Устройство для считывания графической информации

 

о и и-" -А-:и:-, в

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Соватскффх

Социалистических

Республик 651373

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ (6j) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заивлено 14.05.76 (21)2З58045/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (5t) М. Кл.

С 06 К 11/00

Говударвтвенвый кеивтет

СССР вв делам мвабрвтеав и вткритвй

Опубликовано05.08.79.Бюллетень № 9 в

Дата опубликования описания. 10.03.79 (53) УДК 681.327. .12 (088.8) В. Г. Зусь, А. Е. Мисурягин, Л. С. Морщенок и П. М. Чернухо (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к обпасти автоматики и вычислительной технйки и может быть использовано в устройствах кодирования и считывания графической информации.

Известны устройства ддя считывания 5

Графичеокой информвпии (1), оопержажне планшет с системой взаимно ортбгональных координатных шин, индуктивно связанных со съемником координат, счетчики, ключи н логические элементы И, ИЛИ .

Известное устройство содержит большое количество оборудования и является сложным в изготовлении.

Наиболее близким по технической сущ- 5 ности к предложенному техническому ре шению является известное" устройство для считывания графической информвиии (2), содержащее планшет с системой ортогональных токопроводящих шин, индуктивно связанных с датчиками координат, каналы преобразования, каждый из которых состоит из последовательно соединенных

2 блока опроса подкдюченноГо к соответ» ствующей системе токопроводящих шин, первого ключа и счетчика координат, доГического элемента И, триггера, выходье которых подкпючены K управляющим входам первого и второго кпючей, и блока коммутации, бпок управцения, выходы которого соединены соответственно с одними из входов блоков опроса, вторых клю- чей и триггеров, установочные входы ко торых соединены с датчиками координат.

Недостатком известного устройства является большой обьем оборудования н сложность изготовления.

Целью изобретения явпяется упрощение устройства, Указанная цель в устройстве достигается тем, что в него введены блоки компенсации индуктивно связанные с датчиками координат и подключенные через соответствующие блоки коммутации к выходам вторых ключей каналов преобразования, выход логического элемента И каждого из которых подключен

651373

tS ко входам млацших разрядов счетчика координат, изрядные выходы которого

-coeeiiiewt с соответствующими вхоцами блоков опроса и коммутации, оцин из вхоцов логическогс элемента И подключен к соответствующему датчику координат, а цругой - к выходу второго ключа и входу блока управления.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для считывания графической информации на фиг. 2 - участок рабочей поверхности устройства в районе расположения считываемой точки.

Устройство соцержит блок 1 управления работой канала 2 преобразования координаты Х и капала 3 преобразования коорцинаты Y . Каналы 2 и 3 имеют одинаковую структуру в соответствии с блок-схемой устройства и каж-. дый из иих содержит систему 4 токопрояоцящих шии 5, (фиг. 2),уложенных иа соответствующей координатной линейке 6. Коорцинатиые линейки располагаются взаимно-перпендикулярно на рабочей поверхности 7 устройства, предназиаченнэй цля размещения носителя графической информации, при этом одна из нйх имеет возможность параллельного перемещения вдоль другой, неподвижно закрепленной линейки 6. Каждая система

4 токопроводящих шин 5 инцуктивно, Связана с соответствующйм датчиком 8 коорцинат, содержащем на входе катуш«у 9:(фнг. 2). Выходные катушки 9 жестко связаны с Соответствующими блоками 10 компенсации, содержащими

Шины 11, при этом центры катушек 9 расположены на линиях, прохоцящих через центр блока 12 визирования параллельно координатным осям. Блок 12 визирования жестко связан с блоком 10 компенсации и катушкой 9, установленными на подвижной коорцинатной линей.ке 6 и имеет возможность параллельно го перемещения вдоль линейки 6. Другой блок 10 компенсаций с соотйетствуйщей катушкой 9, жестко связанной с подвижной линейкой 6, установлены на неподвижно закрепленной коорцинатной линейке 6 и имеет возможность параллельного перемещения вдоль этой линейки. Правая окрестность центра кажцой . катушки 9, равная шагу квантования Ь (шагу укладки токопровоцящих шин 5), делится компенсирующими шинами 11 на множество участков равной ширины 8. . Таким образом, шаг квантования направления по координатной оси оказывается равным

A = --mS гце щ - число компенсирующих шин

11 и соответствующем блоке 10 компенсации.

