Устройство для считывания графической информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ц 4 С 06 К 11/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ(71) Центральное конструкторсбюро с опытным производствомАН БССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЪ 1ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ по автВ 987646, о т л и ч а ю щ е етем, что, с целью повышения бдействия устройства, оно содерегистр сдвига, вход которогоключен к соответствующему выхраспределителя импульсов, гртриггеров, одни входы которыхдинены с регистром сдвига, др форо ССР 80. АНИЯ стропп ое ие ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С Я 01211773 А подключены к распределителю импуль-,сов и к выходу первого счетчика,третью группу ключей, входы которых соединены с соответствующимивыходами съемника координат, а выходы подключены к входу второгоинтегратора, группу элементов И,входы которых подключены к соответствующим выходам регистра сдвига ираспределителя импульсов и к выходампервого и второго триггеров группысоответственно, а выходы соединены с другими входами соответствующих ключей третьей группы, и элемент И, входы которого подключены к выходамс регистра сдвига и третьего триггера 9 группы, а выход подключен к соответствующему входу первого ключа, при %УФ этом выход первого счетчика соеди- С нен с нулевым входом старшего разряда второго счетчика, а выходы триггеров группы подключены к входамсоответствующих триггеров группы.50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразованияи ввода в ЭВМ графической информации,,является дополнительным к авт. св,У 987646, и может быть использовано в качестве периферийного устройства в системах обработки проектной,конструкторской и экспериментальнойдокументации,Цепль изобретения - повьшениебыстродействия устройства.На чертеже представлена блоксхема устройства.Устройство включает планшет 1,выполненный в виде двух систем взаимоортогональных координатных Шин,разделенных на три зоны, первую 2и вторую 3 группу ключей, подключенных к координатным шинам двухсистем, другие концы всех координатных шин объединены и подключенык преобразователю 4 напряжения,связанному с усилителем 5, дешифратор 6, первый счетчик 7, распределитель 8 импульсов, делитель 9 частоты, генератор 10 импульсов, второй счетчик 11, съемник 12 координат, первый ключ 13, первый интегратор 14, детектор 15, второй интегратор 16, второй ключ 17, компаратор 18,триггер 19, одновибратор 20, третий 21и четвертый 22 счетчики, сумматор23, пятый счетчик 24, элемент 25 ИЛИ,регистр 26 сдвига, группу триггеров,включающую первый 27, второй 28 итретий 29 триггеры, группу элементов 30, 31 И и элемент 32 И. Третьягруппа ключей: ключи 33 и 34,1 Распределитель импульсов выполнен на м/с серии К 155 и реализует в зависимости от состояния входов Х 1-Х 7 на выходах 11-111 следующие функции:11=Х 2Ч 2=Х 2(ХЗ Х 5 Хб ХЗ Х 5 Хб)УЗ=Х 2 Х 4У 4=Х 2 Х 4У 5=ХЗ Х 7 /Х 5 Хб Х 5 Хб/Уб=ХЗ Х 7 Х 5 ХбЧ 7=Х 1 Х 5 ХбУ 8=Х 7У 9=ХЗ Х 5 ХбУ 10=Х 2 Х 5 Хб111= Х 7 Х 5 Хб Устройство работает следующим образом. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 В начальный момент времени счетчики 7, 21, 22, 24 и триггеры 27, 28 и 29 находятся в нулевом состоянии; в регистре 26 сдвига записана единица в младший разряд, подключенный через элемент 32 И к ключу 13, а счетчик 11 установлен в состояние 000, при котором в счетчик 7 по выходу Т 7 поступает последовательность импульсов, поочередно открывающая через дешифратор 6 ключи 2 Х, синхронизируемые по выходу У 4 распределителя 8 импульсов.Генератор 1 О импульсов подает в усилитель 5 частоту опроса координатных шин планшета 1 большую частоты переключения ключей в число раз, определяемое выходом Х 1 делителя 9 частоты. При этом опрос каждой шины происходит в три такта, определяемые делителем 9 частотыпо выходу Х 2.В первом такте к интегратору 16 подключена через ключ 13 первая катушка съемника 12 координат, В конце такта по выходу 1 10 распределитель 8 импульсов переводит регистр 26 сдвига в следующее состояние; единичные сигналы на втором выходе регистра 26 . сдвига и инверсном выходе триггера 27 разрешают через элемент 30 И, синхронизируемый по выходу 12 распределителя 8 импульсов, подключение к интегратору 16 через ключ 33 второй катушки съемника 12 координат.В конце второго такта по выходу 10 распределитель 8 импульсов переводит сдвиговый регистр 26 в следующее состояние, единичные сигналы на третьем выходе сдвигового регистра 26 и инверсном выходе триггера 28 разрешают через элемент 31 И, синхронизируемый по выходу 12 распределителя 8, подключение к интегратору 16 через ключ 34 третьей катушки съемника 12 координат.Следующим сигналом на выходе 110 распределитель 8 импульсов переведет сдвиговый регистр 26 в начальное состояние, при котором единичный сигнал находится только на первом выходе сдвигового регистра 26, одновременно по выходу 17 распределитель 8 импульсов переведет в следующее состояние счетчик 7, который через дешифратор 6 и первую группу 2 ключей Х разрешит прохождение импульсов тока в следующей шине. Сигналы, протекающие вкоординатных шинах планшета 1, наводят в катушках съемника 12 координат и преобразователе 4 напряжения сигналы синусоидальной формы.