Устройство для считывания графической информации

1088032 5 О 5 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-жет быть использовано для считывания графической информации,Известно устройство, содержащеепланшет, выполненный в виде системывзаимнО"ортогональных координатныхшин, соединенных с коммутатором,счетчик, соединенный с генераторомимпульсов, коммутатором и блокомключей, съемник координат, соединенный последовательно через усилительс блоком индикации и блоком ключей 1,Недостатком этого устройства является то, что невозможно в процессе кодирования определить длину от"резка, так как в ЭВИ передаются только координаты начала и конца отрезка, а не его длина. Это снижаетдостоверность и точность вводимойинформации.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к коммутатору, первый генератор импульсов, соединенный с счетчиком, подключенным к коммутаторуи первой группе ключей, элемент ИЛИ,соединенный с датчиками сигналов,подключенными к триггеру и первомуЗОэлементу И, второй генератор импульс.сов, соединенный с вторым счетчиком,ключ, подключенный к съемнику координат, соединенному с первой группойключей, нуль-орган, вторую группуключей, третий генератор импульсови элемент задержки, соединенные сблоком управления Г 21Недостаток известного устройстванедостаточно высокая точность.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащеепланшет с координатными шинами, подключенными к коммутатору, вход которого соединен с счетчиком, подключенным к первому генератору импульсов и к одним входам ключей первойгруппы, другие входы которых соединены с съемником координат, подключенным к ключу, элемент ИЛИ, входыкоторого соединены с датчиками сиг"налов, подключенными к входам первого элемента И и первого триггера,дискриминатор, соединенный с источником опорного напряжения и с цифроаналоговым преобразователем, второй элемент И, один вход которого 2соединен с вторым генераторомимпульсов, вторую группу ключей, элемент задержки и третий генератор импульсов, введены второй триггер,входы которого соединены с элементом ИЛИ и с элементом задержки, подключенным к выходу первого элемента И, а выход соединен с третьимгенератором импульсов и с другимвходом второго элемента И, выход которого подключен к цифроаналоговомупреобразователю, компаратор, соединенный с вторым триггером и с третьим генератором импульсов, элементпамяти, подключенный к компаратору,дискриминатору, нуль-органу.и второму генератору импульсов, третьягруппа ключей, входы которых подключены к первому триггеру и к цифроаналоговому преобразователю, соединенному с компаратором, группэлементов ИЛИ, входы которых подключены к выходам ключей третьейгруппы, а выходы соединены с однимивходами ключей второй группы, и последовательно подключенные третийтриггер, входы которого соединены скомпаратором, и третий элемент И,входы которого соединены с нуль-органом и с ключом, а выход подключенк другим входам ключей второй группы,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство включает счетчик первый генератор 2 импульсов, коммутатор 3, первую 4 группу ключей, планшет 5, съемник координат 6, ключ 7 у выполненный в виде переключения режимов работы, группу 8 элементов ИЛИ, датчики 9 и 10 сигналов, первый триггер1, первый элемент 12 И, эле мент 3 ИЛИ, второй триггер 14, элемент 15 задержки, второй элемент 16 И, второй генератор 17 импульсов компаратор 18, элемент 9 памяти, третий триггер 20, цифроаналоговый преобразователь 21 (ЦАП, третий генератор 22 импульсов, дискриминатор 23, источник 24 опорного напряже ния, нуль-орган 25, третий элемент 26 И, вторую 27 и третью 28 и 29 группы ключей, На чертеже показана также измерительная линейка 30.Устройство работает следующим образом.Импульсы с выхода генератора импульсов 2 поступают на счетный входсчетчика 1, содержимое которого дешифруется коммутатором 3, соединенным с системой взаимно, перпендикулярных шин планшета 5. По сигналу, поступающему на ключи 4 от съемника координат 6 в момент возбуждения съемника импульсом, проходящим по координатной шине, над которой он находится, осуществляется считыва"ние со счетчика 1 значения координаты местоположения съемника координат 6 для передачи в ЭВМ.В режиме измерения длины отрезка контакты ключа 7 замкнуты, а триггеры 14 и 20 и цифроаналоговый преобразователь 21 в исходном состоянии обнулены.В моменты возбуждения координатными шинами планшета 4 датчиков 9 и1 О сигналы с их выходов через элемент ИЛИ 13 поступают на счетныйвход триггера 14. Первый иэ импульсов, поступивших на его вход, переводит триггер в единичное состояние,а второй сбрасывает его. При одновременном возбуждении датчиков пере"вод триггера 14 в единичное состояние также осуществляется сигналом,поступающим с выхода элемента ИЛИ 13а установка в исходное нулевое состояние - сигналом, поступающим свыхода элемента задержки 15 и вырабатываемыми элементом И 2 в моментодновременного прихода на его входысигналов от датчиков 9 и 10,С появлением первого перепада напряжения при появлении каждого вы"ходного сигнала на выходе триггера14 запускается генератор 22, вырабатывающий на своем выходе импульсдлительностью, равной времени опроса координатных шин между двумядатчиками 9 и 10, при расположении.измерительной линейки под углом 45оск координатным шинам.Компаратор )8 сравнивает междусобой длительность импульсов эталонного сигнала и сигнала, вырабатываемого триггером 14, и вырабатываетна своих выходах в зависимости отрезультата сравнения импульсныесигналы.