Устройство для считывания графи-ческой информации

 

пцв!! 305

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРETEНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03,79 (21) 2743039 18-24 (51) М. К.

G 06К 11/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03,81. Бюллетень Ла 9 (53) УДК 681.327.12 ло делам изобретений

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

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике.

Известны устройства для считывания графическои информации (1), содержащие планшет с координатными шинами, под- б ключенными к коммутатору, блок управления, соединенный со съемником координат, коммутатором, блоком формирования координат и блоком выдачи данных.

Недостаток известного устройства со- 10 стоит в его сложности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для считывания графической информации (2), содержащее планшет, выполненный в виде 16 двух взаимно ортогональных координатных шин, входы которых подключены к блоку управления и дешифратору, и последовательно соединенные съем ни к координат, усилитель считывания и блок сравнения, выходы которого подключены к блоку управления, к вентилям выдачи координат и блокам памяти координат, входы которых подключены к блоку управления, а выходы через схемы ИЛИ вЂ” к реверсивному счетчику, входы которого подключены к блокам управления и сравнения, а выходы соответствующих разрядов — к дешифратору, цифро-аналоговому преобразователю (ЦАП) и вентилям выдачи координат. 30

Недостаток этого устройства состоит в его сложности.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Эта цель достигается в устройстве тем, что оно содержит двухкоординатный матричный накопитель, содержащий последовательно соединенный реверсивный счетчик, подключенный к блоку управления и к выходам блока сравнения, первую группу элементов задержки, первую группу вентилей, подключенную к выходу равнозначности блока сравнения, регистр координат, подключенный к блоку управления, вторую группу элементов задержки и вторую группу вентилей, подключенную к выходу блока сравнения.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит планшет 1 с координатными шинами, вентили опроса координатных шин 2 и 3, дешифратор 4, вход устройства 5, последовательно соединенные съемник координат 6, усилитель считывания 7 и блок сравнения 8, ЦАП 9, двухкоординатный матричный накопитель

10, 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, венти.п тактовых импульсов 20, вентили операций 21 — 24, вентиль сброса 25, элемент задержки 26 и элемент ИЛИ 27. Двухкоординатный IBTричный накопитель 10 содержит реверсивный счетчик 28, регистр координат 29, первую 30 и вторую 31 группу вентилей, первую 32 и вторую ЗЗ группы элементов задержки.

Накопитель 10 реализует формирование координат Х и У, а так5ке пх циклическое перемещение из зоны хранения (регпстр координат 29) в зону преобразования (реверсивный счетчик 28) и наоборот.

Устройство имеет два режима работы и работает следующим образом.

Режим 1. В режиме измерения координат одиночных точек переклю .атель 19 блока управления 12 нахолится в положении, зафиксированном на чертеже, т. е. элемент задержки 26 соединен с элементом

ИЛИ 27, а вентиль 25 — с триггером 14.

Одновременно с на5катием съемником 6 выбранной точки на вход 5 поступает сигнал пуска, Ilo которому триггер 14 устанавливается в единичное, а триггеры 15 — 17— в нулевое состояние и очищается регистр координат 29, а также (через элемент ИЛИ

27) счетчик 28. При этом замыкается ключ

18, который пропускает через вентиль 20 I àêòîâûå импульсы генератора 1.3 на импульсные входы вентилей 21 — 23. Так как к данному моменту открыты вентили 21, 23 и 24 (что определяется нулевым состо51нпем триггеров 15 — 17), то с выхода вентиля

24 тактовые импульсы запускают по счетному входу на сложение счетчик 28 (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 грубого отсчета (счетчике 28) прекращается при возбуждении 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 ЦАП 9, подключенного к другим выходам счетчика 28, а именно, к выходам разрядов точного отсчета координат. Если амплитуда сигнала с усилителя 7 превышает амплитуду напряжения на выхоле ЦАП 9, то блок 8 со второго выхода выдает сигнал («Больше»), по которому устанавливается в единицу триггер 16 и блокируется вентиль 23, и фиксируется в счетчике 28 (в разрядах грубого отсчета), номер координатной шины Х (сформирован грубый отсчет), возбудивший съемник 6, а также увеличивается на единицу значение в разрядах счетчика точного отсчета координат. Затем по каждому тактовому импульсу происходит сравнение

15 "О

ЦО

05 амплитуды индуктпрованного сигнала с переменным «эталопным» напряжением на выхоле ЦЛП 9, цифровой эквивалент которого хранится в разряЛах точного отсчета коорлинат счетчика 28. Этот процесс про,.олжастся ло совпа.сепия (с Hol petHHocTbto шагB квсснтовапия) ам плиту k>t ин; уKTltpoвапного сигнала и Hanp5t.ке11ия»а выхоле

ЦЛП 9. Прп этом с,lnK 8 с первого Bt lxoла

Bit,lBcT сигнал «Равно», по которому осуществляется выдача ко.са . ерсз вентили 11, с<;рос триггера 16, очистка счетчика 28 (через элеме:1ты залержкп 26 и ИЛИ 27) и переключение тригтера 15 (по счетному вхо ty) па операцию измерения Koopitttttaты У, которая выполняется аналогично прп участии соответствующих вентилей 3, лешифратора 4, управл51смс1го старшими

«груб1.1мп» разряламп счетчика 28 при Inполните,п;ном использовании вентиля соросВ 25, который открыт слшсичным состоянпем триггера 15 и пропускает сигнал (второе «Равно») с первого выхо.tB блока 8 (рке завершено пзмсре и вылача коорспшаты У) на нулевой вхол триггера пуска

14, тем самым, запирая вентиль 20 и запрещая прохоэкление импульсов генератора 13.

