Устройство для считывания графической информации
Внес о юз наМ 3
3ййенттт -те.к:я,"е мЖ бяблнотенаМБА
Союз Советских
Социалистических
Республик о п и-с-кн-ич
407355
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства Ао ——
Заявлено 0!.Х1.1971 (№ 1710259/18-24) с ври«осдинением заявки . А--М,Кл. 1; 00 11!00
Государственный кавнтет
Совета Миннстрав СССР во делам изобретений н OTKpbfTHH
Приоритет--Опубликовано 21.XI.1973. Бюллегс гь ¹ 46
1 ДК 681.327.12 (088.8) Дата OIIj5 I
Автор изобретения
Э. Н. Леонович
Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к устройствам ввода в ЭЦВМ графических образов и может быть использовано в качестве входного устройства универсальных ЭЦВМ или специализированных устройств.
Известны устройства считывания графической информации, содержащие планшет, обмотки которого соединены с блоком управления, подключенным к регистру координат, блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразователем «аналог вЂ к» и через один из управляющих вентилей — со входом регистра координат, вентили и триггеры.
Однако известные устройства обладают малой точностью измерения координат, С целью устранения указанного недостатка в устройство введены блок памяти и схема сравнения, входы которой, подключены к преобразователю «аналог — код» и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным куправляющим входам вентилей суммирования и вычисления со счетным входом триггера знака коррекции и с единичным входом триггера коррекции, а выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей, вентилей суммирования и вычисления, соединенных с соответствующими входамн регистра координат.
На фиг. 1 — 2 представлена схема предлагаемого устройства: фиг. l а — расположение координатных рамок для одной из осей, фиг. 1б — общий вид съемщика координат; фиг. 2 — функциональная схема устройства.
В данном устройстве дискретизация осуществляется прилегающими друг к другу рамками 1, так как диаметр катушки съемника предлагается делать равным ширине рамки, и при любом положении катушки ее внутренняя область перекрывает какую-то часть внутренней области рамки, что исключает палнчие «мерных» точек в поле считывания. Как сами рамки, так и схема нх включения, идентичны для каждой из координат осеи.
Съемник координат конструктивно представляет собой круглую стеклянную шайбу 2 с перекрытием в центре, по окружности которой располагается приемная катушка 3. Шайба имеет ручку 4 для обеспечения удобства в работе, в которой может располагаться кнопка запуска схемы устройства на отсчет коор«5 динат.
Функциональная схема устройства (фнг. 2) построена следующим образом. Она включает рабочий планшет 5, в плоскости которого по каждой из координатных осей располагазо ется и координатных рамок; блок управления
407355
6 опроса, обеспечивающий синхронизацию работы отдельных узлов устройства и последовательный опрос координатных рамок; регистр координат 7, блок вентилей 8 выдачи; узел восприятия, содержащий съемник координат 9 и связанный с ним через линейный усилитель 10 преобразователь «аналог — код»
11; блок памяти 12, поразрядно связанные через схему сравнения 18 с преобразователем
«аналог — код» 11; триггер коррекции 14, нулевым входом связанный со съемником координат 9, единичным — с выходом «совпаденне» («=») схемы сравнения 13, и управляющий вентиль 15 коррекции, вход которого соединен с выходом «несовпадение» (« ») схемы сравнения 18, а вход подан на выходы вентилей суммирования 16 и вычисления 17, которые, в свою очередь, соответственно подключены к суммирующему («+») и вычисляющему (« — ») входам регистра координах 7, второй управляющий триггер знака коррекции 18, счетный вход которого соединен с выходом «совпадение», нулевой выход подан на вентиль суммирования 16, а единичный — на вентиль 17 и 19, причем импульсный вход вентиля 19 соединен с выходом усилителя 10, а выход связан с выходом разряда регистра координат 7, соответствующего добавлению на регистр числа «1».
Помимо указанных связей, блок управления б и опроса связан выходной шиной «а» с блоком вентилей, выходной шиной «б» установки нуля — с регистром координат 7 и триггером
18, выходной шиной «в» вЂ” с выходом разряда веса «2 »регистра 7, выходной шиной «г» вЂ” с
ПЗУ и входной шиной «д» вЂ” с выходом съемника координат 9.
Устройство работает следующим образом.
При совмещении перекрестья съемника с выбранной точкой оператор запускает блок управления 6 и опроса, осуществляется последовательный опрос рамок по каждой из координатных осей. Синхронно происходит подсчет импульсов опроса на регистре координат
7 по входу «в», соответствующему добавленшо числа «2 ».Подсчет импульсов прекращается после поступления в блок б сигнала с усилителя 10 съемника координат 9 При этом на регистре 7 фиксируется число 2К, равное удвоенному количеству К опрошенных шин.
Такой прием используется по следующим соображениям.