Если длительность импульса эталонного сигнала больше или равна длительности сигнала, вырабатываемоготриггером 14, сигнал появляется навтором выходе компаратора 18, еслименьше - на первом выходе. Времяпоявления выходных импульсов сов О пульсов, поступает на вход дискриминатора 23, иа другой вход которого подается аналоговый сигнал от источника опорного напряжения 24. Величина этого сигнала прямо пропорциональна длине рабочей шкалы измерительной линейки 8.Дискриминатор 23 сравнивает поступающие на него входы сигналы и выдает разность этих сигналов на вход аналогового запоминающего элемента 19. С приходом на второй вход запоминающего элемента импульса с выхода компаратора 18 разностный выходной сигнал дискриминатора запоминается запоминающим элементом и корректирует настройку частоты работы генератора импульсов 17. В результате такой коррекции число импульсов, поступающих в цифроаналоговый преобраэо" ватель 21 в течение большего нэ временных интервалов, ограничиваемых сигналами опроса датчиков 9, 1 О, прямо пропорционально длине рабочей шкалы измерительной линейки 8 и раэностный сигнал на выходе дискрими 2 ЗО 40 45 натора 23 в течение нескольких циклов подстройки станет равным О.Как только величина корректирую" щего частоту подстройки генератора сигнала на выходе запоминающего элемента 19. станет достаточно малой илн равной нулю, нуль-орган 25 выдает на связанный с ним вход элемента И 26 разрешающий потенциал.В зависимости от поступающих с выхода компаратора 18 на входытриггера 20 импульсов последний вырабатывает на слоем выходе разрешающий потенциал. Разрешающий потенциал вырабатывается в конце короткого временного интервала между сигналами опроса датчиков9 н 10, поэтому считывание информации возможно в течение большего иэ падает с окончанием сигнала, вырабатываемого триггером 1.4.Во время нахождения триггера 14 в единичном состоянии элемент И 16 открыт и импульсы с генератора 17 импульсов управляемой частоты поступают через этот элемент на вход циф" роаналогового преобразователя 21 и подсчитываются им в течение времени действия, разрешающего потенциала на входе логического элемента.Аналогичный сигнал, пропорциональный количеству поступивших на цифроаналоговый преобразователь 21 им 1088032двух временньк,интервалов между опро-. сом двух датчиков в одном кадре, а при равенстве временных интервалов линейка под углом 45)в одном из них. 5Приналичии разрешающих потенциалов на двух входах элемента И 26 сигнал с выходов семника 6 через ключ 7 и элемент И 26 поступает на управляющий вход ключей 27, раэре- О вая выдачу в ЭВМ информации о длине отрезка. Одновременно с длиной измеряемого отрезка, отсчитываемой от начала шкалы линейки и до точки качания съемника, по сигналу от съем ника 6 выдается координата точки касания съемника,Поскольку отсчет длины ведется от одного иэ датчиков, то в цифроаналоговом преобразователе 2 в рабочем цикле измерения, определяемом совокупностью сигналов на выходах триггера 20 и нуль-органа 22, накапливается величина, прямо пропорциональная длине расстояния от начальной точки измерения, определяемой одним из датчиков 9 или 1 О, до конечной точки измерения, определяемой другим датчиком. В течение рабочего цикла, когда возможны измерения, в момент изме" рения, фиксируемый с появлением сигнала на выходе съемника 6 и элемента И 26, в цифроаналоговом преобразователе находится величина, прямо пропорциональная длине измеритель: ного отрезка. В зависимости от очередности сигналов, поступающих на входы триггера 11 и определяемых по ложением линейки 8 на поверхности планшета, разрешающий потенциал с выхода триггера 1 будет приклады" ваться к одному из управляющих входов ключей 28 или 29 разрешая переЭ45 дачу содержимого либо с прямых, либо с инверсных выходов цифроаналогового преобразователя через элементы ИЛИ 8 на входы ключей 27. При наличии Рр управляющем входе разрешающего сигнала с выхода элемента И 26 содер 50 жимое ЦАП 21, прямо пропорциональное длине измеряемого отрезка, передается в магистраль или ЭВМ.Считывание информации с инверсных выходов необходимо потому, чтос изменением положения измерительной линейки 30 моЖет изменяться начало фактического отсчета, а результат необходимо давать относительноначала измерительной шкалы, котороев процессе измерения остается неизменным,Из двух полукадров один является рабочим, В нем осуществляются измерения. В нерабочем полукадре сприходом последнего по времени импульса от датчиков 9 и 10 компаратора 8 на первом выходе вырабатывает сигнал, обнуляющий ЦАП 2 и подготавливающий его к работе в цикле,в котором разрешаются измерения.Если измерительная линейка находится под углом 45 ф к координатнымосям, то временные интервалы, формируемые сигналами датчиков 9 и 1 О вобоих полукадрах равны и измеренияможно осуществлять в любом из полукадров. При равенстве обоих проекций измерительной шкалы компаратор 18 вырабатывает сигнал на втором своем выходе и процесс выдачирезультатов измерения не отличаетсяот описанного ранее.Если измерительная линейка 30 впроцессе измерения располагается па"раллельно одной из координатных осейсигнал от двух датчиков в одном иэполукадров формируется одновременно,в результате состояние триггера 11в этом полукадре может оказаться неопределенным, однако к ошибке этоне приведет, так как в этом полукадре на выходе триггера 20 отсутствуетразрешающий потенциал и выдачи недостоверной информации с цифроаналогового преобразователя 21 в ЭВМ непроизойдет из-за отсутствия на управляющем входе ключей 27 разрешающего сигнала с элемента И 26.Таким образом, введение новыхузлов и блоков, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить точность устройства.3088032 Составитель Т.Ннчипоровичактор Н.Дкуган ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Демчи тий наб 4 юю Юююававю аВЮ ЮЮЮ Ю Ю в аж амюе нал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 аказ 2675/ ВНИИПИ по 3303