Способ считывания графической информации и устройство для его осуществления

(5) М)Кл.а . Сл 06 К/00 2527154/18 ено 5,09.77 (2ением заявки-рисое ударетаакньй ааиеат СССР ва делам взааратаеа в атлрмтаа) Авторизобретен Ц Алекс явитель ститут технической кибернетики АН Белорусской ССР) СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОИ ИНФОРМАЦИ И УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИ 5ржащем плаепет с х координатных цпсоответствующие нализа и управленц ьшолнеццый в вид сположеццьх катуц уктивцо связанных ами 2. ойст ртог системами н, подклю- коммутатоя, съемцик е коццецтск нцдукс клордц. ве, соде ональны х через блоку а ццат, в сти ра ти, ицд ми шит енны ры к коорл ричцо тивцос цатцы Недостаток это. сложность процеду 10 Эта сложность зак ле операций анал вания, осуществля лом в отдельности сти осушествлени чсских операций, с дов поправочных циентов. Большое ся причиной испол цни значительног оборудования, в тс 20 ния поправок и Целью изобрете способа и устройс ния.Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и можетбыть использовано для создания полуавтоматических устройств ввода в электронныевычислительные машины (ЭВМ) графической информации.Известны способы считывания графической информации, основанные на дискретизации поля считывания, последовательном возбуждении электромагнитного поля вдискретных участках и определении координаты путем установления соответствия каждой проводящей шине элементарной окрестности, равной шагу квантования в направ-лении соответствующей координатной оси 1,Недостатком такого . способа являетсясложность его реализации,Наиболее близким по технической сущности к данному является способ считывания графической информации, основанныйна последовательном возбуждении электромагнитного поля в каждом линейном участке поля считывания и в преобразованииэлектромагнитного поля в импульсные элек.трические сигналы в концентрических круговых зонах. Этот способ реаливован в устго способа и устроистца - ры получения координат. лючается в большом чис. ого.ццфрово о прелбразоемого цад каждым сигна, а также ц цсобхолимоя дополцительцых логи. вязанных с ввел ццем ко.(масштбных) коэффичисло операций являетьзоцация для их реализао обьема элек 1 рлнцого м числе блока лпрсделеблока масштабирования. цня является упрощение тва для его осуццствле14) 5 73Этс) дс)стигается тем, что в предлагаемом способе изменяк амплитуды и знаки импульсных сипалов В соответствии с удалением границы каждой круговой зоны от границы возбуждаемого линейного участка полл считывания, суммиуют полученные сигналье и ен) суммарному сиГналу сулят О считьваемой координате.Устройство для осуществления этого способа содержит сум матор, входы которого соединены с катушками индуктивности, а выход . со"входом блока анализа и управления.Иа фнг.представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 изображены концентри. ческие круговые зонь взаимодействия, схем- ника координат с электромагнитным полем возбуждаемой шины планшета; на фиг. 3 - функциональные зависимости амплитул сигналов е, е, е, - электродвижущей силь (ЭДС), наводимьх в отдельных катушках схемника и суммарного сипеала Ех.Устройсте)о содержит координатную матрицус двумя группами ортогонально ори. ентированш)х кс)ординатных шин (Хи , связанных через коммутаторы 2 н 3 координатных цин с блоком 4 анализа и управления, съемник 5 координат, содержащий Я катунек индуктивности (ех Зф 2) различных радиусов, концентрически расположенньх по отношению друг к другу, сумматор 6, вклоченный между съемником 5 координат и блоком 4.