информации с и координатных планшетов, где n — - число координатных ппаншетов, с последующим вводом в электронную вычислительную машину.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Это достигается за счет. обеспечения возможности одновременного считывания координат съемников с и планшетов устройства.

Устройство содержит и координатных планшетов со съемниками координат, и блоков формирования координат, коммутатор, блок опроса, блок управления, блок регистров координат, регистр номера планшета, блок анализа и мультиплексор. 1 э.п.ф-лы, 9 ил. ная схема регистра номера планшета; на фиг.7 — функциональная схема блока анализа; на фиг.8 — функциональная схема блока выдачи координат; на фиг.9 — функциональная схема блока мультиплексоров.

Устройство (фиг,l) содержит и координатных планшетов I, токопроводящие шины 2, и съемников 3 координат, п блоков 4 формирования координат, коммутатор 5, блок 6 опроса, блок 7 управления, блок 8 регистров координат, регистр 9 номера планшета, блок

10 анализа, мультиплексор 11, шину

12 выдачи данных устройства, шину

13 выдачи данных съемников координат, первый выход 14 блока формирования координат-, второй выход 15 блока формирования координат, третий выход

l6 блока формирования координат, пер3 1520564 Д вую группу выходов 17 коммутатора, вторую группу выходов коммутатора, третью группу выходов 19 коммутатора, группу информационных выходов 20 блока опроса, выход 21 "Разрешение" блока опроса, выход 22 блока управле" ния, выход блока 23 регистров коорди- нат, группу информационных выходов

24 регистра номера планшета, первую ц» группу информационных выходов 25 блока анализа, вторую группу информационных выходов 26 блока анализа, Блок формирования координат (фиг.2) содержит первый триггер 27, первый

28, второй 29, третий 30, четвертый

31, пятый 32 элементы И, второй триггер 33, элемент 34 задержки, первый счетчик 35, шестой Зб, седьмой 37 элементы И, третий 38, четвертый 39 21» триггеры, первый 40, второй 41 элементы ИЛИ, первый вход 42 блока, второй вход 43 блока, третий вход 44 .блока, четвертый вход 45 блока, пер вый выход 46 блока, второй выход 47 блока, третий выход 48 блока.

Коммутатор фиг.3) содержит первый 49, второй 50 дешифраторы, первый

I51, второй 52 блоки токовых ключей, группы информационных входов 53 блока, первую rpyrmy выходов 54 блока, вторую группу выходов 55 блока, гретью группу выходов 56 блока.

Блок опроса (фиг.4) содержит тре-: тий 57, четвертый 58 элементы ИЛИ, восьмой элемент И 59, пятый триггер

60, второй счетчик 61, девятый 62, десятый 63 элементы И, группы выхо" дов 64 блока, выход 65 "Разрешение" " блока, вход 66 "Управление" блока, . 10 первую группу информационных входов

67, вторую группу информационных входов 68.

Блок регистров координат (фиг,5) содержит первую 69 и вторую 70 группы регистров, группу информационных входов 71. блока, группу информацион" ных выходов 72 блока.

Регистр номера. планшета {фиг.б) содержит вход 73 "Управление", группу информационных входов 74, группу информационных выходов 75.

Блох анализа (фиг.7) содержит схему 76 сравнения, одиннадцатый элемент

И .77, третий счетчик 78, третий дешифратор 79, группу элементов И 80, 55 четвертый элемент ИЛИ 81, группу элементов 82 задержки, группу информационных входов 83, вход "Управление" 84, первую 85 и вторую 86 группы информационных выходов.

Мультиплексор (фиг.8) содержит первую 87 и вторую 88 группы мультиплексоров, первую 89 и вторую 90 группы информационных входов блока, группу информационных выходов 91 блока, Группа мультиплексоров (фиг. 9) содержит t n-разрядных мультиплексоров

92, где и — число координатных планшетов в устройстве, t - число разря- дов в кодах координат . X(Y) планшетов, первую 93 и вторую 94 группы информационных входов мультиплексоров, группу информационных выходов

95 мультиплексоров.

Устройство работает следующим образом °

При подаче электропитания с помощью коммутатора 5 и системы координатных шин 2 планшетов 1 формируют=ся на планшете 1 координатное магнитное поле, делящее поверхность планшета 1 на конечное число участков. В связи с тем,что съемник 3 координат содержит катушку индуктивности (чувствительный элемент), выходом соединенную с усилителем-формирователем, на выходе 13 съемника 3 координат формируется сигнал при касании съемником 3 координат поверхности планшета. В корпус съемника 3 координат вмонтирована кнопка "Пуск" (не показана), нажимая которую оператор формирует запрос на обслуживание, который также поступает на выход 13 съемника 3 координат. Тем самым обеспечивается начало цикла опроса шин 2 планшетов 1. При этом с выходов 13 соответствующих съемников 3 на блоки

4 формирования координат поступают запросы на обслуживание. Эти же зал росы проходят на третьи выходы 16 соответствующих блоков 4 и поступают далее на блок 6 опроса. С группы информационных выходов 20 блока 6 опро=.. са на коммутатор 5 начинают поочеред« но поступать две последовательности импульсов. Первая из этих последовательностей используется коммутатором

