Устройство для съема координат с экрана электронно-лучевой трубки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 744671, (22) Заявлено 26.02. 79 (21) 2730180/18-24 с присоединением заявки 89— (23) Приоритет—

Опубликовано 300981. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 300981

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >868746

М gnЗ

G 06 F 3/153

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЫ 681. 327.. 12 (088,8) (72) Авторы изобретения

В.Я.Голубчик и A.М.Зинченко (71) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЬЕМА КООРДИНАТ

С ЭКРАНА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике. и вычислительной технике, в частнос-. ти к устройствам для съема координат с экрана электроннолучевой трубки (ЭЛТ), и может быть использовано в диалоговых устройствах взаимодействия оператора с электронной вычислительной машиной (ЭВМ) при помощи светового пера.

По основному авт.св. 9 744671 известно устройство для съема координат с экрана ЭЛТ, содержащее блок сопряжения, первый, второй и третий блоки управления, счетчик адреса, блок памяти, регистры координат, ви- 15 деоусилитель, ЭЛТ, световое перо, в состав которого входят фотоприемник, усилитель и,датчик касания, триггер, дешифратор, первый и второй регистры, блок преобразования координат, в со- 20 став которого входят шифратор коэффициента подобия, делитель частоты и распределитель импульсов, блок формирования кодовой импульсной последовательности, в состав которого вхо-2 дят первый узел памяти, второй узел памяти и преобразователь кодов 11), .

Недостатком укаэанного устройства является пониженная помехоустойчивость, связанная с тем,что в момент

Касания датчиком касания светбвого пера экрана ЭЛТ изменение электро статического заряда (разряда) экрана

ЭЛТ в точке касания и сигнал срабатывания датчика касания воспринимаются усилителем светового пера,(чувствительность светового пера,подклю" ченного к фотоприемнику, реагирующего на сравнительно небольшой поряд- ка 70 нт световой поток с экрана

ЭЛТ и обладающего высоким выходным сопротивлением (сотни ком, порядка единиц мВ), усиливается и как рабочий сигнал записывается в блок памяти. Аналогично ложный сигнал вырабатывается и в момент окончания процедуры съема координат при окончании касания световым пером экрана ЭЛТ и выключения датчика касания. Указанные ложные сигналы записываются в блок памяти по произвольному адресу и искажают значения снимаемых координат, т.е..являются причиной ошибок при съеме координат.

Цель изобретения — повышение надежности устройства эа счет исключения ложных сигналов в начале и конце процедуры съема координат.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для съе86874б ма координат с экрана электроннолучевой трубки введены два элемента задержки, формирователь импульса запре та и элемент запрета ложного сигнала, при этом вход первого элемента задержки подключен к выходу усилителя светового пера, а выход — к первому входу элемента запрета, второй. вход котброго подключен к выходу формиронателя импульса запрета, третий вход — к выходу второго эле. мента задержки, вход которого под- 10 ключен ко входу формирователя импуль. са запрета и к выходу датчика касания светового пера, выход элемента запрета и выход датчика касания светоного пера подключены к шине,соединенной с первым входом триггера и вторым входом второго блока управле ния.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства.

Устройство включает блок 1 сопряже- 2О ния, второй блок 2 управления, первый блок 3 управления (и регенерации), третий блок.4 управления (отклонением и модуляцией), электроннолучевую трубку 5, световое перо б, в со- 5 став которого входят фотоприемник, усилитель и датчик касания (не указаны), триггер 7, блок 8 преобразова ния координат, блок 9 формирования кодовой импульсной последовательности, первый элемент 10 задержки (оптозлектронного сигнала), формирователь 11 импульса запрета, второй элемент 12 задержки (сигнала касания), элемент 13 запрета (ложного сигнала) и соответственно входную

14 и выходную 15 шины.

Устройство работает следующим образом. .Через блок 1 сопряжения н блок 3 управления и регенерации записывает- )О ся исходная информация о носпроизнодимом на экране ЭЛТ 5 изображении цифровая модель изображения. Сигналы с блока 1 сопряжения поступают также на блок 2 управления, осуществляющий синхронизацию всех блоков устройства.

