Устройство для считывания графи-ческой информации

 

и 18ПЗО!

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.07.78 (21) 2647124/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл, G 06К 11/00 (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (53) УДК 681.327.12

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР аявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

1осударотоеииый комитет (23) риоритет

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными шинами, под- 5 ключенными к коммутатору, блок управления, соединенный со съемником координат, коммутатором, блоком формирования координат и блоком выдачи координат, подключенным к блоку формирования коорди- 10 нат (1).

Однако точность считывания такого устройства невысока.

Известно устройство, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух вза- 15 имноортогональных координатных шин, соединенных с вентилями опроса координатных шин, входы которых подключены к блоку управления и к дешифратору, и последовательно соединенные съемник коор- 20 динат, усилитель считывания, блок сравнения, выходы которого подключены к блоку управления и к вентилям выдачи координат, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и реверсивный счетчик, входы ко- 25 торого подключены к блоку управления, а выходы соединены с дешифратором и с вентилями выдачи координат (2).

Последнее из перечисленных выше устройств наиболее близко к изобретению. - 30

его недостаток состоит в недостаточно высоком быстродействии.

Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство содержит блоки памяти координат, соединенные с блоками сравнения, управления и с реверсивным счетчиком, входы которого подключены к блоку сравнения, и элементы ИЛИ, входы которых соединены с блоками памяти координат, а выходы подключены к соответствующим разрядам реверсивного счетчика.

Структурная схема устройства дана на чертеже, где обозначены планшет 1 с troopдинатными шинами, вентили опроса 2 и 3 координатных шин, дешифратор 4, вход 5 устройства, съемник координат 6, усилитель считывания 7, блок сравнения 8, ЦАП 9, реверсивный счетчик 10 формирования координат, вентили выдачи координат 11, блок управления 12, содержащий генератор тактовых импульсов 13, триггер пуска 14, триггеры управления 15 — 17, ключ 18, переключатель режима работы 19, вентиль тактовых импульсов 20, вентили операций 21 — 24, вентиль сброса 25, элемент задержки 26 и элемент ИЛИ 27, блок памяти координаты

Х 28, содержащий вентили приема 29, регистр хранения 30 и вентили выдачи 31 ко10 ординаты Х, блок памяти координаты У 32, содержащий вентили приема 33, регистр хранения 34 и вентили выдачи 35 координаты У, элементы ИЛИ 36.

Устройство имеет два режима работы и работает следующим образом.

1-й режим. В режиме измерения координат одной точки переключатель 19 блока управления 12 находится в положении, зафиксированном на чертеже, т. е. элемент задержки 26 соединен с элементом ИЛИ

27 и вентиль 25 — с триггером 14.

Одновременно с нажатием съемником б выбранной точки на вход 5 поступает сигнал пуска, по которому триггер 14 устанавливается в единичное, а триггеры 15—

17 — в нулевое состояние и очищается (через элемент ИЛИ 27) счетчик 10. При этом также замыкается ключ 18, который пропускает через вентиль 20 тактовые импульсы генератора 13 на импульсные входы вентилей 21 — 23. Так как к данному моменту открыты вентили 21, 23 и 24 (что определяется нулевым состоянием триггеров

15 — 17), то с выхода вентиля 24 тактовые импульсы запускают по счетному входу на сложение счетчик 10 (с младшего разряда, относящегося к счетчику грубого отсчета координат), который через дешифратор 4 и опрашиваемые (вентилем 21) вентили 2 управляют поочередным однократным возбуждением соответствующей координатной шины Х. Последовательный подсчет шин на счетчике 10 прекращается при возсуждении шины, находящейся в зоне чувствительности съемника 6, который выдает сигнал на усилитель 7 и с него на вход блока 8 для сравнения, на другой вход которого подается напряжение с ЦЛП 9, подключенного к счетчику 10 (а именно, к входам счетчика точного отсчета координат). Если амплитуда сигнала с усилителя 7 превышает амплитуду напряжения на выходе преобразователя 9, то блок 8 со второго выхода выдает сигнал («больше»), по которому, во-первых, устанавливается в единицу триггер 16 и, тем самым, блокируется вентиль

23 и фиксируется в счетчике 10 (в разрядах счетчика грубого отсчета координат) номер координатной шины Х (сформирован грубый отсчет), возбудившей съемник 6, и, во-вторых, увеличивается на единицу значение в разрядах точного отсчета счетчика

10. Затем по каждому тактовому импульсу происходит сравнение амплитуды индуктпрованного сигнала с переменным «эталонным» напряжением на выходе ЦЛП 9, цифровой эквивалент которого хранится в младших разрядах (разрядах счетчика точного отсчета координат) счетчика 10. Этот процесс продолжается до совпадения (с погрешностью шага квантования) амплитуды индуктированного сигнала и напряжения на выходе ЦАП 9. При этом блок 8 с первого выхода выдает сигнал («Равно»), 0

,Э зо

33

65 по которому осуществляется выдача кода через вентили 11, сброс триггера 16, очистка счетчика 10 (через элементы задержки

26 и ИЛИ 27) и переключение триггера 15 (по счетному входу) на операцию измерения координаты У, которая выполняется аналогично при участии соответствующих вентилей 3, дешифратора 4, управляемого счетчиком 10 (старшие «грубые» разряды) прп дополнительном использовании вентиля сброса 25, который открыт единичным состоянием триггера 15 и пропускает сигнал (второе «Равно») с первого выхода блока 8 (завершены измерение 1i выдачи координаты Y) на нулевой вход триггера пуска 14, тем самым, запирая вентиль

20 и запрещая прохождение импульсов генератора 13. При этом цикл измерения оооих координат указываемой точки прекращается.

