Устройство для ввода графической информации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 К 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) / »

»»»1,»»;,„:; мЯ ф

"-6Я г».1»»» . »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4675694/24 (22) 07.04.89 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (72) А.А.Борисов и M.Ï.Ïàðøèí ° (56) Авторское свидетельство СССР

N 811305, кл. G 06 К 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 970406, кл. G 06 К 11/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — повышение точности. Устройство содержит дешифраторы 1, 7, источник 2 напряжеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в составе систем автоматизированного проектирования.

Цель изобретения — повышение точности при непрерывном считывании координат криволинейных фигур.

На фиг. 1 приведена структурная схема, предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, где номера отдельных графиков соответствуют номерам позиций на фиг.1.

Устройство содержит дешифратор кодов счетчика грубого отсчета по координате

У1 (второй дешифратор), источник напряжения 2; коммутатор адресных шин по-координате У3 (второй коммутатор), планшет с взаимно перпендикулярными адресными шинами 4, элемент считывания 5, коммута° тор адресных шин по координате Х6(первый коммутатор), дешифратор кодов счетчика грубого отсчета по координате Х7 (первый коммутатор), усилитель считывания 8, ана„., SU „„1810894A1 ния; коммутаторы 3, 6, планшет 4 с взаимно ортогональными координатными шинами, элемент 5 считывания, усилитель 8, аналоговые блоки 9, 10 памяти, управляемый стабилизатор 12 импульсов тока, блок 13 управления и счетчики 14, 15. Благодаря введению компаратора 11, цифроаналогового преобразователя 16, группы 17 элементов И-ИЛИ, регистра 18 последовательных приближений, блока 19 памяти и регистров 20, 21 в устройстве обеспечиваются режимы грубого и точного отсчетов. 2 ил..

1О ! логовые блоки памяти 9 и 10, компаратор 11, управляемый стабилизатор импульсов тока

12, блок управления 13, реверсивные счетчики грубых отсчетов по координатам X u Y (первый и второй счетчики 14 и 15, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 16, груп- CO пу элементов И-ИЛИ 17, регистр последовательного приближения (РПП) 18, С) блок памяти 19, регистры точных отсчетов. QQ по координатам Х и Y (первый и второй ре- ) гистры) 20 и 21. Ф.

Устройство работает следующим образом.

При включении электропитания автома° ааай тически приводятся блоки устройства в исходное состояние:

1) счетчики грубого отсчета 14, 15 (первый и второй счетчики) — в нулевое (00...0);

2) РПП 18- в единичное (11;„1).

После установки элемента считывания координат 5 в нужную точку планшета 4, оператор производит запуск устройства.

1810894

Временная лиагръви работы блока управления

13 во время выгюлнения отсчетов показана на рис.2.

Вначале определяется значение грубого отсчета по координате Х. Импульсы с третьего выхода блока управления 13 подаются на суммирующий вход первого счетчика 14, На управляющий вход первого дешифратора 7 подается логическая единица с десятого выхода блока управления 13, разрешая работу дешифратора. Коммутатор

6 подает по очереди импульсы тока в координатные шины Х планшета 4. Номер активной шины задается счетчиком 14.

Амплитуда импульсов тока во время определения значения грубого отсчета неизменна и максимальна, так как определяется выходным кодом группы элементов И-ИЛИ 17, на обоих информационных выходах которой установлены коды 11...1 (первый код — с выхода РПП 18; сохрангющего свое исходное состояние во время выполнения грубого отсчета, второй код задается логическими "1"), .Амплитуда импульсов напряжения, индуцированных в элементе считывания 5, усиливается усилителем 8 и поочередно запоминается в аналоговых блоках памяти 9 и

10: при нечетном коде-счетчика 14 — в блоке

9,.при четном коде счетчика 14 — в блоке 10.

Переключение аналоговых блоков памяти 9,.

10 осуществляется сигналами с выходов 8, 9 блока управления 13. По мере приближения активной шины планшета 4 к центру элемента считывания 5, амплитуда индуцированных импульсов возрастает, а затем после перехода через центр элемента считывания 5, падает. Факт перехода амплитуды индуцированного сигнала через максимальное значение фиксируется компаратором 11, который меняет уровень выходного сигнала с высокого на низкий;

Процесс определения значения грубого отсчета координаты Х заканчивается, в первом счетчике 14 хранится значение грубого отсчета (номер координатной шины i). Устройство переходит в режим определения точного отсчета по координате Х.

В режиме точного отсчета производится поочередное возбуждение только двух координат шин:1и И. Шина I возбуждается током неизменной (максимальной) амплитудй, а шина И вЂ” меняющимся, в сторону уменьшения. Переключение шин производится по счетчику грубого отсчета. на суммирующий и вычитающий входы которого поочередно с третьего и четвертого выходов блока управления 13 подаются импульсы. Шина 1 возбуждается всегда током одинаковой максимальной ьмплитуды, Saдаваемым при высоком уровне сигнала с девятого выхода блока управления 13, При этом открыта правая часть группы элементов И-ИЛИ 17, на информационные входы которых заданы "1". ЦАП 16 формирует на выходе максимальное напряжение в ответ на код 11...1 с выхода группы элементов

И-ИЛИ 17.

Стабилизатор 12, на вход которого задано максимальное напряжение, генерирует максимальный ток в шину. В следующем

10 микротакте с четвертого выхода блока 13 на вычитающий вход счетчика 14 подается импулье, состояние счетчика грубого отсчета

14 уменьшается на единицу, и к стабилизатору тока подключается шина с номером И.