5 для опроса шин 2 планшетов 1 по координате Х, подключенных к первым выходам 17 коммутатора 5. При опросе последней шины 2 по координате Х с третьей группы выходов 19 коммутатора

5 на блок 6 поступает сигнал, по ко-:. торому в блоке 6 прекращается форМи5 15205 рование первой и начинается формирование второй последовательности импульсов, которая также поступает на коммутатор 5 и используется там для опроса шин 2 планшета 1 по координате

У, подключенных к второй группе 18 выходов коммутатора 5. При опросе по.следней шины 2 по координате Y c третьей.,группы 19 выходов коммутатора 5 на блок 6 также поступает сигнал, по которому в блоке 6 прекращается формирование второй последовательности импульсов. На этом завершается текущий цикл опроса шин 2 и осуществляется анализ в блоке б имеющихся на этот момент запросов на обслуживание. Если такие запросы присутствуют, т.е. нажата одна или несколько кнопок "Пуск", то начинается 20 очередной цикл опроса шин 2 планшетов 1.

Одновременно с началом цикла опро-. са шин 2 планшетов 1 в блоках 4 начинается цикл формирования координат 25 тех съемников 3, от которых в соответствующие блоки 4 формирования координат поступил запрос на обслуживание.

Формирование координат начинается с определения координаты Х соответству- 30 ющих съемников 3 путем подсчета в соответствующих блоках 4, поступающих на эти блоки 4 с второго 21,выхода . блока 6 опроса. Координаты Х фиксиру-. ются в блоках 4 при поступлении в эти блоки 4 с выходов катушек через выхо35 ды 13 соответствующих съемников 3. Имйульс опроса последней шины 2 по координате Х, поступая с третьей груп-. пы 19 выходов коммутатора 5 на блок

6 и блок 4, обеспечивает начало опро-са шин 2 по координате У, а также запись сформированной ранее координаты

Х с вторых выходов 15 соответствую" щих блоков 4 в блок. 8 регистров коор- 45 динат и подготавливает блоки 4 к началу формирования координат Y соот-..:. ствующих съемников 3. Координаты Y съемников 3 формируются, фиксируются и переписываются в блок 8 регистров аналогично координатам Х. Поступле.— нием импульса опроса последней шины

2 по координате Y с третьей группы выходов 19 коммутатора 5 на блоки 4 и появлением на первых выходах соответствующих блоков 4 запросов на обмен завершается цикл формирования координат соответствующих съемников

3. При этом появляющиеся на первых

64 6 выходах 14 с соответствующих "..ë.îêîâ

4 запросы на обмен фиксируются в регистре 9 номера планшета по тактовому импульсу, поступающему на регистр 9 с выхода 22 блока 7 управления, С группы выходов 24 регистра 9 номера планшета запросы на обмен поступают далее на блок 10 анализа. С этого момента начинается цикл обмена, т.е. цикл выдачи на шину 12 координат соответствующих съемников 3. полученных в цикле формирования координат.

При этом если накаты одна или несколько KHoIIQK "Пуск" на соответству— ющих съемниках 3, то продолжается непрерывный последовательный опрос шин 2 планшетов 1, поскольку на вторых !6 входах блока 6 опроса будут присутствовать один или несколько запросов на обслуживание. Одновременно с опросом шин 2 осуществляется формирование координат тех съемников 3, координаты которых не были сформированы в предыдущих циклах опроса (циклах формирования координат).

Это может произойти, если во время предыдущего цикла опроса (цикла р-. мирования координатj с. выхода катушки съемника 3 на первый вход соответствующего блока 4 не поступил сигнал либо при огросе шин 2 по координате

Х, либо при опросе шин 2 ло координате Х, либо при опросе шин 2 по координате У, либо при опросе шнн 2 и по координате Х и по координате Y.

Если в очередном цикле опроса (формирования) координат в некотором блоке

4 сформированы координаты соответст-, вующих съемников 3, то выставив на своем первом 14 выходе запрос на обмен этот блок 4 завершает свой цикл формирования координат и ожидает нового нажатия оператором кнопки "Пуск" на соответствующем съемнике 3, т.е. для формирования следующей координаты оператор должен отпустить кнопку

"Пуск" (вернув, тем самым, соответствующий блок 4 в исходное состояние), а затем нажать ее вновь.