Устройство работает в одном из лвух режимов:1, в режиме съемника - приемника;2. в рекиме съем ника - излучателя, Рассмотрим работу схемы (фнг. 1) в режиме съемника -- приемника. В исходном состоян и счетчики координат блока 4 установлены В нулевом состоянии, а ключевые схемы коммутаторов 2 и 3 разомкнуты.1 аало работе) устройства соответству ет подаче из блока 4 последовательности сигналов, поступающих в коммутатор 3, Импульсы уОмянутОЙ последоВательности сигналов поочередно коммутируют координатные ц)ины Х, Количество сигналов этой последовательности подсчитывается счетчиком коорлинаты Х блока 4 и фиксируется в нем в аиде кода координаты коммутируемой шины в его старших разрядах. При этом поочередно через каждую шину пропускаются импульсы тока, а в окружающем пространстве создается электромагнитное ноле. В момент коммутации шины, находящейся в установленной зоне считывания, создается электромагнитное поле достаточной длл проведения измерений интенсивности. Г)ол действием этого поля во всех кзтуиках съем- НИКа КООРДИНат ОЛНОВРЕМЕННО ИНДУЦИРУЕЭТ- ся электрические сигналы, форма и амнлитула кзжлого нз ксторых завсит от радиуса соответствукнцей катунки индуктивности и числа ее втков. 11 ск кольку рлиусу всех КатУШЕК Раазн)ШЬЕ, ИНДУЦИР)ВЗННЫЕ СИГНа ЕИ ОКЗЗЬВЯК)ТСЛ ЛИНЕЙНО НЗЕЕВЕСИМИМ 11. В результате их весового суммирования с помощью сумматора 6 нз выходе последнего вырабзтыгветел ссвс)купный сиНал, форма и амплитуда соторого может быть самой разнообразной и зависящей От параметров весовых элементов сумматора 6. Весовые элементы сумматора 6 подобраны такими, что амплитуда указанного сигнала на протяжении Всей вь 16)анис)Й зоны считыВЯнил представляет лнс йную функцик расстояния От коорди 1 зтнОЙ ееинь до еентрз съемика координат (формирование сигнала с такими СВОЕЮСТВЯМИ П)ИЕЦИПИЯЛЬНО ВОЗМОЖНО В с.И ЛУ ЛннейНОй НЕЗЗВИСИМОСти ИСХС 1 ис)Й СОВО- купности сиГналов Э 1 С) .0 сле намерения амплитуды сумЕарного сигнала с помощью знелоГО циф)ОВОГО прсОГ)рззовзтесчл Солержащегосл в блоке 4, кодовый эквивалент этого сегеадапропорциональный расстоянию От коммути)уемс)Й шины до еентре ГЧ)емника координат, поступает в счетчик координаты Х (в его млалшне разрялы). Стар. шие разрядь полученного в резульгаге кода координаты Х соответствуот расстоянию от первой до еослелндЙ закоммутированной в настоящий момент координатной шины, а младшие разряды - расстоянию от упомянутой шины до центра съемника координат. .(а этом процесс измерения координаты Х заканчивается. Измерение координату е) про изводится аналогично,Работа устройства в режиме съемника - излучателя происходит следующим образом.Исходное состолние схемы такое же, как и при работе в первом режиме. .а)ало работы устройства соответствует подаче из блока 4 последовательности и м пульсов тока через сумматор 6 во все индукционные катушки съемника 5 координат. Синхрошо с подачей указанной послеловательности импуль. сов производится с помощью коммутатора 3 последовательная коммутация коорлинатных шин Х с одновременным нодсчетолчисла закоммутированньх шие, вьшолнлемым старшими разрлдзмн счетчика Х блока 4. Протекал по катушкаее индуктивности, импульсы тока создают в окружающей зоне электромагнитные полл, число которых равно числу катушек индуктивности съемника 5. Сформированные таким образом эче ктромагнитные ноля суммируются, образуя некоторое совокупно электромагнитне поле. При этом путем надлежащего выбора весовых элементов сумматора 6 ток через каждую катушку индуктивнссти но Величине и направлении) установлен таким, что это совокупное электромагнитное поле Окззуваегся в пределах зоны считывания линейной функцией расстояния от центра сьемиика до координатной нинь. В момент коммутации координатной шины, находящейся В зонесчитываемой точки графического изображения, последовательная коммутация координдгньх шиц прекранаетгя. При этом закоммутируечой оказвзется координатная шина, 5)аходяц(апся в зоне считывания. В ре зультате и цдукциш ного вза имодействия совокупного магнитного поля с закоммутировзнной координатной ниной, в последней индупируется сигнал ЭЯС взаимоиндукции, величина которого прямо пропорциональна рзсстоя 5 ию от центра съемника до оси этой цеп. Поступал чф рез соответствующую клю) чевую схему коммутатора в блок 4, сигнал ЭЛС взаичоицдукцци анализируется по амплитуде аналого-цифровым преобразователем блока 4. Кодовый эквивалент этого сигнала, пропорциональный расстоянию от цент 1 у ра съечцикз до оси закоммутировднной шины, дополняет содержимое счетчика координаты Х.