Во-первых, при использовании съемной катушки большого диаметра трудно установить однозначно границы восприятия сигналов каждой координатной рамки, проще произвести отсчет от двух смежных рамок, перекрываемых частью диаметра катушки. Получить правильный результат можно сложением двух отсчетов (от двух рамок) с последующим делением суммы на два. Схемно это просто реализуется путем подачи на регистр координат 7 импульсов, каждый из которых равен «2», и сдвигом суммы для получения окончательного результата на один разряд вправо. Во-вторых, получение измерения координаты по двум
05 санным способом происходит анализ величиотсчетам (от двух рамок) уменьшает погрешность считывания.
После прекращения удвоенного суммирования рамок начинается уточнение положения перекрестья съемника путем анализа величины амплитуды сигнала со съемника. Для случая анализа сигнала от двух рамок алгоритм уточнения следующий. К содержимому регистра координат 7 необходимо в младшие разряды добавить число-поправку k>, соответствующее отклонению перекрестья съемника от оси первой рамки вправо (получим
2К + k<). При получении сигнала от следующей рамки к содержимому регистра координат
7 необходимо добавить число «1» и вычесть число-поправку k>, соответствующее отклонению перекрестья от оси второй рамки влево.
В результате получим 2К1 + k + 1 — kg =
= (К1+ k ) + (К1+ 1 — 4), т. е. сумму двух отсчетов одной координаты, Для получения среднего ее значения сумма делится пополам, что реализуется просто при передаче в приемное устройство (ЭЦВМ, перфоратор) со сдвигом суммы на один разряд вправо.
Для получения величин поправок используется преобразователь «аналог — код» 11, блок памяти 12, схема сравнения 13 и у правляющая схема на вентилях 14-19. В каждой ячейке блока памяти 12 в цифровом виде записыЗ0 вается расчетное или полученное для различных отклонений перекрестья от оси рамки с шагом, равным окончательному шагу квантования изображения. Получаемый с катушки съемника координат 9 сигнал усиливается линейным усилителем 10 и с помощью преобразователя «аналог — код» 11 преобразуется в цифровой m-разрядный код и поступает на схему сравнения 18. К этому моменту управляющие триггеры коррекции 14 и знака коррекции
40 триггера 18 стоят в нулевом исходном положении, Блок управления б по шине «г» выдает серию сигналов, которые последовательно передают на схему сравнения 18 числа из ячеек блока памяти, начиная с числа, соответст45> вующего отклонения перекрестья на один шаг квантования. При несовпадении кодов преобразователя «а налог код» 11 и соответствующей ячейки блока памяти на выходе « » схемы сравнения 13 появляется сигнал, который че50 рез открытый в этом случае вентиль управления 15 и вентиль суммирования 16 поступает на суммирующий вход «4-» регистра координат 7. Поступление импульсов продолжается до совпадения кодов, т. е. до появления сиг5> нала на выходе «=» схемы сравнения 18.
При этом триггер коррекции 14 принимает единичное положение, управляющий вентиль
15 закрывается, триггер знака коррекции 18 перекрывается по счетному входу в единич00 ное положение, открывая вентили 17, 19.
Если со съемника поступает сигнал от второй рамки, то он через открытый управляющий вентиль 19 поступает на вход «б» регистра 7 (формируется число 2K> + k> -+ 1) и опн407355 ны амплитуды сигнала, но при этом импульсы с выхода « » схемы сравнения 13 проходят через вентили 15 и 17 на вычисляющий вход
« — » регистра координат 7. После совпадения на регистре, очевидно, образуется нужное число 2Ki+ki+1 — 4, которое блок б по шине
«а» через блок вентилей 8 выдает в приемное устройство со сдвигом на один разряд вправо.
При этом с выхода «=» схемы сравнения триггер знака коррекции 18 по счетному входу устанавливается в исходное нулевое положение.
Таким же образом формируется координата У, переключение устройства на измерение координат Х и Y осуществляется блоком б управления.
Предмет изобретения
Устройство для считывания графической .информации, содержащее планшет, рамки которого соединены с блоком управления, подключенным к регистру координат, к блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразователем «аналог — код» и через один из управляющих вентилей — со входом регистра координат, вентили и триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены блок памяти и схема
10 сравнения, входы которой подключены к преобразователю «аналог — код» и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным к управляю15 щим входам вентилей суммирования и вычисления, со счетным входом триггера знака коррекции и с единичным входом триггера коррекции, выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей и вентилей
20 суммирования и вычисления, соединенных с соответствующими входами регистра координат.
407355
Составитель Г. А. Цечнпорович
Тскрсд Т, Миронова
К ор ре кто р Т. Хворова! диктор Л. Цветкова
11зд. ¹ 1077 Тираж 647 Г1одииснос
ЦНИИПИ Государсгвепного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-Зо, Раушскаи иаб., д 4/5 аказ 991
Обл. тип. Костромского управления издатезъств, полиграфии и книжной торговли
