Устройство для считывания графической информации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()64О334

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2354468/18-24 с втрисоединением заявки Мв— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 20.02.79 (51) М.Кл. 6 06 К 11/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.12 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Зусь, А. E. Мисурягин, Л. С. Морщенок и П. М. Чернухо (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ и получения информации из

ЭВМ для ее графического опубликованич на носителе.

Известны устройства для считывания графической информации.

Первое из известных устройств содержит планшет, выполненный в виде системы двух взаимно ортогональных координатных мин, объединенных в группы и секции, входы которых через коммутаторы опроса подключены к блоку управления, блок считывания координат, выход которого через усилитель соединен с блоками формированп:. координат, подключенный к блоку управления и к блоку памяти (1).

Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности считывания координат.

Известно другое устройство, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух ортогональных токопроводящих рамок, объединенных через первые элементы ИЛИ в группы и индуктивно связанных через блоки грубого и точного отсчета координат, выполненных в виде катушек считывания, с блоком усиления, выход которого подключен к Олоку 3 правления, подкл1оченному через блок опроса рамок к токопроводящим рамкам, блок памяти, триггер и второй элемент ИЛИ (2).

Последнее устройство наиболее близко к изобретеншо.

Гго недостаток также заключается в низкой точности и невысоком быстродей10 ствпп устройства.

Цель изобретения состоит в повышении точности и быстродействия устройства, Поставленная цель достигается тем, что

15 устройство содержит блок определения положения катушек считывания, входы которого соединены с блоками усиления н управления, а выход подключен к блоку па. мяти, сумматор. соединенный с блоками управления, памяти и определения положения катушек считывания, блок подключения групп рамок, входы которого подключены к блоку управления, к триггеру, соединенному с блоками усиления и управления, и через второй элемент ИЛИ к блокам опроса рамок и управления, а выходы соединены с первымп элементами ИЛИ.

Ня фпг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — участок планшета. расположение узла визирования.

640334

Устройство включает планшет 1 с уложенными на его поверхности токопроводящими рамками 2; узел 8 визирования, содержащий блок 4 грубого отсчета координат, блок 5 точного отсчета координат, выполненные в виде катушек считывания и блок б вычерчивания информации, ключ 7, расположенный в корпусе узла 8 визирования, блок 8 усиления, блок 9 управления, олок 10 опроса рамок; блок 11 подключения групп рамок, первые элементы ИЛИ, выполненные в виде диодных сборок 12. триггер 18, сумматор 14, второй элемент

ИЛИ 15; блок определения положения катушек считывания 1б, блок 17 памяти.

Устройство работает следующим образом.

При установке острия блока б узла 8 визирования в точку А на поверхности планшета 1 замыкается ключ 7 и включается в работу блок 9 управления, осуществлял вначале установку в исходное состояние соответствующих блоков, связанных с ним.

При этом триггер 18 устанавливается таким образом, что обеспечивает через блок

11 подключения групп разрешения на опрос всех групп рамок одновременно. Первым импульсом, поступающим на вход блока 10 опроса рамок, дается разрешение на опрос первых рамок, а следующим импульсом, сдвинутым на полпериода относительно первого импульса, поступающим на другой вход блока 10 опроса рамок, осуществляется опрос первых рамок всех групп одновременно. (Прп значительной ширине шага квантования число одноименных рамок и число групп оказывается небольшим, а расстояние между одноименными рамками исключает возможность их одновременного влияния па катушки узла 8 визирования).

По окончании импульса опроса в случае отсутствия индуцированного сигнала в блоке 4 грубого отсчета в сумматор 14 записывается число, соответствующее ширине шага квантования рабочей поверхности планшета. Для случая, показанного на фиг.

2, при шаге квантования в 10 л м в сумматор 14 записывается число 10. Второй импульс на входе блока 10 опроса рамок обеспечивает опрос сдвинутым импульсом вторых рамок всех групп и очередную запись в сумматор 14 числа 10 и т. д. Процесс onроса и записи продолжается до момента поступления с блока 4 грубого отсчета через блок 8 на блок 9 управления сигнала, индуцированного в результате опроса соответствующих рамок и свидетельствующего о том, что центр катушки (острие пишущего элемента блока б) находится внутри рамки с данным номером. Блок 9 управления прекращает переключение рамок, а вышеуказанный индуцированный сигнал, поступая па триггер 18, сбрасывает его, благодаря чему через блок 11 подключения групп отключаются все группы рамок. На этом про5

65 цесс поиска номера рамки заканчивается и прекра щается формирование числа в сумматоре 14.

