Устройство для считывания графи-ческой информации

 

О П И С А Н И Е 11,8И304

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 16.02.79 (21) 2724688/18-24 (51) M. Кл.з

G 06К 11/00 с присоединением заявки ¹ по делам изобретений (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень J¹ 9 (53) УДК 681.327.12

1

1 (72) Авторы изобретения

Э. H. Леонович, Б. С. Гузов и В. А. Рудой

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

ГосУдаРственный комитет (23) 1-1риоритет

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для считывания графической информации, и может быть использовано для оперативного преобразования и ввода в ЭВМ графической информации.

Известно устройство, в котором функция изменения определенного параметра той или иной физической величины или явления задается с помощью матрицы коорди- IO натных проводящих шин, образующих рабочую поверхность, на которой размещается носитель графической информации (1).

Регистрирующий элемент устройства осуществляет функцию взаимно-однозначного 1 соответствия положения считываемой точки и значения моделирующей функции.

Цифровой код моделирующей функции фиксируется на соответствующих счетчиках и однозначно определяет координаты регистрирующего элемента, а следовательно, и указанной последним точки.

Однако это устройство не может обеспечить достаточно высокой точности считывания графической информации.

Известно устройство, содержащее планшет, выполненный в виде матрицы координатных шин, соединенных с соответствующими коммутаторами, входы которых под- зо ключены к генератору импульсов и к триггерам, счетчик, соединенный с генератором импульсов, с первым и вторым триггерами и с цифро-аналоговым преобразователем, подключенным к компаратору, выход которого соединен со счетчиком и с первым триггером, при этом второй триггер соединен с третьим и первый съемник координат, индуктивно связанный с планшетом (2).

Это техническое решение наиболее близко к описываемому устройству.

Цель изобретения состоит в повышении точности считывания.

Достигается это тем, что оно содержит элемент 2И вЂ” ИЛИ, входы которого соединены с первым съемником координат и с триггером, а выход подключен к компаратору, блок памяти, соединенный со счетчиком, сумматор, подключенный к первому триггеру, к генератору импульсов и к блоку памяти, и второй съемник координат, индуктивно связанный с планшетом и соединенный с входом элемента 2И вЂ” ИЛИ, а также тем, что планшет содержит эталонную шину, соединенную с координатными шинами планшета, с «землей» и индуктивно связанную с вторым съемником координат.

На чертеже представлена блок-схема устр о йств а.

811304

Устройство содержит планшет 1 с матрицей координатных шин, одни концы которых подключены к выходам коммутаторов 2

«Х» и 3 «У», другие концы шин объединены и через эталонную шину 4 заземлены— первый 5 и второй 6 съемники координат, индуктивно связанные с шинами планшета и подкл(оченные через элемент 2И вЂ” ИЛИ

7 к первому входу компаратора 8, генератор 9 импульсов, связанный с установочными входами коммутаторов 2 и 3, первый триггер 10 (эталон — координата), нулевым входом подключенный к управляющему входу счетчика 11 и единичным выходом связанный с коммутаторами 2 и 3 кроме того, выходы первого триггера 10 подключены к соответствующим входам элемента

2И вЂ” ИЛИ, а счетный вход счетчика 11 связан с генератором 9 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 12, входами связанный со счетчиком 11, а выходом подключенный к второму входу компаратора

8, выход компаратора 8 соединен со счетным входом первого триггера 10 и с установочным входом счетчика 11, блок памяти 13 поправочных коэффициентов (ПЗУ), установочными входами связанный с выходами счетчика 11, сумматор 14, счетным входом подключенный к блоку 13, а управляющими входами связанный с генератором 9 импульсов и единичным выходом триггера 10 «эталон — координата»; второй триггер 15 (грубо — точно), нулевым выходом подключенный к коммутаторам 2 и 3, единичным ко второму управляющему входу счетчика 11, счетный вход второго триггера 15 связан с единичным выходом первого триггера 10; третий триггер 16, входом подключенный к единичному выходу. триггера 15, нулевым выходом к управляющему входу коммутатора 2 «Х», а единичным — к управляющему входу коммутатора 3 «У».

Устройство работает следующим образом.

При нажатии оператором кнопки «Пуск», расположенной на съемнике координат 5, открывается первая шина координаты Х через коммутатор 2 «Х», все триггеры, счетчик и сумматор устанавливаются в

«нулевое» положение и запускается генератор 9 импульсов. «Нулевое» состояние первого триггера 10 разрешает прохождение импульса генератора 9 в счетчик 11, также импульсы возбуждают через коммутатор 2

«Х» в первой из шин планшета и в эталонной шине 4 импульсы тока, которые наводят в съемниках координат 5 и 6 э.д.с. индукции. Нулевое состояние первого триггера 10 разрешает прохождение импульсов, наведенных в съемнике координат 5 через элемент 7 2И вЂ” ИЛИ, на вход компаратора