Прп этом цикл измерения обои.: 1соорлинат указываемой точки прекращается.

Слелу сТ 3BAIPTIITL, ITo в режиме 1 измерение каждой коорлпнаты (Х и III У) начинается при очищенном счетчике 28 сигнаtoiit с элемента ИЛИ 27.

Режим 2 (11епрерывпый) . В режиме измерения коорцинат съсмнпка в процессе 00вола липни псреклк5чатсль 19 блока управления 12 нахолптся в попс»кении, обратном показанному на чертеже, т. е. элемент за,tep» I

ИЛИ 27, а всптпл1 25 подключен к единичному ус "BHoBo÷,toìó вхолу триггера 17.

Одновременно с t BIKàïteì и начnлом оовола съемником 6 выбранной линии на вхол 5 пост па т сигнал пуска, llo которому, как и в первом ре5киме, происходит псхо.сная уст,попка триггеров 14 — 17 и очистка HBKoHIITe. 151 10. 11Bi tepetstte;tepBott коор-!

ItHBTbl Х аналогично оппсаш1ому в режиме 1. О:снако одновремeнно с вылачсй по сигналу «Равно» коорл1шаты Х на выход устройства се значение через вентиль 31 и элементы задер>кки 33 цик,!Ir-rect

К этому времени откроются вентили 22—

24, что обеспечит и измерение HtepBoi координаты У в счетчике 28 ylr«. onnñàHHы ., способом. После выдачи коор iltttaTBI У на выход устройства по сигналу «Равно > с выхода блока сраВНеНН51 8 этог же сигнал (только при завершении измерения первой координаты У), пройдя огкрытый тригге811305 ром 15 вентиль 25, устанавливает в «1» триггер 17, который в дальнейшем в режиме 2 блокирует вентиль 24 (т. е. при измерении всех последующих координат точек, начиная со второй, блокируется последовательный перебор координатных шин по этой цепи). Зтот же сигнал <Равно», поступая на вентили 30 и 31, организует циклическое перемещение координат Х и Y накопителя 10 из зоны преобразования в зону хранения и наоборот. В результате полученное измерение координаты У переместится в регистр 29, а из него запомненное ранее значение координаты Х переместится в счетчик 28.

Очередной тактовый импульс с вентиля

21 организует ток опроса в координатную шину, определенную при измерении координаты Х на предыдущем этапе (при этом младшие разряды счетчика 28 через ЦАП 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), определяемой разрешающей способностью устройства (весом младшего разряда регистра 28) . При неизменении отслеживаемой координаты

X(Y) с первого выхода блока 8 выдается сигнал «Равно», который обеспечивает выдачу координаты Х(У) через вентили 11, а также ее перемещение через вентили 31 и элементы задержки 33 в регистр 29, из которого по этому же сигналу «Равно» перемеШается запомненная на предыдущем этапе измерения координата У(Х) для повторения описанного процесса.

После конца обвода линии человек-оператор поднимает (пишущий) съемник 6 с рабочей поверхчости планшета 1. При этом размыкается ключ 18, и прекращается прохождение тактовых импульсов через вентиль 20. При следующем обводе от нажатия съемником 6 сигнал «Пуск» со входа 5 производит исходную установку триггеров управления 14 — 17, очищает накопитель 10 и описанный процесс повторяется.

Предлагаемое устройство вместо блока и-разрядных элементов ИЛИ, двух блоков и-разрядных элементов И и и-разрядного регистра используемых в известных устрой1р ствах содержит только два блока и-разрядных элементов задержки. В результате затраты на реализацию предлагаемого устройства снижаются по сравнению с прототипом на 2,5 — 3,0 jp, что составляет примеру но 630 †7 р.

Фор мул а изобретения

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно ортогональных координатных шин, соединенных с вентилями опроса координатных шин, входы которых подключены к блоку управления и дешифратору, и последовательно соединенные съемник координат, усилитель считывания и блок сравнения, выходы которого подключены к блоку управления и к вентилям выдачи координат, а вход под. ключен к цифро-аналоговому преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит двухкоординатный матричный накопитель, содержащий последовательно соединенный реверсивный счетчик, подключенный к блоку управления и к выходам блока сравнения, первую группу элементов задержки, первую группу вентилей, подключенную к выходу равнозначности блока сравнения, регистр координат, подключенный к блоку управления, вторую группу элементов задержки и вторую группу вентилей, подключенную к выходу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1, Патент Японии . <о 48 — 23862, кл. 97(7), опублпк. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ЛЪ 2647124 18-24, кл. G 06К 11/00, 20.07.1978 (прототпп) .

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Л. Утехина

Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая

Заказ 364,13 Изд. ¹ 201 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и о-крыгнй

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова,