Устройство для считывания графической информации

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства Ле Заявлено 01.Х 1.1971 ( 1710259/18-24) с цр тсосдцненцем заявки .А М,Кл. О 00 11 У 00 Государственный комитет Совета Министров СССР во делам изобретений и открытийПриор цтет Опубликовано 21.Х 1.1973. Бюллетень ЛЪ 46 УДК 681.327.12 (088.8) Дата опбликования оццсацця 2;).11 .97 Авторизобретения Э. Н. Леонович Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к устройствам ввода в ЭЦВМ графических образов и может быть использовано в качестве входного устройства универсальных ЭЦВМ или специализированных устройств.Известны устройства считывания графической информации, содержащие планшет, обмотки которого соединены с блоком управления, подключенным к регистру координат, блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразователем аналог в к и через один из управляющих вентилей - со входом регистра координат, вентцли и триггеры,Однако известные устройства обладают малой точностью измерения координат,С целью устранения указанного недостатка в устройство введены блок памяти и схема сравнения, входы которой, подключены к преобразователю аналог - код и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным куправляющим входам вентилей суммирования и вычисления со счетным входом триггера знака коррекции и с единичным входом триггера коррекции, а выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей, вентилей суммирования и вычисления, соединенных с соответствующими входамц регистра координат.1-1 а фцг. 1 - 2 представлена схема предлагаемого устройства: фиг. 1 а - расположение координатных рамок для одной цз осей, фиг.б - общий вид съемцика координат; фцг. 2 - функциональная схема устройства.В данном устройстве дискретизация осуществляется прилегающими друг к другу рамками 1, так как диаметр катушки съемника предлагается делать равным ширине рамки, ц при любом положении катушки ее внутренняя область перекрывает какую-то часть внутренней области рамки, что исключает налц 15 чие мерных точек в поле считывания. Каксами рамки, так и схема цх включения, идентичны для каждой из координат осеи, Съемник координат конструктивно представляет собой круглую стеклянную шайбу 2 с20 перекрытием в центре, по окружности которой располагается приемная катушка 3. Шайба имеет ручку 4 для обеспечения удобства в работе, в которой может располагаться кнопка запуска схемы устройства на отсчет коор динат.Функциональная схема устроцства (фцг. 2)построеца следующим образом. Она включает рабочий планшет Б, в плоскости которого по каждой из координатных осей располагазо ется п координатных рамок; блок управленияб опроса, обеспечивающий синхронизацию работы отдельных узлов устройства и последовательный опрос координатных рамок; регистр координат 7, блок вентилей 8 выдачи; узел восприятия, содержащий съемник координат 9 и связанный с ним через линейный усилитель 10 преобразователь аналог - код 11; блок памяти 12, поразрядно связанные через схему сравнения 13 с преобразователем аналог - код 11; триггер коррекции 14, нулевым входом связанный со съемником координат 9, единичным - с выходом совпаденне ( = ) схемы сравнения 13, и управляющий вентиль 15 коррекции, вход которого соединен с выходом несовпадение (Ф) схемы сравнения 13, а вход подан на выходы вентилей суммирования 1 б и вычисления 17, которые, в свою очередь, соответственно подключены к суммирующему (+) и вычисляющему ( - ) входам регистра координах 7, второй управляющий триггер знака коррекции 18, счетный вход которого соединен с выходом совпадение, нулевой выход подан на вентиль суммирования 1 б, а единичный - на вентиль 17 и 19, причем импульсный вход вентиля 19 соединен с выходом усилителя 10, а выход связан с выходом разряда регистра координат 7, соответствующего добавлению на регистр числа 1. Помимо указанных связей, блок управления б и опроса связан выходной шиной а с блоком вентилей, выходной шиной б установки нуля - с регистром координат 7 и триггером 18, выходной шиной в - с выходом разряда веса 2 регистра 7, выходной шиной г - с ПЗУ и входной шиной д - с выходом съем- ника координат 9.Устройство работает следующим образом, При совмещении перекрестья съемника с выбранной точкой оператор запускает блок управления б и опроса, осуществляется последовательный опрос рамок по каждой из координатных осей. Синхронно происходит подсчет импульсов опроса на регистре координат 7 по входу в, соответствующему добавленшо числа 2.Подсчет импульсов прекращается после поступления в блок б сигнала с усилителя 10 съемника координат 9 При этом на регистре 7 фиксируется число 2 К, равное удвоенному количеству К опрошенных шин,Такой прием используется по следующим соображениям.