При поступлении на первые входы

24 блока IO одного или нескольких запросов на обмен начинается цикл обмена. При этом в блоке 10 осуществляется последовательный анализ наличия запросов. При наличии запроса на обмен от некоторого блока 4 блок 10 выдает со своей первой группы информационных выходов 25 на блок 11 код

1520564 номера соответствующего планшета 1 в сопровождении синхроимпульса, по которому мультиплексор 11 коммутирует на выход 12 устройства код номера планшета 1 и поступающие на его вторые 23 входы с регистра 8 координаты соответствующего съемника 3 в сопровождении импульса синхронизации. Через некоторое время после выдачи с первых 25 выходов блока 10 в блок 11 кода номера планшета по запросу на обмен с соответствующего блока 4, с вторых 26 выходов блока 10 на этот блок 4 поступает импульс, сбрасывающнй выставленный им запрос на обмен, 1 поскольку сформированные этим блоком

4 координаты уже поступили на выход

12 устройства. Аналогичным образом блок 10 отрабатывает все поступающие на его первые входы 24 запросы на обмен. После завершения цикла обмена запросы на обмен всех блоков 4 формирования координат будут сброшены, Если при этом в устройстве будут иметь- 25 ся съемники 3 с нажатыми кнопками

"Пуск", то будет осуществляться периодический опрос шин 2 планшетов 1, но без формирования и выдачи координат. В таком состоянии система будет находиться до отпускания операторами нажатых кнопок "Пуск" на съемниках 3.

При отсутствии нажатых кнопок "Пуск" устройство возвращается в исходное состояние и будет ожидать очередного запроса (запросов) на обслуживание, т,е. очередных нажатий кнопок "Пуск" на съемниках 3.

Блок 4 формирования координат обеспечивает определение координат соот-. ветствующего съемника 3 на планшете 1 по сигналам, поступающим с выходов .13 съемника 3 на первые входы блока

4. Координаты съемника 3 поступают с . вторых 25 выходов блока 4 на входы блока 8 регистров координат в сопровождении синхроимпульсов записи. Кроме этого, с второго выхода 11 блока 6 опроса на второй вход блока 4 поступают импульсы синхронизации, соответствующие импульсам опроса шин 2 планшетов 1, с третьих выходов 19 коммутатора 5 на третьи;входы блока 4 поступают синхроимпульсы, соответствую-. щие импульсам опроса последних шин 2 планшетов 1 по координатам Х и У, с первого выхода 14 блока 4 на соответствующий первый вход регистра 9 номера планшета поступает сигнал, свидетельствующий об окончании формирования очередной координаты соответствующего съемника 3 в блоке 4, с третьего 16 выхода блока 4 на соответствующий второй вход блока 6 опроса поступает сигнал запроса с кнопки "Пуск" съем-. ника 3. На четвертый вход блока 4 с соответствующего второго выхода 26 блока 10 анализа поступает сигнал, синхронизирующий выдачу сформированной в блоке 4 координаты соответст вующего съемника 3 на выход 12 уст- . ройства через блок 11 выдачи координат, В соответствии с функциональной схемой (фиг.2) блок 4 формирования координат работает следующим образом.

В исходном состоянии первый 27 вто-, рой 33„ третий 38 и четвертый 39 триггеры, а также первый 35 счетчик сброшены и удерживаются в этом состоянии уровнем логического "0", пос- тупающего на их первые входы сброса с выхода ненажатой кнопки "Пуск" съемника 3 через первый 42ж вход блока 4. В начале цикла определения коорординат съемника 3 на планшете 1 на первый 42ж вход блока 4 поступает уровень логической "1" с уже нажатой кнопки

"Пуск" съемника 3. Этот сигнал поступает на третий вход пятого 32 элемента И и разрешает прохождение поступающих импульсов спроса с второго 43 входа блока 4 через элемент И 32 на счетный вход первого счетчика 35, поскольку на первом входе элемента И 32 имеется разрешение (уровень логической "l") с инверсного выхода сбро-. шенного триггера 27, а на третьем входе есть разрешение с инверсного выхода сброшенного триггера 39. Счетчик 35 подсчитывает импульсы опроса с второго входа 43 блока 4 и формирует тем самым на своем выходе код одной из координат съемника 3 на планшете 1. При опросе шины 2 планшета 1, над которой находится съемник

3, в катушке индуктивности наводится сигнал, который поступает на первый

42з вход блока 4 и устанавливает триггер 27 ° При этом уровень логического "0" с инверсного выхода уста-. новленного триггера 27 закрывает эле" мент И 32, что обеспечивает фиксацию в счетчике 35 кода координат съемника

3. При опросе последней шины 2 планшетов 1 по координате Х на третий вход 44б блока 4 поступает импульс, 1520564 который проходит через открытый ураниями логических 1" с прямого выхода установленного триггера 27 и инверсного выхода сброшенного триггера 39 второй 29 элемент И и устанавливает триггер 33, а также поступает на второй выход 47и блока 4 в качестве импульса синхронизации, выводимого со счетчика 35 на вторые выходы 47м блока 4 кода координаты Х съемника 3.

Импульс с выхода элемента И 29 проходит через. элемент 34 задержки и элемент ИЛИ 41, сбрасывает в исходное состояние счетчик 35. Задержка этого импульса необходима для осуществления безошибочной записи кода с выходов счетчика 35 в блок 8 регистров координат. По логике работы устройства после опроса последней шинш 2 планшетов 1 по координате Х начинается опрос шин 2 по координате Y. При этом на второй вход 43 блока 4 начинают поступать импульсы опроса, которые, проходя через открытый элемент И 32, 25 подсчитываются счетчиком 35. При этом на выходах счетчика 35 формируется код координаты Y съемника 3. При поступлении на первый вход 42з блока 4 импульса с катушки съемника 3, который появляется при опросе шины 2 по .координате Y над которой находится съемник 3, устананливается триггер 27 и на выходах счетчика 35 фиксируется код координаты Y. Во время опроса последней шины 2 по координате Y на третий вход 44а блока 4 поступает импульс, который, пройдя через открытые первый 28 и шестой 36 элементы И, устанавливает третий 38 и четвертый 40

39 триггеры, а также поступает на второй выход 47к блока 4 в качестве импульса синхронизации записи, поступающего на вторые выходы 47м блока 4 . кода кооРдинаты 7 с выходов счетчика 45

35. Уровень логической "1" с прямого выхода установленного триггера 38 поступает на первый выход 46 блока 4, это означает, что в блоке 4 были последовательно сформированы коды координаты Х и Y съемника 3 на планшете 1.

На этом заканчивается цикл формирования координат съемника 3 и начинается цикл выдачи координат съемника 3, завершающийся поступлением на четвертый вход 45 блока 4 импульса с второго вы«55 хода блока .10 анализа, означающего, что координаты съемника 3, сформированные s прошедшем цикле формирования координат, поступили на шину 12 устройства. Импульс с четвертого входа 45 блока 4 сбрасывает триггер 38.

В этом состоянии блок 4 не осуществ ляет очередной цикл формирования координат съемника 3, хотя кнопка

"Пуск" на съемнике 3 может быть и на жата, так как первый 28, второй 29, третий 30, четвертый 31 и пятый 32 элементы И закрыты .уровнем логическо-. го "0", который поступает на их вторые входы с инверсного выхода уста-., новленного триггера 39. Блок 4 возвращается н исходное состояние после отпускания оператором кнопки "Пуск" съемника 3, т.е. после появления на первом входе 42ж уровня логического

"0", при этом сбрасываются первый 27, второй 33, третий 38, четвертый 39 триггеры и счетчик 35. Блок 4 возвращается в исходное состояние и будет находиться в исходном состоянии до очередного нажатия оператором кнопки

"Пуск" на соответствующем съемнике 3.

В случае, если в начале некоторого цикла формирования координат при onросе шин 2 по координате Х планшетсж

1 на первый вход 42з блока 4 не поступает сигнал со съемника 3, то триггер 27 не установится и при опросе .последней шины 2 по координате Х импульс с третьего входа 44б блока 4 не пройдет через закрытый элемент

И 29, а поступит через элементы И 30 и ИЛИ 41 на вход сброса счетчика 35.

Если при продолжении этого цикла фор-. мирования координат при опросе шин 2 по координате Y на первый вход 42з блока 4 поступит сигнал с катушки съемника 3, то триггер 27 установит- . ся, но сигнал опроса последней шины по координате Y пройдя через первый элемент И 28, пойдет ие через шестой

36 элемент И (закрытый уровнем логического "0" с прямого ныхода сброшенного триггера 23), а пройдет через открытый уровнем логической "1" с инверсного выхода триггера 33 элемент

И 37 и, пройдя через первый 40 и второй 41.элементы ИЛИ, сбросит соответственно триггер 27 и счетчик 35. После этого блок 4 будет находиться н исходном состоянии и готов к началу следующего цикла формирования координат.

В случае, если в некотором цикле формирования координат будет отсутствовать импульс со съемника 3 не толь-.

1520564

12 ко при опросе шин 2 по координате Х, но и при опросе шин 2 по координате

Y то при опросе последней шины 2 по координате 7 импульс с третьего входа 44а блока 4 проидет через открыь

5 тый четвертый 31 элемент И и сбросит триггер 33 и, пройдя элементы ИЛИ 41, сбросит счетчик 35. После этого блок

4 готов к началу следующего цикла формирования координат и будет находиться в исходном состоянии.

Если в некотором цикле формирования координат при опросе шин 2 по координате:Х с катушки съемника 3 пос-. тупил импульс на первый вход 42з блока 4, т.е, зафиксирована и выдана на вторые выходы 47 блока. 4 координата

Х съемника 3, а при опросе шин 2 по координате 7 такой импульс не посту-. нил, то импульс опроса последней шины 2 по координате 7 с третьего входа 44а блока 4,.пройдя через четвертый 31 элемент И, сбросит триггер 33, пройдя через элемент ИЛИ 41, сбросит счетчик 35, а также поступит на второй выход 47л блока 4 и далее в блок регистров 8 координат, где сбросит код координаты Х, зафиксированный там в начале текущего цикла формирования координат съемника 3. После этого

4 блок 4 готов к началу следующего цикла формирования координат и будет находиться в исходном состоянии.