Выход датчика 8 коорцинат соецинен с одним из входов триггера 13, другой вход которого поцключен к блоку 1 управления, один иэ выходов соединен с управляющим входом ключа 14, а другой выход - с управляющим входом ключа 15, соединенного с блоком 16 опроса и входом старших разрядов счетчика 17 координат. Вход младших разрядов счетчика 17 соединен с выходом. элемента 18 И, подключенного своими входами к датчику 8 координат и блоку 19 коммутации проводников. Один из выходов счетчика 17 соединен с блоком 16 спроса, а другой выход - с блоком 19 коммутации проводников.

Канал 2 преобразования коорцинаты

X и канал 3 преобразования коорцина 5 ты Y - не отличаются друг от друга и работа по формированию координат гроисходит одновременно и аналогично в обоих случаях. Поэтому описание работы устройства достаточно привести лишь для случая измерения одной из координат точки графического изображения, I Устройство работает следующим образом. При совмещении центра блока

12 визирования со считываемой точкой запускается блок 1 управления, устанавливая в исходное состояние счетчик 17 координат и триггер 13. Открывается ключ 15, а ключ 14 оказывается эаао пертым. Серия импульсов поступает с блока 1 управления на блок 1 6 опроса, опрашивается первая токопроводящая шина 5 системы 4 координатной линей45 ки 6. При отсутствии индуцированного сигнала на выходе цатчика 8 координат по окончании импульса опроса на вход старших разрядов счетчика 17 координат через ключ 15 поступает импульс, записывающий в счетчик 17 число, соответствующее шагу квантования координатной линейки. Счетчик 17 дает разрешение на блок 16 опроса для пропускания импульса оПроса по следующей токопроводящей шине 5. Направление прохождения токового импульса по каждой из шин 5 выбрано таким, что датчик 8 координат реагирует только на возбуждение правых токопроводящих шин 5. При опросе ближайших

Þ1 I .м -i. «1 »

5 .65 шин 5, находящихся слева от входной катушки 9 датчика 8 координат, в ней индуднруются сигналы обратной полярности, которые не усиливаются и не выдаются на вход датчика 8 координат.

Таким образом, последовательный опрос шин 5 и запись чисел на счетчик

17 координат происхоцит цо появления индуцированного сигнала во вхоцной катушке 9 датчика 8 координат при опросе первой, находящейся справа от катушки 9 токопровоцящей шины 5. Датчик 8 координат реагирует на появление этого сигнала выдачей на выход соответствующего управляющего импульса, поступающего на вход триггера 13, ко- торый устанавливается в состояние, противоположное прецыцущему. Ключ

15 закрывается, запрещая прохождение сигналов с блока 16 опроса на вход старших разрядов счетчика 17. Благо- . даря этому счетчик 17 сохраняет раз решение цля блока 16 на опрос первой

"правой" токопровоцящей шины 5. Сигналом с триггера 13 открывается ключ

14, разрешая прохождение серии импульсов с блока 1 управления на блок 19 коммутации роводннков, обеспечивающий благодаря связи с выхоцом младших разряцов счетчика 17. Последова- тельнбе поцклкяение tt опрос компенси» рующих шин 11 соответствующего бло-; ка 10 компенсации начиная с крайнего правого проводника . Опрос компенсирующих шин 11 происходит синхронно с опросом первой правой шнн (относительно к положению катушки 9), при этом направление токов в компенсирующих шин 11 противоположно направлению тока в Опрашиваемой токопроводящей ши1 не 5. В результате через катушку 9 датчика 8 координат проходит разност-; ный магнитный поток и в катушке 9 .индудируется соответствующий электрический сигнал. При опросе компенсирующей шины 11, йаходяшейся над опраши ваемой токопроводяшей шиной 5, магнитные потоки,прохоцяшие через катушку

9, взаимно компенсируются, разностный магнитный поток равен нулю и инцуцированный сигнал в катушке 9 не появляется. Опрос компенсирующих шин 11, находящихся справа от опрашнваемой шины 5, сопровождается конечной величиной разностного магнитного потока через катушку 9 датчика 8 координат в пределах чувствительности цатчика.

