Устройство для считывания графи-ческой информации

п 1181 30 ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявитель хнической кибернетики АН Белорусской С 54) УСТ Р ЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙНФОРМАЦИИ ВО Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике.Известны устройства для считывания графическои информации 11, содержащие планшет с координатными шинами, под ключенными к коммутатору, блок управления, соединенный со съемником координат, коммутатором, блоком формирования координат и блоком выдачи данных.Недостаток известного устройства со 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, 20 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 - 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, вентиль тактовых импульсов 20, вентили операций 21 - 24, вентиль сброса 25, элемент задержки 26 и элемент ИЛИ 27. Двухкоорлсинатеый матричный накопитель 10 содержит реверсивный счетчик 28, регистр координат 29, первую 30 ц вторую 31 группу вентилей, первую 32 и вторую ЗЗ группы элементов задержки.Накопитель 10 реализует формированиекоординат Х и У, а также цх циклическое перемещение из зоны хранения (регцстр координат 29) в зону преобразования (реверсивный счетчик 28) и наоборот,Устройство имеет два режима работы иработает 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 на 51 сатием съемником 6выбранной точки на вход 5 поступает сигнал пуска, по 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 тактовые импульсы генератора 13 на импульсные входы вентилей 21 - 23. Так как к данному моменту открыты вентили 21, 23 и 24 (что определяется нулевым состоянцсм 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 коорлицат), который через дешифратор 4 и опрашиваемые (вентилем 21) вентили 2 управляют поочсредным 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 1 О 15 О 25 30 35 40 15 50 Эд цО 05 амплитуды инлуктпрованного сигнала с переменным эталоцным напряжением на выхоле ЦЛП 9, цифровой эквивалент которого храцится в разрялях точного отсчета коорлинат счетчика 28. Этот процесс проОлжастся ло совпалецця (с погрсшнсэстью цягя кеянтовяция) ям плиту;1 ы иелуЕстцровяцного сигнала и няпря;кеция ца выхоле ЦЛП 9. Прц этом блок 8 с первого выхола выласт сигнал Равно, по которому Осуществляется выдача коза черсз вентили 11, сброс триггера 16, очистка счетчика 28 (через элеме:Еты залержкц 26 и ИЛИ 27) и переключение триевера 15 (по счетному вхолу) ца операцию измерения коорлцеЕЯ- ты У, которая выполняется аналогично прц участии соответствующих вентилей 3, лешифратора 4, управляемого старшими грубмЕц разряламц счетчцка 28 цри лоцолците,п;ном цсееользоваццц вентиля сороса 25, который открыт слшсцчцым состоянием триггера 15 ц пропускает сигнал (второе Равно) с первого выхо;1 я блока 8 (рке завершено цзмсршЕце ц вылача коорепшаты У) на нулевой вхол триггера пуска 14, тем самым, запирая вентиль 20 ц запрещая прохожление цмпулсов генератора 13. Прц этом цикл измерения Обоих коорлинят указываемой точки прекращается.с лслуст зя 1 етпть, чтО в режиме 1 цзмерееие кя.г,ЛОЙ к 001 элпцять 1 (Х ц,1 п У ) ееяЕццастся при очищенном счетчике 28 сигналом с элемента ИЛИ 27.Режим 2 (цецрерыезшый). В режиме измерения коор Еинат съсмццка в процессе обвола лцции псреклк 5 чатсль 19 блока управления 12 нахолцтся в по,цжеццц, обратном показанному ца чертеже, т. е. элемент за,Еержкц 26 це связан со вхс 1 лом элемента ИЛИ 27, а всЕпцль 25 цолключец к слиццчцому установочеОму вхолу трнггсра 17,ОлцоврехЕенно с е ажатцем ц началом обвола съемником 6 выбранной лцции на вхол 5 псстарца т сигнал пуска, цо которо.,у, кяк ц в первом ре 5 кцме, происхолит цсхолная установка триггеров 14 - 17 и очистка на 1 ООГИтс,151 10. Измсрецпе еервой Есоорлцнаты Х аналогично Оццсаццому в режиме 1. Олеако олцоврсмсццо с вылачсй по сигналу Равно коорлЕпЯты Х на выход устройства се значение через вентиль 31 и элементы задержки 33 циклически перемещается в зону хранения - регистр 29. Прц этом одновременно в зону преосбразования (счетчик 28) персмсстится содержимое регистра 29 (очищенное Ею сигналу пуск со входа 5).К этому времени откроются Рецтцлц 22 - 24, что обеспечит и измеренс геервой координаты У в счетчике 28 уже см 111 сянеЕьЕм способом, После выдачи коорлццаты У на выход устройства по сигналу Равнос выхода блока сравцепия 8 этог же сигнал (только при завершении измерения первой координаты У), пройдя огкрытый тригге 811305ром 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 У 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 Х(У) 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 блокаи-разрядных элементов ИЛИ, двух блоков и-разрядных элементов И и и-разрядного регистра используемых в известных устрой ствах содержит только два блока и-разрядных элементов задержки. В результате затраты на реализацию предлагаемого устройства снижаются по сравнению с прототипом на 2,5 - 3,07 О, что составляет примерц но 630 в 7 р.Формула изобретенияУстройство для считывания графическойинформации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно ортогональных координатных шин, соединенныхс вентилями опроса координатных шин, входы которых подключены к блоку управления и дешифратору, и последовательно соединенные съемник координат, усилительсчитывания и блок сравнения, выходы которого подключены к блоку управления и квентилям 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 содержитдвухкоординатный матричный накопитель,содержащий последовательно соединенныйреверсивный счетчик, подключенный к блоку управления и к выходам блока сравнения, первую группу элементов задержки,первую группу вентилей, подключенную квыходу равнозначности блока сравнения,регистр координат, подключенный к блокууправления, вторую группу элементов задержки п вторую группу вентилей, подключенную к выходу блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1. Патент Японии .й 48 - 23862, кл. 97(7),опублпк. 1973.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2647124118-24, кл. 6 06 К 1100,20.07.1978 (прототип),Заказ 364,13 Изд. Ле 201 Тираж 749 Подписи НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобреге и 11 и о пригн 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 45шография, пр. Сапунова,