Устройство для считывания графической информации

 

О f1

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

356666

Союэ Советски>

Саииалистическит

Ресотолиь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.Ч1.1969 (№ 1336041, 18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 22.XI.1972

М. Кл. С OGk 11 00 йоиитет ае аелеи ивоЬретеиир и открытир ори Совете влииистров ссст

УДК 681 327 11(088 8) Авторы изобретения

Ю. И. Вышенков, Ю. С. Зимин, Э, К. Скворцов и Н. Г. Скворцов

Заявитель

Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения АН СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автомати. ки и вычислительной техники и применяется в устройствах считывания и ввода графической информации в ЭЦВМ

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет, визир с нитями, зубчатые диски, электродвигатель, муфты, бесконтактные датчики, держатели, преобразователи угла поворота в код, интеграторы, блок вывода и блок контроля.

С целью повышения точности работы в устройство введены визир с тремя нитями, соединенными через держатели с зубчатыми дисками, которые соединены через микроэлектродвигатели с бесконтактными датчиками, подключенными ко входам преобразователей угла поворота в код, выход которых через интеграторы соединен с одним из входов блоков вывода и контроля, другие входы которых соединены соответственно с блоком управления, интеграторами и преобразователями угла поворота в код.

Кроме того, с целью автоматической регистрации кодов координат точек изображения через заданные приращения величин х и у в устройстве применена схема проверки кодов координат на кратность заданному приращению, выход которой соединен со входом заЯ

nycka блока вывода кодов координат на перфоратор и в ЭЦВМ, С целью повышения точности кодирования в устройстве для натяжения нитей установлены микроэлектродвигатели с муфтами, работающие с проскальзыванием.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

10 Устройство содержит планшет (рабочее поле) 1, визир 2 и три одинаковых механизма, каждый из которых включает нить 8, присоединенную к визиру и отклоняемую в вертикальном направлении за пределами рабочего

1S поля с помощью ролика 4, укрепленного в поворотном держателе 5. Ролик б для направления нити к оси зубчатого диска 7 связан через муфту 8 с микроэлектродвигателем 9. Каждый из трех зубчатых дисков свя20 зан бесконтактными датчиками 10 с преобразователем 11 угла поворота в двоичный код. Кроме того, устройство содержит цифровые интеграторы 12, блок контроля 13 (схему проверки кодов координат на кратность

25 заданному приращению), блок 14 вывода кодов координат на перфоратор н в ЭЦВМ, блок управления 15, генератор тактовых импульсов 1б, генератор 17 для питания датчиков и источники 18 питания электросхемы

30 устройства и перфоратора.

356666

Из рассмотрения треугольников АОМ, ВОМ и СЕМ получены следующие формулы 45

2 7 1. 2 ) 2

i. = (— у, — у ) + (х, + х — —; (1) (/,2 / 1 а

4 — (—, — у, — у + х, + х+ —; (2)

P=(— +у,+у)+(х,+х+ — ), (3) исходя из которых выведены расчетные формулы для предлагаемого устройства 55

2 2

Ib а х= — х,;

2L г,— гь

2 2 у = уо (о) 60

2L (4) Электронная часть устройства функционирует следующим образом.

Перед началом кодирования графика нлн чертежа, находящегося на рабочем поле 1, 65

Механизмы устройства работают следующим образом.

При перемещении по рабочему полю 1 визира 2 нити 8 всегда располагаются так, что их проекции на рабочее поле от визира до вертикальных участков нитей между роликами 4 и б лежат на прямых, проведенных в плоскости рабочего поля через центр визира и оси поворотных держателей 5. Это обеспечивается шарнирным соединением визира 2 10 с нитями 8, установкой держателей 5 на шарикоподшипнпках и натяжением нитей 8 за счет их намотки на оси зубчатых дисков 7, к которым через муфты 8 приложены крутящие моменты от мпкроэлектродвигателя 9. 15

Расчетные длины нитей равны отрезкам прямых от центра визира 2 до осей поворота держателей 5. Перемещение визира 2 в плоскости рабочего поля вызывает изменение расчетных длин нитей и поворот зубчатых 20 дисков 7 на углы, линейно пропорциональные прир ащения м соответствующих р асчетных длин.