При опросе проводников 11, расположен1373 ных слева от опрашиваемой шины 5, преобладает магнитный поток от опроса компенсирующей шины 13. и разностный магнитный поток через катушку 9 приобре тает против оп олож ное напр авление, в катушке 9 индуцируется электрический сигнал обратной полярности, выходная реакция датчика 8 на этот сигнал равна нулю, Таким образом, за полный цикл опроса блока 10 компенсации, на выхоц млацшнх раэряцов счетчика

17 коорцинат с датчика 8 коорцинат поступит число импульсов, равное числу шин 1 1, нахоцяшихся справа от ойрашиваемой токопроводящей шины 5. Это число будет соответствовать числу

Участков Ь, разделяющих онрашиваемую шину 5 (первую правую) шину для катушки 9 (и крайнюю правую компенсирующую шину 11), а так как ширина участка между центром катушки 9 и крайней правой шиной 11 равна д (шагу квантования), то это число будет определять расстояние центра катушки

9 от предыцущей (последней левой) для катушки 9 (токопровоцящей шины 5 системы 4).

Ка счетчи е 17 коорцинат в конечном итоге зафиксируется "число, соответствующее числу целых участков квантования Д, отделяющих начало координат по соответствующей осн и центр иатушкй 9, плюс число,. соответствук щее количеству участков 8, отделяющих ближайшую левую токонроводящую шину

5 и центр катушки 9 датчика 8 коорди-. нат. Другими словами, число на счетчиI

«е 17 буцет соответствовать расстоянию центра блока 12 визйрования, совмещен40 ного со считываемой точкой А, от начала координат по соответствующей коор-, динатной оси при точности определения этого расстояния + Ь /2. Значение координаты точки A но соответствующей оси (X) оказывается измеренным. Измерение координаты точки А по другой координатной оси (() происходит анало-;гично и одновременно с измерением коорцийаты Х.

Предложенное техническое решение позволяет значительно уменЬшить обьем оборудования, упростить технологию изготовления рабочего планшета (особенно при.боМ ших размерах рабочей новерхности), по сравнению с известным уст-. ройством. Рабочая поверхность устройства оказывается свободной от токоttpoaogsttttax шин,в координатные линейки

7 6 относительно просты по своей структуре. Такие положйтельные качества позволяют,применять эффективные метоцы фиксации и крепления .носителя (вакуумный "присос- и т. п.). Использование коорцинатных линеек оказывается осо-бенно уцобным при эксплуатации прецдагаемого устройства совместно С чертежно-графическими, аппаратами.

Воэможность увеличения шага квантования s tn раз при заданной точности считывания (+ 05 мм) и размерах рабочей поверхности 1000 х 1000 мм позволяет уменьшить примерно в 2/Зщ раэ объем электроники блоков опроса, что значительно превышает обьем вновь вводимых схем цля обслуживания компейсирующих шин, так как обычно rn(П (гце щ - количество компенсирующих провоцников, и - число токопровоця щих шин по каждой- иэ коорцийатЖ х"" осей).

При оцииаковом шаге" уклацки шии в известном и предлагаемом устройствах и оцинаковой элементной базе в ь| раз уйеличиваетСя точность считываийя и цочти в 2 ps3i уменьшается время из мерения координат.

В качестве рабочего планшета может иепольэоватЬся обычный стол с закрепленными на ием коорцинатными линейками, что обеспечивает воэможность эффективного крепления графоносителя.

Формуле изобретения

Устройство цля считыванйя графической информации, соцержашее планшет с

51373 8 системой ортогональных токопровоцящих шин, индуктивио связанных с цатчиками коорцинат, каналы преобразования, кажцый из которых состоит из послецовательно соединенных блока опроса, подключенного к соответствующей системе токопровоцяших шин, первого ключа и счетчика координат, логического элемента И, триггера, выхоцы которого

10 подключены к управляющим входам первого и второго ключей, и блока коммутации, блок управления, выходы которого соединены соответственно с одними . из входов блоков опроса, вторых ключей

15 и триггерoh, .установочные входы которых соединены с датчиками коорцинат, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства в него введены блоки компенсации, инцуктивно связанные с цатчиками координат и поцклю чейййе через eîîòâåòñòâóþùèå блоки коммутации к выходам вторых ключей каналов преобразования, выходы логического элемента И, кажцый из которых поцключен ко входам младших разрядов счетчика коорцинат, разряцные выходы которого соецивены с соответствующими входами блоков опроса и коммутации, один кэ входов логического элемента

И поцключен к соответствующему цатчику координат, а цругой - к выходу второго ключа а входу блока управления, Источники инфорь алии, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

М 313211, кл. g 06 К 11/00 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Ио 271135, кл. Q 06 К 11/ОО 1968.