Преобразователь перемещения в код

 

Союз Советсиик

Социапистичесник

Республик

О П И С А Н И Е (,866567

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 05. 09. 79 (2! ) 2836051/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5 E ) М. Кд.

G 06 К 11/00

G 08 С 9/0.0

5Ъеудвретеапа11 комитет

СССР во аеяам изобретеиий

Il открытий

Опубликовано 23.09.81 Бюллетень № 35 (53) УДК 681 325 (088. 8) Дата опубликования описания 25.09.81 (72) Авторы изобретения

Х. Казаков и Г. В. Соколов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для ввода графической информации, в накопителях различного исполнения (ЭВМ, экранные пульты и др.).

Известно устройство, содержащее планшет, визир-излучатель, три точечных приемника ультразвука, генератор опорных сигналов, два формирователя опорных меандров, фазосдвигатель, делитель частоты, устройство запуска визира-излучателя, усилители, триггеры вычитания частоты, счетчики, интеграторы, блоки выводов на перфоратор и ЭВМ, при этом с выходом генератора опорных сигналов соединены входы двух одинаковых формирователей опорных меандров, один непосредственно, а другой через фазосдвигатель. К выходу одного формирователя опорных меандров подключен вход делителя частоты, выход которого соединен со входом схемы запуска визира-излучателя.

Выход каждого. приемника ультразвука подключен ко входу одной из трех одинаковых схем, содержащей усилитель, два триггера вычитания частот и счетчик Dl . Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, преобразование ультразвука в электрический сигнал, что вызывает невысокую надежность работы устройства, а также невысокую разрешающую способность и ограничение размеров планшета.

Известно также устройство, которое содержит планшет, выполненный в виде взаимно перпендикулярных шин, дешифра-. тор, счетчики грубого отсчета коорди- нат, блок управления, съемник координат, усилитель счетчика, блок вентилей съема .информации, счетчик точного отсчета съема координат, где планшет соединен с дешифратором через счетчики грубого отсчета координат к блоку управления, съемник координат соединен через усилитель счетчика с блоком

866567 управления, где счетчик точного отсчета координат соединен с блоком управления через блок вентилей съема информации и подключен к счетчику грубого отсчета координат Г2.!.

В данном устройстве каждая шина координат является выходной шиной планшета и обслуживается отдельными блоками (усилнтели-формирователи и т.д.) . Это приводит к увеличению вероятности отказа в работе устройства в целом, т.е. мала надежность работы устройства из-за его сложности. ! Кроме того, эти устройства не позволяют с высокой надежностью считы- 1 вать графическую информацию с достаточной точностью. Поэтому возникает проблема создания таких устройств, которые позволяли бы получать высокую надежность при достаточной точности считывания, простоте конструкции и при возможности широкого изменения размеров поля считывания графической информации.

Известен также преобразователь пе" ремещения в код, содержащий датчик сигналов перемещения, блок формирова* телей сигйалов направления, блок реверснвнъ х счетчиков и выходное устройство (например, индикатор),. последовательно соединенные друг с другом.

Кроме того, датчик сигналов перемещения содержит карандаш типа шариковой ручки, представляющий собсЛ держатель и наконечник, который соединен через специальный механизм с держателем Г31.

Недостатком преобразователя является его сложность н невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение на" дежности преобразователя перемещения в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий датчик перемещения, состоящий из задающего карандаша" и принимающего планшета с системой координатных шин, выходы которого соединены со входами формирователей сигналов направления, первый и второй О выходы каждого формирователя сигналов направления соединены с первым и вторым входами соответствующего реверсивного счетчика, третий, четaepmrA и пятый выходы каждого форми- 55 рователя сигналов направления соединены со входами соответствующего блока формирования тактов, выход каждого из которых соединен с третьим входом соответствующего реверсивного счетчика, выходы реверсивных счетчиков соединены со входами индикатора и с выходами преобразователя, введены по три выходные шины на каждую координату, каждая третья координатная шина соединена с одной выходной шиной.

Кроме того, формирователь сигналов направления выполнен в виде последовательно соединенных входного трехраэрядного регистра, дешифратора последовательности импульсов и выходного двухразрядного регистра, и двух установочных элементов ИЛИ, установочные входы регистров через соответствующие установочные элементы ИЛИ соединены со своими сигнальными входами, первый и второй выходы выходного двухразрядного регистра соединены с первым и вторым выходом формирователя сигналов направления, а первый, второй и третий выходы входного трехразрядного регистра соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами формирователя сигналов направления.

На фиг. приведена схема преобразователя перемещения в код; на фиг.2 - схема формирователя сигналов направления; на фиг. 3 — пример выполнения дешифратора последовательности импульсов; на фиг. 4 — пример выполнения блока формирования тактов; на фиг, 5 — временные диаграммы работы преобразователя.

Преобразователь содержит датчик l перемещения„ состоящий из задающего

"карандаша" 2 и принимающего планшета 3, формирователи 4 сигналов направления, блоки 5 формирования тактов, реверсивные счетчики 6, индикатор 7 и выходы 8 преобразователя.

Планшет 3 содержит гибкую плату 9 с координатными шинами !О и выходными шинами 11-1, 11-2 и 11-3 координаты У„ изоляционную пленку 12 с отверстиями и недеформируемую плату 13 с координатными шинами 14 и выходными шинами 15-1, 15-2 и 15-3 координат Х.

Формирователь 5 содержит входы 16, установочный элемент ИЛИ 17, входной трехраэрядный регистр 18, дешифратор 19 последовательности импульсов, установочный элемент ИЛИ 20, выходной двухраэрядный регистр 21 и выходы 22. Деп1ифратор !9 содержит вхо866567

t0

?0

35

5 ды 23., одновибраторы 24-26» элементы И 27-32, элементы ИЛИ 33 и 34 и выходы 35.

Блок 6 содержит входы 36,,элемент

ИЛИ 37 » одновибратор 38, одновибратор 39 с задержкой» триггер 40 и выход 41.

Преобразовател» перемещения в код работает следующим образом;

"Карандаш»» 2, двигаясь по рабочей поверхности планшета 3, вызывает появление сигналов на одной из координатных шин 10 и на одной из координатных шин 14. Эти сигналы поступают соответственно на одну из выходных шин ll 1 — 11-3 и 15-1 — 15-3 по каждой координате У и Х. Дальнейшее преобразование сигналов по каждой координате происходит идентично. Поэтому рассмотрим работу преобразователя (фиг. Я на примере перемещения

"карандаша" 2 по координате У, так что на выходных шинах 11 †— 11-3 планшета 3 сигнал присутствует на шине 11-2, потом на шине II-З и затем опять на 11-2 (У2+УЗ У2).На второй из входов 16 (фиг. 2) поступает сигнал У2, который записывается регистром 18 до прихода сигнала УЗ, сигналы Tl, Т2, Т3 с выходов регистра 18 поступают на дешифратор 19 (фиг. 3), с выхода которого преобразованные в два сигнала Дl и Д2 они поступают на регистр 19 (фиг. 2), где формируются .сигналы отрицательного — У (ОУ) и положительного +У {ПУ) направления, (фиг. 5) .

В блоке 6 формирования тактов (фиг. 4) происходит формирование тактовых импульсов, поступающих на выход 41 — такт У (фиг. 1). Таким образом, на первый или второй вход реверсивного счетчика 6 поступает один из сигналов направления (+У или -У), а на третий (счетный) вход поступают тактовые импульсы. Сигнал с выхода реверсивного счетчика 6 поступает на вход соответствующей координаты индикатора 7, который представляет собой телевизионный экранный пульт и выход преобразователя.

Предлагаемый преобразователь леремещения в код позволяет повысить надежность по сравнению с аналогичными техническими решениями. Это достигается эа счет сокращения количества выходных шин датчика перемещения до трех на каждую координату.

Так как каждая выходная шина в среднем обслуживается большим количеством элементов (усилителей, формирователей,.логических схем.преобразования сигнал шина-код), то .сокращение количества выходных шин приводит к упрощению преобразователя и повьппает надежность устройства. Кроме того, резко уменьшается количество паяных соединений датчика сигналов перемещения с остальной частью устройства, так как группировку сигналов можно выполнить печатным монтажом прямо на панели датчика перемещения, что также повьпнает надежность преобразователя. с

Кроме того, предлагаемое устройство в отличие от известного позволяет расширить функциональные возможности устройства. Его можно использовать для контроля перемещений живых и неживых двигающихся объектов различных размеров B пространстве, ограничиваемом технологическими возможностями изготовления координатных шин. Например, такое устройство может быть использовано не только для ввода графической информации, но и для исследования поведения животных для контроля траектории и скорости перемещений в других исследовательских и практических целях.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий датчик перемещения, состоящий из задающего "карандаша" и принимающего планшета с системой координатных шин, выходы которого соединены со входами формирователей сигналов направления, первый и второй выходы каждого формирователя сигналов направления соединены с первым и вторым входами соответствующего реверсивного счетчика, третий, четвертый и пятый выходы каждого формирователя сигналов направления соединены со входами соответствующего блока формирования тактов, выход каждого из которых соединен с третьим входом соот- ветствующего реверсивного счетчика, % выходы реверсивных счетчиков соединены со входами индикатора и с выходами преобразователя, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены по три выходные шины на каждую координату, каждая третья коор7 866567, динатная шина соединена с одной выход- формирователя сигналов направления, ной шиной. а первый, второй и третий выходы вход2. Преобразователь по п. 1, о т - ного трехраэрядного регистра соедине- л и ч а ю шийся тем, что формиро- иы соответственно с третьим, четверватель сигналов направления выполнен g тым и пятым выходами формирователя в виде последовательно соединенных сигналов направления. входного трехразрядного регистра, дешифратора последовательности импуль- Источники информации, сов и выходного двухразрядного ре- принятые во внимание при экспертизе гистра, и двух установочных элементов 1а 1. Авторское свидетельство СССР

ИЛИ, установочные входы регистров че- 9 453715, кл. G 06 К 11/00, 1971. рез соответствующие установочные эле- 2. Авторское свидетельство СССР менты ИЛИ соединены со своими сигналь- Ф 528586, кл. G 06 К ll/00, 1974.. ными входами, первый и второй выходы 3. Заявка Японии 9 50-14501, выходного двухразрядного регистра кл. 114 А 5!, опублик. 1975 (протосоединены с первым и вторым выходом тип) .

866567

$/

ЕЧ1

Составитель Е. Бударина

Редактор А. Шандор Техред И.Асчмлош Корректор Е. Рошко

Заказ 8080/72 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035 Москва Ж-35,Раушская наб.z д. 4/5 .

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4