Коммутатор 5 (фиг.3) обеспечивает, 35 поочередной опрос шины 2 планшетов

1 по координатам Х и Y. Ha входы

53е коммутатора 5 из блока 6 опроса поступает код шины 2„ подлежащий сп pocy s текущем такте На вход 53а 40 коммутатора 5 поступают тактовые им" пульсы опроса шин 2 пс координате Х, на вход 53r — па координате Y. Первые группы 54 выходов коммутатора 5 подключены к соответствующим шинам 2 по координате Х планшетов 1, а вторые группы 55 выходов подключены к соответствующим шинам 2 по координате 7 планшетов 1. На третью группу выходов коммутатора 5 поступают: а — импульсы опроса последней шины 2 по координате Х, б — импульс опроса последней шины 2 по координате 7, В соответствии с функциональной схемой (фиг.3) коммутатор 5 работает следующим образом.

Код шины 2 поступает с входов 53е коммутатора 5 на информационные вхо- ды первого 49 и второ" î 50 дешифраторов. На их соответствующих выходах появляются уровни логической "1", которые, поступая .на входы соответствующих токовых ключей первого 51 и второго 52 блоков, разрешают прохождение через эти ключи импульса опроса соответствующей шины 2 при поступлении на входы синхронизации блоков 51 и 52 синхроимпульсов соответственно с входов 53в и 53r коммутатора 5. Импульсы опроса с выходов блоков 51 и 52 токовых ключей поступают через первую

17 и вторую 10 группы выходов комму-.. татора 5 на соответствующие шины 2 планшетов .l.

Блок 6 (фиг.4) опроса осуществляет управление опросом шин 2 планшетов 1 путем выдачи в коммутатор 5 со своей группы 64 выходов е — кода опрашиваемой шины, в,г — импульсов синхронизации опроса шин 2, В соответствии с функциональной схемой (фиг.4) блок 6 опроса работает следующим образом.

В исходном состоянии блока 6 пятый триггер 60 и второй счетчик 61 сброшены, а на вторые входы 67 блока 6 поступают из соответствующих блоков

4 формирования координат уровни логических "0" от ненажатых кнопок "Пуск" съемников ". Поэтому на выходе элемента

ИЛИ 57 также формируется уровень ло- гического "О", который закрывает" восьмой 59 элемент И и блакирует поступление на счетчик 61 синхроимпульсов, непрерывно поступающих из блока

7 управления на первый вход 66 блока

6 опроса. При нажатии операторами одной или нескольких кнопок ".Пуск" на соответствующих съемниках 3 (т.е.ври формировании одного или нескольких запросов на обслуживание) на соответствующие входы 67 первой группы входов блока б поступает один или несколько уровней логической "-1", ко-, торые обеспечивают формирование на выходе элемента ИЛИ 57 уровня логи" ческой "1". Этот уровень, поступая на элемент И 59, разрешает прохождение через него импульсов с выхода 66 управления блока 6 на счетный вход счетчика 61, а также на выход 65

"Разрешение" блока 6 и на первые входы девятого 62 и десятого 63 элемен" тсв И. При этом, на выходах счетчика

61 последовательно формируется двс" ичный код, который поступает. далее на группу выходов 64е блока 6 как

1520564 код номера опрашиваемой шины 2 планшета 1. Уровень логической "1" с инверсного выхода триггера 60 разрешает прохождение импульсов через элемент И 62 на группу выходов 64в бло5 ка 6. Эти импульсы используются в коммутаторе 5 для синхронизации onроса шин 2 планшетов 1 по координате

Х. При йоступлеиии на третий вход

68а блока 6 импульса опроса последней шины 2 по координате Х устанавливается .триггер 60, а счетчик 61 сбрасывается. При этом на выходе счетчика 61 с нуля вновь начнет пос-.

15 ледовательно формироваться двоичный код опрашиваемой шины 2, а импульсы с выхода элемента И 59 теперь будут поступать через открытый десятый элемент 63 И на группу 64г с выходов . блока 6 ° Эти импульсы используются в коммутаторе 5 для синхронизации опроса шин 2 планшетов 1 по координате Y.

При поступлении на третий вход 28б блока 6 импульса опроса -последней ши- 25 ны 2 по координате У сбрасывается триггер 60 и счетчик 61. Блок 6 возвращается в исходное состояние и прн наличии иа его- вторых входах.67 одного или нескольких уровней логичеси

ЗО кой 1 начинается очередной цикл опроса шин 2 планшетов 1.

Блок 7 управления представляет собой генератор прямоугольных импульсов и выполнен по известным в технической литературе схемам. Носледонательность импульсов с выхода 22 блока 7 поступает иа блок 6 опроса, регистр 9. планшета и блок 1О анализа. 7енератор блока 7 выполнен иа серийно освоенных интегральщых микросхемах серий 133 и

533.Влок В регистров координат {фиг.S) предназначен для записи, хранения и выдачи кодов координат Х и Y съемников 3 на соответствующих планшетах Ф.

На группу информационных входов 71 блока регистров 8 раздельно по вре-. мени поступают коды координат Х и Y соответствующих съемннков 3 в сопровождении импульсов, синхрониэирую- .... щих запись этих кодов координат, а также импульсы, сбрасывающие при необходимости введенйые в блок регистров

8 соответствующие коды координат Х съемников 3.

В соответствии с функциональной схемой {фиг,5) регистр 8 координат работает следующим образом. Коды ко""V ординат Х и Y съемников поступают на соответствующие входы 71м блока регистров 8 в сопровождении импульсов, синхрониэирующих запись этих кодов в регистры 69 и 70. Импульсы, синхронизирующие запись кодов координат Х, поступают с входов 71и на входы управления записью соответствующих ре". гистров 69. Импульсы, синхронизирующие запись кодов координат У, поступают с входов 71к на входы управления записью соответствующих регистров ?О.

По логике . работы устройства импульсы управления записью с входов

71и и 71к блока регистров 8 поступают раздельно по времени, а именно после завершения соответствующего цикла onроса планшетов 1, Поэтому, хотя на информационные входы двух соответствующих регистров 69 и 70 и поступают одновременно одинаковые коды координат

Х и Y соответствующего съемника 3, по сигналам с входов 71и и 71к в один регистр 69 будет записан код соответствующей координаты Х съемника, а в другой 70 — код соответствующей.координаты Y. Информация в соответствующих регистрах 69 и 70 обновляется прн записи новой, т.е. каждый при поступлении импульса синхронизации записи с . входов 71и или 71к.

По логике работы устройства при незавершенни по какой-либо причине полного. цикла формирования координат

Х и У некоторого съемника, т.е. когда был сформирован и записан в соответствующий регистр 69 лишь код коорди-: наты Х этого съемника, то на соответствующий вход 71л поступает сигнал, обиуляющий соответствующий регистр

69. Выходы регистров 64 и 70 объедииены в жгут, который и является выхо; дами 72 блока 8 регистров координат.

Регистр 9 номера планшета предна- значен для записи, хранения и выдачи в блок 10 анализа запросов на.обмен, которые. поступают на его первые входы

74 с первых выходов блоков 4 формирования координат. Обновление информации (ее запись) в регистре 9 осуществляется по импульсам с выхода 22 блока, 7 управления (фиг.I), т.е. информация в регистре 9 обновляется в каждом такте работы.

В срответствии с функциональной схемой {фиг.6) регистр 9 номера планшета работает следующим образом. Запросы на обмен поступают с первых

l6

1520564 входов 74 регистра 9 на информационные входы. Запись запросов в регистр 54 осуществляется по импуль" сам, поступающим с второго входа 73 регистра 9 на вход управления запи5 сью. Выходы регистра объединены в жгут и являются выходами 75 регистра 9.

Блок 10 анализа. осуществляет управление выводом координат съемников

3, имеющихся в блоке 8 регистров, через блок 11 выдачи координат в соответствии с поступающими на первые входы 24 (фиг.l) блока 10 запросов на обмен с выходов 24 регистра 9 номера планшета (фиг.l).

В соответствии с функциональной схемой (фиг.7) блок 10 анализа работает следующим образом. В исходном состоянии блока 10, т.е. при отсутст-. вии запросов на обмен на его группе информационных выходах 83 третий 78 счетчик сброшен, на вход 84 управление. блока IO непрерывно поступают импульсы из блока 7 управления, но элемент И 77 закрыт уровнем логического "0" с первого выхода (выход ".)") схемы 76 сравнения, поскольку на ее вторые входы поступают с группы информационных входов 83 блока 10 уровни логического "0", а на первые azo" ды схемы 76 постоянно поступают уровни логического "0". При появлении на группе информационных входов 83 блока

10 одного или нескольких запросов на обмен (т.е. одного или нескольких уровней логической "1") на первом выходе (выход ")") схемы 76 появляется àêæå уровень логической "1", который откроет элемент И 76 для про хождения импульсов с второго 84 входа блока 10 ° При этом счетчик 78 начинает формировать двоичный код номера запроса на обмен, т.е. двоичный код номера блока 4 формирования координат выставившего запрос на обмен, Текущий код номера блока 4 поступает на информационные входы дешифратора 79 и на первую группу информационных выходов 85н блока 10 анализа. В соответствии с поступившим кодом дешифратор 79 выдает разрешение (уровень логической "1") на третий вход соответствующего элемента группы И 80.

Первые входы элементов группы И 80 объединены и на них подаются импульсы синхронизации с выхода элемента

И 77. На вторые входы соответствующих элементов группы И 80 поступают с . группы информационных входов 83 блока 10 запросы на обмен от соответствующих блоков 4 формирования координат. Таким образом, осуществляется поочередной опрос наличия запросов на обмен от блоков 4. Ксли при очередном анализе наличия запросов на обмен путем последовательной подачи уровней логической "1" на третьи входы элементов И 80 на втором входе некоторого элемента из группы И 80 будет уровень логической "1" (т,е. соответствующий блок 4 сформировал запрос на обмен), то импульс с выхода элемента