"5 Одновременно с этим сигналами с восьмого и девятого выхода блока управления 13 произоидет переключение аналогового блока памяти (9, 10). К ЦАП 16 с помощью левой части группы элементов И-ИЛИ 17 при вы20 соком уровне с восьмого выхода блока управления 13 подключаются выходы РПП 18, на седьмом выходе блока управления 13 сформируется фронт импульса синхронизации РПП 18. РПП 18 в соответствии с алгоритмом последовательного приближения устанавливает свой старший разряд в "0". B шину 1-1 потечет ток, пропорциональный ко- л —

2 — 1 ду РПП (011...1), т.е..в . „. раз мень2 — 1 ший максимального тока (где и разрядность РПП). Компаратор 11 сравнивает сигнал, считанный при возбуждении . шины Н, с сигналом, зафиксированным в аналоговом блоке памяти при возбуждении шины i. В зависимости от результата сравнения, поступающего на информационный вход РПП 18, старший разряд его остается в

40 "0" или устанавливается в "1" (в "1" устанавливается, если считанный сигнал при воз-. буждении шины 1-1 превышает сигнал, . считанный при возбуждении шины i), В следующем микротакте с третьего выхода бло45 ка управления 13 на суммирующий вход счетчика 14 поступает импульс; состояние счетчика увеличивается на "1", Подключается координатная шина i, открывается правая половина группы элементов И-ИЛИ 17, 50 код 11„1 через ЦАП 16, стабилизатор 12 задает в шину l максимальную амплитуду тока. Процесс повторяется до тех пор, пока

РПП 18 нв выработает сигнал "Конец преобразования", поступающий на второй вход

55 блока управления 13.

В процессе последовательного прибли. жения, s результате работы кольца; информационные выходи PAfl 18, группа элементов И-ИЛИ 17. ЦАП 16, стабилизатор тока 12, координатные шины планшета 4, 1810894 элемент считывания 5, усилитель считывания 8, блоки аналоговой памяти 9 и 10, компаратор 11, информационный вход РПП 18, в последнем устанавливается такой код, при котором индуцированные сигналы в эле- менте считывания 5 при возбуждении шин i и 1-1 равны. Этот код однозначно соответствует положению центра элемента считывания 5 относительно шин I u i-1, Число циклов, за которое выполняется процесс последовательного приближения определяется разрядностью РПП 18 (например, при применении в качестве Pflfl микросхемы

155 ИР 17 число тактов равно 12). Код РПП и положение центра элемента считывания 5 относительно шин и И связаны нелиней- .. ной зависимостью, поэтому по коду РПП 18 в блоке памяти 19 читается истинный код точного отсчета и фиксируется в регистре точного отсчета координаты Х 20 по управляющему сигналу с первого выхода блока управления 13. Одновременно по сигналу

"Конец преобразования", поступающему на второй вход блока управления 13, производится переход на этап выполнения грубого . отсчета по координате У, который выполняется аналогично грубому отсчету по координате X. После производится переход на этап определения значения точного отсчета по координате Y. Затем блок управления 13 по двенадцатому выходу выдает сигнал "Готов", предназначенный для внешней ЭВМ., Сигнал с тринадцатого выхода блока управления 13 сбрасывает счетчики 14, 15 в исходное состояние (00...0). Если в блоке управления 13 установлен режим "Много кратно", то автоматически запускается следующий цикл измерения.

10

30 равляющие входы которых соединены соот35,управления. подключены соответственно к

50

Формула изобретения

Устройство для ввода графической информации, содержащее планшет с взаимно ортогональными координатными шинами X и У, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго коммутаторов, а выходы объединены и подключены к входу управляемого стабилизатора импульсов тока, индуктивно связанный с планшетом элемент считывания, подключенный к усилителю, выход которого соединен с информационными входами первого и второго аналоговых блоков памяти, первый и второй счетчики, выходы кото-. рых соединены с информационными входами соответственно первого и второго дешифраторов и являются первым и вторым информационными выходами устройства, выходы первого и второго дешифраторов соединены с информационными входами одноименных коммутаторов, управляющие входы которых подключены к источнику напряжения, блок управления, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены цифроаналоговый преобразователь, группа элементов

И-ИЛИ, первый и второй регистры, блок памяти, компаратор и регистр последовательного. приближения, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго аналоговых блоков памяти,,выход компаратора соединен с первым входом блока управления и с информационным входом регистра последовательных приближений, информационный выход которого поразрядно непосредственно и через группу элементов И-ИЛИ подключен соответственно к входу блока памяти и информационному входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с управляющим входом управляемого стабилизатора импульсов тока, выход блока памяти соединен с информационными входами первого и второго регистров, уп- . ветственно с первым и вторым выходами блока управления, а выходы являются третьим и четвертым информационными выходами устройства, третий-шестой выходы блока суммирующему и вычитающему входам первого и суммирующему и вычитающему входам второго счетчиков, седьмой выход блока управления соединен с.синхронизирующим входом регистра последовательных приближений, выход "Конец преобразования" которого подключен к вто.рому входу блока управления, восьмой и девятый выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго аналоговых блоков памяти и с первым и вторым стробирующими входами группы элементов И-ИЛИ, десятый и одиннадцатый выходы блока управления соединены с управляющими входами соответственно первого и второго дешифраторов; двенадцатый выход блока управления является управляющим выходом устройства, входы "Сброс" nepsoro и второго счетчиков подключены к тринадцатому выходу блока управления.

1810894

Грубая оглече Х

Редактор

Заказ 1446 . Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 )

ЛБх t

Ию

«а й1

al з В х У

fomog

Грудью отсчев - Точнбм ол счеар

Фиг 1 очный . оденаr х . Г 8 омчюе V 7ьчюваг егпечее у г2 .

СоставителЬ А.Борисов

Техред M,Моргентал Корректор M.Куль