Измерение координаты У осуществляется в ацзлогичной последовательности.Роль весовых элементов сумматора в обоих режимах работы устройства могут выполнять, например, резисторы, либо сами катушкии инду ктцвиости, включенные последовательно. Чцсл) витков каждой катушки в последнем случае пропорционально соответ- ру ствук)щему весовочу коэффициенту, а порядок включения (согласное либо встречнде) определяется знаком этого коэффициента. При этом схема сумматора значительно упроьца ется.При допутичых максимальных радиусаХ Е ицдукционых катушек съемцика координат, равных 30 - 40 чч, протяженность линейного участка амплитудной характеристики сум-, марного измерительного сигнала ЭДС составляет величину, рзвнио 80-.100 мм, При у этом общее число катушек индуктивности, обеспечиваощих эту линейную характеристику с допустимой для практцческих целей точностью, це превышает 10 - 15 штук. В этом случае, например, для устроиства с рабочим полем планшета 000 Х 1000 мм49 необходимо иметь всегориблизцтельцо 20- 28 коордицзгцьх шиц и столько же ключе- вчх схем в коммутаторах координатных шин, Это составляет примерно 10 - 15% от обцего объема электронного оборудования, входя- и цего в устройство. Примерно 60 - 7 У/о объема оборудования (аналого-цифровой преобразователь, счетчики координат и схема управления) составля т блок урдцпеция анализа. Остцршцеся5 -ЗО"й вылдд и 6 ЛОКИ ОПрЕдЕЛЕ)ННЮПрЗВК И Ъдсщтдб ровзция, блок определеия поправки и блок масштабирования исклк)чсны из с става устройства. )ачецз их нз сумматор, состояции йз нескольких резисторо, либо простО выполцецный путем соответствующеи коччутд.ции катушек индуктцвности съемника ко р.динат, практически це вцосит сколько-нибудь заметного увеличения объема Обру довзция.Таким образом, в предло)кеццоч изоб.ретеции сокращение объема электрзц 5 г) оборудования составляет примерно 15 .30%Форм улп изобретения1. Способ считывания графической информации, Основанный на послед)вательц)ч возбуждении электромагнитного поля в кзжлоч линейном участке поля считывания и прсоб.разовании электромагнитного поля в импульсные электрическсие сигналы в коигптрических круговьх зонах, отличаюгци 1 гч теч, что, с целью упрощения способа, изме.няют дмплитудь и знаки илпульсцьх сигналов в соответствии с удалецием границы возбуждаемого лицейцого участка ноля считывания, суммируют полученные сигцзлы и пв суммарному сигналу судят о считывде.мой координате.2. Устройство для считыван 5 я графической информации для осуществления способа по п, 1, содержзцее плзшиет с системз. ми ортогональцых координатных цц, подключеццых через соответствуюгцие коммутаторы к блоку анализа и упзвлеция, гъечццк координат, вьцтолнеццый и виде кошецтрически расположенных катушек ицдуктивости, 5 цдуктцвцо связанных с координат. ными шинами, отлпчпящееся теч, чт), сцелцо упрощения устройства, Оц содержит сумматор, входы которого соелицеь с кз. тушками ицдуктцвцости, и вьх)л - - со входоч блока анализа и управлчц 5 ьИсточники ицфорчдцци,принятые во внимание прц экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР402033, кл. 6 06 К 11,Т 10, 19712. Авторское свидетельство СССР54)819, кл,06 К 1/ОО, 974 (прототип.Агг цнюуой Заказ ЕщрЕ тараа УБГ Пеааасаае Фялиал ППП сйатеятэ, т. Мидероа уа. Проектная,