Следует заметить, что внутри рамки в витках катушки всегда будет наводиться сигнал одной полярности (допустим, положительной), который воспринимается и усиливается блоком 8. При нахождении витков катушки за пределами рамки в зоне чувствительности катушки в ней будет индуцироваться сигнал другой полярности, который не воспринимается усилителями.

Это позволяет при построении блока усилителей использовать дово Ibno простые схемы.

Тактирующие импульсы переключаются на выход блока 9 управления, связанный через элемент ИЛИ 15 с блоком 11 подключения групп. Начинается последовательное подключение групп рамок и опрос сдвинутыми импульсами рамки с найденным ранее номером в каждой группе. Запись чисел, соответствующих ширине участка, заключенного между одноименными строками одноименных рамок соседних групп, осуществляется в сумматор 14. В нашем случае при числе рамок в группе равном 4 в сумматор 14 после каждого импульса onроса при отсутствии индуцированного сигпала с катушки блока 4 груоого отсчета будет записываться число 40. С поступлением указанного сигнала на блок 9 управления поиск групп и запись соответствующих чисел в сумматор 14 заканчивается.

Блок управления опять переключается нз последовательное подключение рамок через блок 10 опроса рамок с целью более точного определения положения центра узла

8 визирования. Включается в работу блок

15. Если в процессе предыдущего поиска была найдена рамка с номером К в некоторои группе, то дальнейший опрос будет начинаться с (К+1)-й. рамки этой группы.

Если опять появляется сигнал в катушке грубого отсчета, то он через блок 8 и блок

1б дописывает в сумматор 14 число, соответствующее ширине шага квантования (в нашем случае число 10). Значение точного отсчета начинает формироваться с появлением индуцированных сигналов в катушках блока 5. В первом такте появления сигналов блок 1б выделяет и запоминает номер младшей катушки из числа катушек, витки которых находятся частично внутр данной опрашиваемой рамки и «чувствуют > импульс опроса. На время второго такта (когда опрашивается следующая рамка) блок 15 отключается. В третьем такте появления сигналов на катушках точного отсчета блока 5 блок 1б выделяет номер старшсй катушки, находящейся внутри опрашиваемой рамки и «чувствующей» импульс опроса. (Следует заметить, что блок

5 состоит из (К+ 1) концентрически расположенных катушек, условно делящих шаг квантования 1?а К равных частей. При этом каждо ? кату ке прис!»аивастся помер: катушке с иапбол?>:Нпм,?Намстром — О, следующей — 1 и т. д., катушке с иаимсньши;! диаметром дается ио:.?ер — K. В нашем случае в блоке то???Ого отсчета делят шаг квантования, равный 10 лл, на 5 равных частей, ип?рина каждой из которых равна

2 !сл).

Для с.!у !ая положения точки А, пред- IQ ставлe!«!Оro 1 3 фиГ. 2, B перво> T2 Tc o 10:".

16 выделит номер младшей катушки — 3, а в третьем такте номер старшей катушки — 2. Выделенные номера позволяют переписать числозые поправки, закрепленные 13 за каждой катушкой — значения точного отсчета из блока 17 памяти в сумматор 14 кодов координат (для нашего случая значение точного отсчета будет 3+2=5).

В результате определяется поло>кение )О точ: и Л по одной координате (допустим, Х): — ь процессе поиска номера рамки в сумматор 14 записано число 30; — в процессе поиска номера группы В с мматор 14 не добавлялось ничего (Ta«как й> с опросом первой группы получен индуцироваиный сигнал в катушке грубого отсчета блока 4 и запись в сумматор числа 40 нс осуществляется; — на следующем этапе в сумматор до- 30 писано число 10, а через блок 17 памяти добавлено значение точного отсчета — 5.

Координата определяется суммой полученных чисел 30+0+10+5=45. 1-1уль по данной оси координат при та îì,методе из- 33 мсрения координат оказывается на расстоянии 1 лл от начальной стороны первой рамки.

Чувствител! ность катушек выбрана таким Ооразом, чтобы при сдвиге центра бло- 40 ка визирог,ания вправо на половину делсния (1 Я?л) от катушки с номером 3 при опрсдслеш?и значения точного отсчета сигнал ис поступал. В результате иа выход: блока 16 выделяются номера катушек 4 и 45

2, и поправка к числу грубого отсчета будет 4+2=- б.

При положении центра узел 8 визирования точно иад стороной рамки сигнал в кату?ике блока 4 грубого отсчета lloHB;IHcTся при опросе только одной рамки, поэтому добавление числа в сумматор 14 чере» блок 16 нс будет осуществляться, а значение точного отсчета будет максимальным (для иаи:его случая 5+4=9).