И 77 пройдет через этот элемент из группы И 80 и, пройдя также элемент

ИЛИ 61, поступит на первую группу информационных выходов 85д блока 10 в качестве синхроимпульса выдачи координат соответствующего съемника 3 иэ блока 8 регистров координат через блок 11 выдачи на выход 12 устройства. Кад этого съемника 3 (блока 4 формирования координат) также поступает в этот момент на первую группу информационных выходов 85н блока 10 со счетчика 78. Синхроимпульсы с выходов элементов группы И 80 поступают также через элементы 82 задержки на вторую группу информационных выходов 86 блока 10 и далее на четвертые 26 (фиг.l) входы соответствующих блоков 4 формирования координат и обеспечивают сброс, сформированных в этих блоках 4 и отрабатанньгх блоком 10 анализа запросов:

HG обмен. Элементы 82 задержки обеспе1 чивают задержку сигналов сброса с выходов каждого из элементов группы

И 80. Задержка сигнала сброса необходима для безошибочной выдачи сформи" раванных в соответствующем блоке 4 и хранимых в блоке регистров 8 кодов координат Z(Y) через блок 11 на выход 12 устройства, При сбросе отработанного запроса блока 4 на обмен на группе информационных входов 85 .блоKB 10 соответствующий этому залрасу уровень логической "1" заменяется на уровень логического "0". Поэтому после однократного осуществления цикла поочередного анализа наличия на группе информационных входов 83 блока 10 запросов на обмен и отработки обнару" женных запросов, на входах 83 блока

l0 будут присутствовать только уров ни логического "О". При этом на пер вом выходе схемы 76 сравнения вы17

1520564 ход " ") появится уровень лагического "0", который закроет схему И 77 и запретит, тем самым, дальнейший анализ наличия запросов. В этот момент на втором выходе схемы 76 (выход "=") появится уровень логической "i", который поступит на вход сброса счетчика 78 и сбросит его.

Следовательно, блок 10 анализа воз-. вратится в исходное состояние и бу-... дет находиться в нем до прихода на его входы 83 из регистра 9 номера, планшета запроса на обмен (уровня логической "1") от некоторого блока 4 формирования координат).

Мультиплексор 11 обеспечивает вывод на выход 12 устройства имеющихся в блоке регистров 8 координат съемников 3 на соответствующих план-. шетах 1 вместе с кодами номеров этих планшет 1, которые поступают на первые 25 входы блока ll из блока 10 анализа (фиг,1) в сопровождении им-. пульсов синхронизации. Координаты съемников.:3 вместе с кодами соответствующих планшетов 1 поступают из блока 11 на выход 12 устройства так-. же в сопровождении импульсов синхрониз ации.

В соответствии с фиг.8 мультиплексор ll содержит первую 87 и вторую 88 группы мультиплексорОв; которые идентичны и выполнены иа мульти-; плексорах 92 (фиг.9). В соответствии с фиг.9 блок 87 работает следующим образом. На информационные входы

93 (1.Х-nX) мультиплексора 92 поступают с-разрядные коды координат Х съемников 3.

На, информационные входы каждого . иэ мультиплексоров 92 поступают соответствующие одноименные разряды кодов координат Х с информационных входов группы 87 (фиг.8), одновременно на управлякнцие входы всех мульти- . плексоров 92 поступает одинаковый код с управляющих входов 94н блока 87.

Входы синхронизации мультиплексоров

92 объединены и подключены к входу

94д синхронизации блока 87. При поступлении на вход 94 блока 87 импульса синхронизации на выход каждого из мультиплексоров 92 будет скоммутировано значение соответствующего разряда кода координаты Х с одного из информационных входов 1,Х-п.Х блока 87, определяемого поступающим в этот момент кодом с входа 94н блока 87. Выходы. мультиплексоров 92 объединены в жгут и являются выходом Х первой группы 87 блока мультиплексоров.

Коммутация кодов координат Y второй группы 88 блоком мультиплексоров осуществляется аналогична вышеописанному.

Таким образом, мультиплексор 11 (фиг.8) обеспечивает выдачу на выход

12 устройства кодов координат Х и 7 из имеющихся иа его вторых 93 входах при наличии синхроимпульсав на своем первом входе 94д и в соответствии с кодам на своих первых входах 94н, Предлагаемое техническое решение, сохраняя все достоинства известного, обладает более высоким быстродействи-. ем за счет обеспечения вазможности одновременного формирования координат всех имеющихся съемникав информации. В отличие от известной системы, где реализовано последовательное аб" служивание поступающих запросов (т.е, 25 последовательное определение координат съемиикав информации} и паследанательная выдача этих коардчнат в

ЭВМ, в предлагаемом техническом реше" нии обеспечено параллельное адноврэ39 менное ) обслуживание запросов (т. е. определение координат съемников информации) и последовательная выдача одновременно сформированных координат. В известной системе для обработки поступающих запросов необходимо время

Т И{п, + n„)t,, где и„, n> — число шин планшетов по

40 координатам Х и У;

И вЂ” число одновременна постунивших запросов на об-. служивание; с — время опроса одной шины.

В предлагаемом техническом решении для обработки такого же числа N запросов необходимо время Т

Т = (n„+ n„)t,.

Таким о бр азам, при одно вр еменнам поступлении N запросов предлагаемое техническое решение обрабатывает их в

N раз быстрее, чем известная система.