Во-первых, при использовании съемной катушки большого диаметра трудно установить однозначно границы восприятия сигналов каждой координатной рамки, проще произвести отсчет от двух смежных рамок, перекрываемых частью диаметра катушки. Получить правильный результат можно сложением двух отсчетов (от двух рамок) с последующим делением суммы на два. Схемно это просто реализуется путем подачи на регистр координат 7 импульсов, каждый из которых равен 2, и сдвигом суммы для получения окончательного результата на один разряд вправо. Во-вторых, получение измерения координаты по двум отсчетам (от двух рамок) уменьшает погрешность считывания.После прекращения удвоенного суммирования рамок начинается уточнение положения перекрестья съемника путем анализа величины амплитуды сигнала со съемника. Для случая анализа сигнала от двух рамок алгоритм уточнения следующий. К содержимому регистра координат 7 необходимо в младшие разряды добавить число-поправку 1 ь соответ.ствующее отклонению перекрестья съемника от оси первой рамки вправо (получим 2 К 1+ к 1). При получении сигнала от следующей рамки к содержимому регистра координат 7 необходимо добавить число 1 и вычесть число-поправку 1, соответствующее отклонению перекрестья от оси второй рамки влево, В результате получим 2 К 1 + 11 + 1 - 1 = = (К, + 1 с,) + (К, + 1 - 1 с), т. е. сумму двух отсчетов одной координаты, Для получения среднего ее значения сумма делится пополам, что реализуется просто при передаче в приемное устройство (ЭЦВМ, перфоратор) со сдви.гом суммы на один разряд вправо.25 Для получения величин поправок используется преобразователь аналог - код 11, блок памяти 12, схема сравнения 13 и управляющая схема на вентилях 14-19, В каждой ячейке блока памяти 12 в цифровом виде записыЗ 0 вается расчетное или полученное для различных отклонений перекрестья от оси рамки с шагом, равным окончательному шагу квантования изображения. Получаемый с катушки съемника координат 9 сигнал усиливается линейным усилителем 10 и с помощью преобразователя аналог - код 11 преобразуется в цифровой гп-разрядный код и поступает на схему сравнения 13, К этому моменту управляющие триггеры коррекции 14 и знака коррекции 40 триггера 18 стоят в нулевом исходном положении, Блок управления б по шине г выдает серию сигналов, которые последовательно передают на схему сравнения 13 числа из ячеек блока памяти, начиная с числа, соответст вующего отклонения перекрестья на один шагквантования. При несовпадении кодов преобразователя аналог- код 11 и соответствующей ячейки блока памяти на выходе Ф схемы сравнения 13 появляется сигнал, который че рез открытый в этом случае вентиль управления 15 и вентиль суммирования 1 б поступает на суммирующий вход 4- регистра координат 7. Поступление импульсов продолжается до совпадения кодов, т. е. до появления сиг нала на выходе = схемы сравнения 13.При этом триггер коррекции 14 принимает единичное положение, управляющий вентиль 15 закрывается, триггер знака коррекции 18 перекрывается по счетному входу в единич ное положение, открывая вентили 17, 19.Если со съемника поступает сигнал от второй рамки, то он через открытый управляющий вентиль 19 поступает на вход б регистра 7 (формируется число 2 К 1+ 1 с, +. 1) и опнсанным способом происходит анализ величи 407355ны амплитуды сигнала, но при этом импульсы с выхода Ф схемы сравнения 13 проходят через вентили 15 и 17 на вычисляющий вход-регистра координат 7. После совпадения на регистре, очевидно, образуется нужное число 2 К,+1 с,+,1 - 1 с, которое блок б по шине а через блок вентилей 8 выдает в приемное устройство со сдвигом на один разряд вправо. При этом с выхода = схемы сравнения триггер знака коррекции 18 по счетному входу устанавливается в исходное нулевое положение.Таким же образом формируется координата У, переключение устройства на измерение координат Х и У осуществляется блоком б управления.Предмет изобретенияУстройство для считывания графической.информации, содержащее планшет, рамки которого соединены с блоком управления, под.ключенным к регистру координат, к блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразова телем аналог - код и через один из управляющих вентилей - со входом регистра коорди.нат, вентили и триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены блок памяти и схема 1 О сравнения, входы которой подключены к преобразователю аналог - код и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным к управляю щим входам вентилей суммирования и вычисления, со счетным входом триггера знака кор.рекции и с единичным входом триггера коррекции, выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей и вентилей 20 суммирования и вычисления, соединенных ссоответствующими входами регистра координат..оставнтель Г. А. Цечинорович Тскрсд Т, Миронова Корректор Т, Хворова спектор Л. Цветкова Г 1 одписносСССР Тираж 647комитета Совета Министбретеиий и открытийРаушскаи иаб., д Ф/5 каз 991 11 зд. ЛЪ 1077 ЦНИИПИ Госурсарсгвеаного по делам изо Москва, Ж, Обл, тип. Кострсщокого управления издательств, полиграфин и книжной торговли