При сдв?гге вправо на полделсш я о-. стороиы рамки в сумматор 14 поступит добавка через 16 (у нас оиа рави> 20), 110 значение точ?:эго Отсчета нс перег?ип?е:сл;о из блока7 i!2: ти в млад!Н?;с сра;-.ряды сумматора 14 кодов координат из-за отсут. ствия третьего такта появлсния с?ггиглов с кату?пек точного отсчета через блок 16 (сигнал в катушках точного отсчета после фик- 6 саиии ...".-л; .?ру?Я)го ?)Тсчета появится тольло; !»2 л,ДЬ?) .

За;;: сь числа точного отсчета осуществЛЯСТСЯ .: О. >-К?) В ТРЕТЬСМ Т2КГС.

Ь про>lcccc измерения координат можег быть т2. 0!I случ;ш. При поиске рамок мож1. О OCT21!OBIITBCH Иа ОДНОЙ ИЗ ПОСЛСД?1117. Р?1 мок в групгс. Формирование значенш! точного отсчета потребует перехода на рамки следующей группы, для чсго введена связь выхода последнего разряда блока 10 опроса рамок через элемент ИЛИ 15 со

В. î",oì блока 11 подключения групп. Виу три блока 10 опроса рамок имеется обрат11

Таким образом при шаге кван

1?овсрх?1?)Сти планшета рамкамп равном

10 лл п шаге установки шести концентрических катуи?ек точного отсчета равном

2 лл достигlcTcH дискретность считывания координат в 1 3:л, а точность определения коорд?:иат в идеальном случае будет колебаться в пределах ?-0,5 лл. Внутренш!й дна мст1» системы 1 .атушск блока 5 То>!ВО! 0

Отсчета 1»ы бпра ется кратным шаГу квантования с таким расчетом, чтобы исключить влиян. с противоположных сторон катушек иа чувствительность участков катушек, наxoQHIl1lIхся внутри опрашиваемой рамки.

BBc;jcI1IIc новых блоков и новых конструктивных связей позволяет в 2 раза l!0 гысит точность с иггывания графической ииформаш?и п существенно увели пг!1 его быстродействие.

Формула изобрстсиия

Устро??Ство для считывания гpag)B«cской ш? L )op»3ILIIII, содержащее планшет, гыполнс !Ный в виде системы двух ортогона Ib??bIx T0копроводящих рамок, Обьсдииснных срез первые элемснть? ИЛИ !3 гру?шы и и!!дуктивно связаш?ых чсрсз блоки г )vool о и то п»ого отсчета координат, выполненных в гиде катушек считывания, с блоком усиления, выход которого подключен к блок, упраьлс шя, подключенному через блок onPoc2 P 2. >!0? к токо 9QBo>?и?цим 1) 2 мl 2м блок памяти, триггер и гторой элемент

j jË11, о т л и ч 2 ю щ е с с я тем, !TO, с целью иовы?ис??ия то шости и быстродейстш?я устройстl:2. 0110 coëåp>l.ïò блок опрc. Lcëc? IBH 110

;iO)i;ClI11Я Ка. >, ИIС? C>?IITb!1!3!I!IH, В ."ОДЫ КОТОро:0 Сoc-.!"с:!ы с блоками усиления и уп? ; B. С:.!.и. 3 ВЬ?ХОД ПОДКЛ?ОЧСН К ОЛОКУ Памятl?, Су:;.;-Втс?). соедииениь)Й с олоками уп;.-:;??,лс.?::я, .1 . .::т,::, с .р;де "."."?я ??Оложсни)! кату???ск С :.i!TÛB3!111ß, б..о 1 Iio"?клlо -Iеиич

Г?) ill! j)2:Ho:;, i» :Одь? котopo! 0 подклlо !с??ы

1. O;?С л, .. .. !B, .СНИЯ, 1. ТРИГГСPV, СОСДИIIС?Iному с блок??.,iи усиления и управления, и через второй элемент ИЛИ к блокам Oii640334 роса рамок п управления, а выходы соединены с первы аи элементами ИЛИ.

Источники информации, принятые во впшманнс при экспертизе:

Viaòñ"T СЕЛ " 38 8133 «ч 178-18

1974.

2. Авторское свидетельство СССР

5 Л 467377, кл. G 06 К 11!00, 1975.

Составитель т. ПпяппопOii.i÷

Редактор Б. Герцен

Техред С. Антипенко

1,орректср С. Файн

Заказ 985/1570 11зд. У-801 Т.1-: 0

НПО Государственного комитета СССР по аслам и".oápi.òi.íèé и открытий

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

Тип. Харьк. фиск пред. sÏÿòåíò»