С выхода блока 3 управления и регенерации считанные коды координат положения луча на экране ЭЛТ 5 поступают в блок 4 управления отклонением и мо-, () дуляцией, который осуществляет перемещение луча по экрану 3JIT 5. код модуляции " выхода блока 3 управления и регенерации через блок 4 управ,ления .отклонением и модуляцией управляет засветкой луча на экране ЭЛТ 5.

Световое перо б реагирует на засвеченные точки воспроизводимого изобрчжения. Оптоэлектронный сигнал с выхода светового пера б поступает на вход триггера 7 через первый элемент 60

10 задержки и элемент 13 запрета.

Датчик касания, входящий в состав светового пера б, реагирует на касание световым пером б экрана ЭЛТ 5. "игнал датчика касания светового пера б поступает на вход второго блока

2 управления.

В процессе съема координат с экрана ЭЛТ 5 на экран выводится следящий восьмиугольник. Момент времени, с которого начинается воспроизведение следящего восьмиугольника, определяется его адресом в блоке 3 управления и регенерации, задаваемом сигналом, поступающим на вход блока 3 через блоки 1 и 2. Код следящего носьмиугольника через блок 3 управления и регенерации поступает на блок

9 формирования кодовой импульсной последовательности, выполняющий функцию генератора следящего восьмиугольника. Он предназначен для преобраэОвания входного кода в кодовую импульсную последовательность координат положения луча на экране ЭЛТ 5 и модуляции указанных координат для воспроизведения на экране конфигурации восьмиугольника, используемого как следящее изображение.

B блоке 9 формирования кодовой импульсной последовательности хранится информация о кодах координат

X u Y относительно координат следящего носьмиугольника, являющегося центром вписанной окружности, и коде модуляции точек контура следящего носьмиугольника. Считанные из блока

9 формирования кодовой импульсной последовательности коды возбуждают блок 4 управления отклонением и модуляцией. Поочередное и последовательное но времени считывание информацки из блока 9 формирования кодовой импульсной последовательности осуществляется по адресам, задаваемым блоком 8 преобразования координат и вторым блоком 2 управления.

При воспроизведении следящего восьмиугольника начальной опорной величины по каждому адресу, задаваемому блоком 8 преобразования координат в блоке 9 формирования кодоной импульсной последовательности, происходит однократное считывание информации.

При воспроизведении подобно преобразованных следящих восьмиугольников по каждому адресу, задаваемому блоком

8 преобразования координат в блоке 9 формирования кодовой импульсной последовательности, происходит многократное считывание информации. Кратность считывания равна коэффициенту подобия. Каждый единичный вектор контура следящего носьмиугольника умножается на коэффициент подобия и соответственно увеличивается длина контура следящего восьмиугольника.

Код коэффициента подобия поступает на блок 8 преобразования координат через блоки 1 сопряжения, управления 2 и управления и регенерации 3.

В блоке 8 преобразования координат н соответствии с кодом коэффициента подобия входная импульсная серия де868746,пится в соответствующее число р з.

Поэтому длительности каждого состояния блока 8 преобразования координат соответствует заданное число импульсов считывания из блока 9 формирования кодовой импульсной последовательности. Во избежание возможных искажений формы следящего восьмиугольника в блоке 9 формирования кодовой импуль сной последовательности осуществляется запрет лишних импульсов модуляции или форМируются дополнительные импульсы модуляции для преобразования с любым коэффициентом подобия следящего восьмиугольника.

Когда входное отверстие светового пера б находится внутри контура следящего восьмиугольника, в поле его зрения отсутствуют засвеченные точки контура и соответственно сигнал на его выходе. Пересечение выходным отверстием светового пера 6 контура следящего восьмиугольника в любой точке возбуждает его. Оптоэлектронный сигнал с выхода светового пера б устанавливает в единицу триггер 7, который через второй блок 2 управления осуществляет запись в блок 3 управления и регенерации код адреса точки пересечения контура.

Затем начало координат следящего восьмиугольника перемещается в место пересечения поля зрения входного отверстия светового пера 6 с контуром следящего восьмиугольника и в этом же месте воспроизводится точка анализируемого графика. Многократное повторение указанной последовательности действий позволяет воспроизвести на экране ЭЛТ 5, считать световым пером б и записать в блоке 3 координаты любых интересующих оператора точек изображения.