Для описания расчетной двумерной математической схемы устройства приняты сле- 25 дующие обозначения:

М вЂ” центр визира;

Л, В, С вЂ” точки, совпадающие с осями поворота держателей 5;

D, Š— вспомогательные точки; 30 х, у — координаты точки М относительно начала координат, выбираемого в любой желаемой точке рабочего поля; хо, уо — координаты точки О выбранного 35 начала координат — относительно точки О(, равноудаленной от точек

А, В, С;

1а, 4, ьс — расчетные длины нитей — переменные отрезки АМ, ВМ, СМ; 40

L — параметр устройства, L=q" (n— целое число). визир 2 под действием нитей 8 прижимается к буртику рабочего поля в его левом верхнем углу. При этом длины нитей 1„4, l, равны между собой. При таком фиксированном положении устройства устанавливают нуль в регистрах трех преобразователей 11 угла поворота в двоичный код, после чего в регистры преобразователей автоматически с помощью блока управления 15 заносится двоичный код начальной длины нити. Затем визир подводят к точке, выбранной за начало координат, и устанавливают нуль в регистрах цифровых интеграторов 12.

В процессе обвода визиром 2 линий графического изображения изменяются длины нитей l„„, 4, l„ и преобразователи 11, взаимодействующие с зубчатыми дисками 7, суммируют с начальными кодами длин нитей положительные и отрицательные единичные приращения длин. Двоичный код величин l„4, l, из регистров преобразователей 11 поступает в интеграторы 12 таким образом, что при увеличении переменной 1,(l(„ l,) на единицу происходит однократное суммирование величины 1(1Ь, 1,) с содержимым регистра интегратора, а при уменьшении переменной

1,(4, 1,) на единицу происходит однократное вычитание величины (,„(4, 1,) из содержимого регистра интегратора.

Таким образом, цифровые интеграторы 12 интегрируют длины нитей (а, 4, l по их единичным приращениям с учетом знаков приращений. При этом с целью осуществления точного интегрирования (без погрешности) в интеграторах 12 реализуется интегрирование по правилу трапеций: передача содержимого регистра преобразователя 11 в интегратор 12 с целью сложения (вычитания) с содержимым регистра интегратора производится до увеличения (уменьшения) содержимого регистра преобразователя на единицу, величина, передаваемая в регистр интегратора, умно>кается при этом па два, а в самый младший разряд регистра интегратора при сложении и при вычитании добавляется единица.

Получение выражения (4) с помощью интегратора, реализующего операцию определенного интегрирования, можно пояснить следующим образом ь с (ь, а

Ь с b а Ь а

2 2 2 2 2 2 о а„Ь хо

2L 2L 2L

Интегратор для координаты х(у) имеет входы для кодов 1,, 1ь („, l,) .

Тем самым осуществляется алгебраическое суммирование в формулах (4) и (5) . Деление па L=2" производится путем сдвига двоичного кода координат на а разрядов вправо.

Устройство обеспечивает автоматическую выдачу координат х и у на перфоратор в по356666

Выход

Составитель Т. Ничипорович

Текред Л. Богданова

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Редактор Т. Морозова

Заказ 3773/8 Изд. № 1572 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 следовательном восьмеричном коде при последовательной регистрации х и у и B ЭЦВМ в параллельном двоичном коде при одновременной регистрации х и у. Указанные действия выполняются схемой 18 проверки кодов координат на кратность заданному приращению, запускающей блок 14 вывода кодов коор,дшгат на перфоратор и в 3LIBM.

Устройство может также работать в режиме разового кодирования.

Предмет изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, визир с нитями, зубчатые диски, электродвигатель, муфты, бесконтактные датчики, держатели, преобразователи угла поворота в код, интеграторы, блок вывода и блок контроля, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения

5 точности работы устройства, в нем визир с тремя нитями соединен через держатели с зубчатыми дисками, которые соединены через микроэлектродвигатели с бесконтактными датчиками, подключенными ко входам прс10 образователей угла поворота в код, выходы которых через интеграторы соединены с одним из входов блоков вывода и контроля, другие входы которых соединены соответственно с блоком управления, интеграторами

15 и преобразователями угла поворота в код.