В связи с невысоким быстрадействи ем известная система может давать неверныв координаты съемников. Так как при достаточно больших значениях и и п è числа запросов N и в связи с тем, что время с опроса одной шины ."

1520564 не может быть меньше некоторой минимальной величины из-sa конечной величины индуктивности шин, время обслуживания запросов Т становится соизмеримым с временем изменения положения съемника на планшете, т,е, в то время, когда система переходит к обслуживанию запроса от некоторого съемника, он уже может йэменить свое положение на планшете и координаты

его предыдущего положения будут утеряны, поскольку будут зафиксированы координаты изменившегося положения..

Невысокое быстродействие известной системы и связанная с этим воз.можность потери координат положения сьемников не позволяет использовать ее в системах обработки информации .в реальном масштабе времени, а. также в системах, использующих координаты положения съемников, для управления исполнительными механизмами в реальном времени. Предлагаемое техническое решение за счет повышения быст- 25 родействия позволяет фиксировать ко-. ординаты каждого положения съемников информации на планшете при высокой скорости.изйенения этого положения.

Предлагаемое техническое решение также исключает возможные в известной системе потери saapocoH на обслуживание, которые возникают в известной системе при одновременном поступлении нескольких запросов на обслуживание,. так как в этом случае на входе регистра номера планшета появ". ляется неопределенность (т.е. нельзя определить, какой оператор первым. послал запрос), что и приводит к сбо- 4О ям и потерям запросов. В предлагаемом техническом решении такие сбои и потери. запросов исключаются за счет осуществления параллельного (одновременного) обслуживания всех имеющихся запросов.

5 ния координат содержит первый, второй, третий и четвертыи триггеры, первый, второй, третий, четвертый, пятый,:> шестой и седьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки и счетчик, причем RS-входы первого триггера являются группой ymравляющих входов блока, а С-вход первого триггера соединен с выходом пер" вага элемента ИЛИ, прямой выход nep- .

soro триггера подключен к первым вхо.дам первого и второго элементов И, первые входы которых являются груп- . пой информационных входов блока, инверсный выход первого триггера подУстройство для считывания графической информации, содержащее коммутатор, саеднненный с координатными шинами планшетов, съемники координат, блок регйстров координат, блок апра=. са, регистр номера планшета и блок управления, выход которого подключен . ,55 к управляющему входу блока анализа, номера запроса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения бы-, Формула иэ обретения строцействия устройства, оно содержит блоки формирования координат и мультиплексор, выход которого является . выходом устройства, а первая группа информационных входов подключена к первой группе информационных выходов блока анализа, номера запроса, вторая группа информационных выходов блока анализа номера запроса подключена к считывающим входам соответствующих блоков формирования координат, первые выходы которых поцключены к первой группе информационных входов блока опроса, вход управления блока опроса подключен к выходу блока управления, а группа информационных выходов подключена к входам коммутатора, выход разрешения блока опроса подключен к объединенным входам блоков формира ванин координат, группа управляющих входов которых подключена к выходам соответствующих съемников координат, а группа информационных входов блоков формирования. координат подключена к первой группе выходов коммутатора и к второй группе информационных входов блока опроса, первая группа входов. блока анализа номера запроса подключена к группе информационных выходов регистра йомера планшета, а вход управления объединен с входом управления регистра номера планшета, группа информационных входов регистра номера планшета подключена соответственно к информационным выходам блоков формирования координат, вторые выходы которых подключены соответственно к группе информационных входов блока регистров координат, выход которого подключен к второй группе информационных входов мультиплексора.

2. Устройство но п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок формирова22

21

1520564 ключен к первым входам третьего,четвертого и пятого элементов И, вторые входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов И подключены к инверсному выходу четвертого триггера, вход пятого элемента И объединен с R-входом первого триггера, с входом разрешения первого счетчика и с R-входом второго, третьего и четвертого триггеров, четвертый вход пятого элемента И является входом разрешения блока, выход первого элемента И подключен к вторым входам шестого и седьмого элементов И, выход второго элемента И подключен к С-входу второго триггера, входу элемента задержки, первому входу первого элемента ИЛИ и является выходом блока, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу счетчика, выход четвертого ,элемента И подключен к S-входу второго триггера, второму входу второго ,элемента ИЛИ и является выходом блока, выход пятого элемента И подключен к счетному входу счетчика, выход которого является выходом блока, а

5 вход разрешения соединен с объединенными R-входами второго, третьего и четвертого триггеров, прямой выход второго триггера соединен с первым входом шестого элемента И, а инверсный — с первым входом седьмого элемента И, выход шестого элемента И подключен к объединенным S-входам третьего и четвертого триггеров и является выходом блока, выход седьмого элемента И соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, С-вход третьего триггера является входом считывания блока, выход третьего триггера является информационным выходом блока, третьи входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первыми входами второго и перво-. го элементов И, а. выход элемента sa25 держки подключен к четвертому входу второго элемента ИЛИ. !

)520564

15205б4

Фие. 9

1520564

Фие, 8!

520564

Составитель И. Голенищев

Редактор В, Вугренкова Техред А. Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 6761/52

Подписное

Тираж 668

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101