2-й режим (непрерывный) . В режиме измерения координат съемника в процессе обвода линии перек;початель 19 блока управления 12 находится в положении, обратном показанному на чертеже, т. е. элемент задержки 26 соединен с блоками памяти координат Х 28 и У 32, а вентиль 25 соединен с входом установки в единичное состояние триггера 17.

Одновременно с нажатием и началом оовода съемнпком 6 выбранной линии на вход 5 поступает сигнал пуска, по которому, как и в 1-м режиме, происходит исходная установка триггеров 14 — 17 и очистка счетчика 10. Измерение 1-й координаты Х аналогично описанному в 1-м режиме. Однако одновременно с выдачей координаты

Х на выход устройства, ее значение по сигналу «Равно» с первого выхода блока 8 через вентили 29 блока 28 принимается в регистр 30. Задержанный на элементе 26 сигнал «Равно» организует через вентили 35 (открытие триггером 15) блока 32 и блок элементов ИЛИ 36 передачу содержимого регистра 34 (очищенного по сигналу пуск со входа 5) в счетчик 10. К этому времени открыты вентили 22 — 24, что обеспечивает измерение 1-й координаты У описанным способом. После завершения измерения одновременно с выдачей координаты У на выход устройства ее значение через вентили 33 по сигналу «Равно» принимается в регистр 34. Кроме того, сигнал «Равно» (Toлько прп завершении измерения 1-й координаты V), пройдя открытый триггером

15 вентиль 25, устанавливает в «1» триггер

17, который в дальнейшем во 2-м режиме блокирует вентиль 24 (т. е. при измерении всех последующих координат точек, начиная со 2-й) блокируется последовательный перебор координатных шин по этой цепи).

Задержанный на элементе 26 сигнал

«Равно» организует передачу запомненного значения координаты Х в счетчик 10. Очередной тактовый импульс с вентиля 21 ор811301 ганизует ток опроса в координатную шину, определенную при измерении координаты

Х на предыдущем этапе (при этом младшие разряды счетчика 10 через преобразователь 9 обеспечивают подачу в блок 8 для сравнения выявленный на предыдущем этапе аналоговый эквивалент, равный с погрешностью шага квантования индуктированному сигналу съемника 6). Так как скорость обвода линии человеком существенно меньше частоты опроса координатных шин и работы электронных схем, то фактически происходит слежение с высокой частотой за местоположением съемника и изменением его координат на элементарное приращение (по абсолютной величине), определяемое разрешающей способностью устройства (весом младшего разряда счетчика

10) . При неизменности отслеживаемой координаты с первого выхода блока 8 выдается сигнал «Равно», что обеспечивает выдачу координаты, ее запоминание и (с задержкой) передачу второй координаты в счетчик 10 для повторения описанного процесса. После конца обвода линии человекоператор поднимает (пишущий) съемник 6 с рабочей поверхности планшета 1. При этом размыкается ключ 18, и прекращается прохождение тактовых импульсов через вентиль 20. При следующем обводе при нажатии съемника 6 сигнал «Пуск» с входа

5 производит исходную установку триггеров управления 14 — 17, очищает счетчик

10, и описанный процесс повторяется.

Введение в устройство блоков памяти координат и элементов ИЛИ с новыми конструктивными связями дает возможность

Зо

35 существенно повысить быстродействие устройства, Формула изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимноортогональных координатных шин, соединенных с вентилями опроса координатных шин, входы которых подключены к блоку управления и к дешифратору, и последовательно соединенные съемник координат, усилитель считывания, блок сравнения, выходы которого подключены к блоку управления и к вентилям выдачи координат, цифро-аналоговый преобразователь и реверсивный счетчик, входы которого подключены к блоку управления, а выходы соединены с дешифратором и с вентилями выдачи координат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит блоки памяти координат, соединенные с блоками сравнения, управления и с реверсивным счетчиком, входы которого подключены к блоку сравнения, и элементы ИЛИ, входы которых соединены с блоками памяти координат, а выходы подключены к соответствующим разрядам реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Мю 48 — 23862, кл. 97(7)

В 64, опубл. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2559466/18-24, 02.06.78, кл. G 06К

11/00 (прототип).

Составитель Т, Ничипорович

Редактор Л. Утехина Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая

Заказ 364,9 Изд. Ае 20! Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам нзобре еьнй и открытий

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

Гипографвя, по. Сапунова, 2