Процесс слежения световым пером б за следящим восьмиугольником носит импульсный характер, благодаря чему оператор может перемещать световое перо 6 внутри контура следящего восьмиугольника с любой доступной оператору скоростью и при этом процесс слежения не нарушается, световое перо 6 не теряет следящий восьмиугольник.

Подобное преобразование следящего восьмиугольника от опорной величины до любого заданного размера., вплоть до размера экрана ЭЛТ 5, позволяет управлять дискретностью съема координат между соседними координатами что уменьшает требуемый объем памяти блока 3 и нагрузку на вход и выход устройства.

В блоке 3 управления и регенерации по сигналам со входа устройства через блоки 1 и 2 блокируется запись одного из кодов координаты Х и Y

1 блока 4 управления отклонением и модуляцией. Поэтому воспроизводимое изображение при необходимос и имеет вид строго горизонтальной или строго вертикальной линии, даже если световое перо 6 пересекает следящий восьмиугольник B наклонных по отношению к осям координат сторонах.

При касании световым пером 6 экрана ЭЛТ 5 в начале процедуры съема координат электростатический заряд в точке касания, имеющий сравнительно большую величину, через металлический заземленный корпус светового пера б стекает на землю. Ток разряда создает на входе усилителя, входящего в состав светового пера б, сигнал, который усиливается так же, как и рабочий оптоэлектронный сигнал.

Выключение датчика касания, входящего в состав светового пера 6, напри.мер микропереключателя, также создает на входе усилителя ложный сигнал, 20 поскольку датчик касания, подключенный к шине нулевого потенциала, находится в корпусе светового пера б в непосредственной близости от усили-теля.

Передний фронт сигнала включения касания запускает формирователь 11 импульса запрета, например ждущий мультивибратор, который на время длительности ложных сигналов закрывает элемент 13 запрета. Сигнал с выхода

30 усилителя светового пера б поступает на вход элемента 13 запрета через первый элемент 1G задержки, благодаря чему элемент 13 запрета закрывается формирователем 11 импульса запрета раньше, чем поступает ложный сигнал.

Потенциал с выхода датчика касания удерживающий элемент 13 запрета в закрытом состоянии в промежутках между операциями съема координат с экрана

40 ЭЛТ 5, поступает на вход элемента 13 запрета через второй элемент 12 задержки по аналогичной причине, т.е. чтобы элемент 13 запрета закрылся формирователем 11 импульса запрета

45 раньше, чем на его вход поступит потенциал с выхода датчика касания, искаженный, например, дребезгом контактов и способный привести к ложному сигналу на выходе элемента 13 запрета.

По окончании процедуры съема кооринат с экрана ЭЛТ 5 световое перо б отнимается от экрана и выключается

:датчик касания. Электростатическая помеха и помеха выключения датчика касания блокируются так же, как и в начале процедуры съема координат, так как формирователь 11 импульсов запрета включается как положительным фрон.-. том потенциала при включении, так и отрицательным фронтом при выключении ец датчика касания. Потенциал с датчика касания светового пер . б может непосредственно поступать на триггер 7 и второй блок 2 управления, поскольку на время переходных процессов в

65 начале и конце процедуры съема триг868746

Формула изобретения

Составитель Т.ничиavpович

Редактор M.Ìèòðîâêà Техред A.À÷ Корректор Г.Назарова а.

Заказ 8329/70 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 гвр 7 и второй блок 2 управления за крыты сигналом с выхода элемента 13 запрета..

Использование предлагаЕмого устройства позволяет повысить его помехоустойчивость за счет исключения ложных сигналов в начале и в конце процедуры съема координат с экрана

ЪЛТ, искажающих значения снимаемых координат.

Устройство для съема координат с экрана электроннолучевой трубки по авт.св. У 744671, о т л и ч а ю щ е " е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены два элемента задержки, формирователь импульса запрета и элемент запрета, при этом вход первого элемента задержки подключен к выходу светового пера, а выход — к первому входу элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульса запрета, третий вход — к выходу второго элемента задержки, вход которого подключен ко входу формирователя импульса запрета и к выходу датчйка касания светового нера, выход элемента запрета и выход датчи ка касания светового пера подключены к шине, соединенной с первым входом триггера и вторым входом второго блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 744671, кл.G 06 К. 15/20, 1978 (прототип).