8. На второй вход компаратора 8 подается ступенчато-падающее напряжение с ЦАП

1 э

33

12. Съемник координат 6 находится на строго фиксированном расстоянии от эталонной шины 4; прп изменении этого расстояния под влиянием tla планшет окру>каю(цей(среды изменится и амплитуда наводимой в съемнике координат 6 э.д.с. Как только амплитуда э.д.с. сравнится с напряжением па выходе ЦЛП 12, компаратор 8 сформирует импульс, который установит триггер 1О в «eg(III((чпое» состояние. При этом за((ретптся поступлсп;Ic импульсов из генератора пмпульсог 9 в счетчик 11. В соответствии с числом, записан в счетчик

11, на выхо,е блока 13 сформируется поправочны,i коэффицпеп(, характеризующий реальное расстояние;(ежду эталонной шиной 4 и съемпиком ко(рдинат 6. Импульс, поступивший из коммутатора 8 пo заднему фрон,у, сбросит с (етчик 11 в «пулевое» состогп(ие. 1-1а этом оканчивается первый этап — формирование поправочного коэффициента, соответствующего ((зме((еншо yc. i0вий ОKp "чжя(0(цсi1 сpc;Eы, (I llачинаетс(1 этап грубого 01 редслснпя координаты Х.

Импульсами генератора 9 через коммутатор 2 «Х» производится последовательный опрос шпн «Х». При этом в сумматоре 14 происхо, ;IIT соответствующее этой последов 1Tc,l()i(0cTi(слОжеппе E01paBO÷Hb(:(коэ(рфициентов, а в съемппке координат 5 возGl ж,цен;(е пм и ... l. сов э..(.с. 1!н.(у кц((п. Еди (I I I0å состояние триггера 10 разрешает (;«ступлс((пе этих импульсов через элемент

7 2И вЂ” ИЛИ на вход компаратора 8. Как только амплитуда импульса, инду. ированш;го съемпика коорди(ат 5 превысит порог сраб..,:(a(.(.;. компаратора Ь, Ia выходе последнего сформируется импул., который переведет триггер 10 в нулевое состояние, а перепад потенциала на единичном выходе этого триггера переведет триггер 15 в единичное состояние. Опрос шин (ста((овится на шипе, токовый импульс в которой возбудил в съемнике координат 5 э.д.с. индукции достаточной амплитуды. В сумматоре

14 будет записано число, соответствующее реальному расстояншо от начальной точки отсчета до выбранной шины. На этом этап грубого отсчета координаты Х оканчивается и начинается определение поправочного коэффициента, харак(сризующего отклонение электрических параметров системы в данном положении от эталонны.. Этот этап соответствует первому с той лишь разницей, что импульсы тока поступают не в первую шину планшета, а в ту, на которой остановится грубый отсчет координаты Х.

При окончании этого этапа компаратор 8 формирует импульс, который переводит триггер 10 в единичное по (о>кение, на выходе блока 13 формируется поправочный коэффициент, соответствующий изменению электрических параметров системы.

Дальнейшее уточнение координаты Х пропсхо (ит следующим îоразом.

811304

Импульсы генератора 9 поступают на счет ик 11, посредством которого формируется ступенчато-падающее напря>кение на самой ЦАП 12, эти же импульсы возбуждают в выбранной шине импульсы то- з ка, которые наводят в съемнике коор;инат

5 импульсы э.д.с. индукции. При появлении еа>кд<)го им пульса к содержимому сум матора 14 прибавляется поправочный коэффициент пз блока 13. 10

Как только амплитуда импульса, поступившего со съемника координат 5, сравнится с величиной напряжения, поступившего с ЦАП 12, компаратор 8 сформирует импульс, который переведет триггеры 10 и 15 15 в нулевое состояние, а триггер 16 в единичное. На этом опрос координаты Х оканчивается и начинается опрос координаты Y.

Опрос координаты Y осуществляется через компаратор 3 «У» аналогично опросу координаты Х.

Введение новых блоков и элемента 2И—

ИЛИ позволило существенно повысить точность устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде матрицы координат- ЗП ных шин, соединенных с соответствующими коммутаторами, входы которых подключены к генератору импульсов и к триггерам, счетчик, соединенный с генератором импульсов, с первым и вторым триггерами и с цифро-аналоговым преобразователем, подключенным к компаратору, выход которого соединен со счетчиком и с первым триггером, при этом второй триггер соединен с третьим. и первый съемнпк координат, пндуктпвпо связанный с планшетом, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности считывания, оно содер>кит элемент 2И вЂ” ИЛИ, входы которого соединены с первым съемником координат и с триггером, а выход подключен к компаратору, блок памяти, соединенный со счетчиком, сумматор, подключенный к первому триггеру, к генератору импульсов и к блоку памяти, и второй съемник координат, пндуктивно связанный с планшетом и соединенный с входом элемента 2И вЂ” ИЛИ.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что планшет содержит эталонную шину, соединенную с координатными шинамп планшета, и пндуктпвно связанную с

BTopbl м съемником координат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ ¹ 3818133, кл. 178 — 18, опубл. 1974.

2. Лвторское свидетельство СССР

¹ 466522, кл. G 06К 11/00, опубл. 1974 (прототип) .

811304

Составитель Т, Ничипорович Редактор E. Гончар Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая

Заказ 364, 12 Изд. № 201 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобр "еннй и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4)5 1 ипография, пр. Сапунова, 2