Первая полуволна синусоидальных сигналов, наводимых в катушках съемника12 координат, поступает через ключ13 или ключ 33, или ключ 34 на интегратор 16, где происходит их инверсное интегрирование с накопителем.Сигналы с преобразователя 4 напряжения поступают на детектор 15, который выделяет их положительную полуволну и подает ее на интегратор 14,последний производит их инверсноеинтегрирование с накоплением.Во второй половине каждого изтрех тактов опроса координатной шины планшета 1 закрыты все ключи 2,13, 33, 34, открыт ключ 17. Приэтом интегратор 14 сохраняет накопленный в первой половине каждоготакта опроса сигнал и подает его через ключ 17 на интегратор 16. Интегратор 16 производит инверсное интегрирование этого постоянного сигнала.Компаратор 18 сравнивает сигнал свыхода интегратора 16 с нулевым потенциалом и до тех пор, пока сигналс выхода интегратора 16 не станетменьше нулевого потенциала, на выходе компаратора 18 присутствуетнулевой сигнал,Как только сигнал с выхода интегратора 16 становится меньше нулевого потенциала, компаратор 18 переходит в единичное состояние. Это происходит в первой половине такта опроса координатной шины, в зоне чувствительности которой находится определеннаянапример первая) катушка съемника 12 координат. Нулевой сигнал с выхода компаратора 18, поступающий на установочный вход триггера 19, постоянно держит. этот триггер в нулевом состоянии, При этом сигналы с выхода 11 распределителя 8 импульсов не влияют на состояние триггера 19, Поступление на установочный вход триггера 19 единичного сигнала с выхода компаратора 18 разрешает управление триггера 19 по тактовому синхровходу с выхода У распредели- теля 8 импульсов, По переднему фронту этого сигнала триггер 19 переходит в единичное состояние, сохраняющееся до тех пор, пока на его установочный вход не поступит Нулевой5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Так как положительная полуволна наводимого в первой катушке съемника 12 координат сигнала перемещается сигнал с компаратора 18. При этомсчетчик 7 фиксирует код, соответствующий выбранной шине, в зоне чувствительности которой находится одна из катушек в дальнейшем примемее за первую) съемника 12 координат.Длительность положительного импульса на выходе триггера 19 равнавремени, в течение которого интегратор 16 от сигнала, накопленного впервую половину такта опроса, переходит к нулевому потенциалу. Это время прямо пропорционально расстояниюот выбранной шины до первой катушки съемника 12 координат. Тактовыеимпульсы с выходов У 6 и Ч 7 распределителя 8 импульсов поступают в этовремя в счетчики 21 и 22.Тактируя длительность положительного,импульса триггера 19, распределитель 8 импульсов записывает в счетчики 21 и 22 число, пропорциональное расстоянию от выбранной шины допервой катушки съемника 12 координат, причем в счетчик 21 это числопоступает через вычитающий вход ификсируется в дополнительном коде, ав счетчик 22 поступает с определенного разряда, .соответствующего умножению на число, равное расстоянию между координатными шинами планшета 1.В конце каждого такта опроса координатной шины одновибратор 20 позаднему фронту сигнала с выходараспределителя 8 импульсов формируетсигнал, устанавливающий в начальноесостояние интеграторы 14 и 16. Позаднему фронту положительного сигнала триггера 19 через элемент25 ИЛИ переводит счетчик 11 в следующее состояние. При этом импульс опроса поступает на вычитающий входсчетчика 7 с выхода 8 распределителя 8 импульсов и тем самым серия синусоидальных сигналов поступает в предыдущую по сравнению с выбранной шину. При этом в первой катушке съемника 12 координат наводятся сигналы,инверсные по форме, относительно наводимых на предыдущем этапе, их амплитуда пропорциональна расстояниюот центра этой катушки до опрашиваемой шины, и не происходит переключение сдвигового регистра 26, 1211773во вторую половину периода колебаФния, через ключ 13 на интегратор 16 поступают сигналы второго полу- периода колебания, Работа обоих интеграторов 14 и 16, ключа 17, компаратора 18, триггера 19 и счетчика 11 аналогична работе на предыдущем этапе. 20 1 ОРаспределитель 8 импульсов по выходу 15 добавляет к содержимомусчетчика 21 число, соответствующееудалению центра первой катушки отопрашиваемой на данном этапе шины. 15После окончания второго этапа счетчик 11 переходит в следующее состояние и по сигналу на выходе 111 распределитель 8 импульсов переводиттриггер 29 в единичное состояние,так как на его управляющий входпоступает единичный сигнал со сдвигового регистра 26. Единичное сос- .тояние триггера 29 за счет связиинверсного выхода с единичным установочным входом не разрешит работуэтого триггера по синхровходу и приопросе последующих шин планшета 1 не разрешит подключение первой катушки съемника 12 координат к интегратору 30 16. Очередное состояние счетчика 11, разрешает поступление импульсов с выхода У 9 распределителя 8 импульсов на счетный вход счетчика 24 и установочный вход счетчика 22. По каждо- З 5 му импульсу сумматор 23 производит сложение содержимого счетчика 21 и содержимого счетчика 22. Так как числа в счетчике 21 записано в дополнительном коде, это соответствует 40 потактному вычитанию содержимого счетчика 21 из содержимого счетчика 22В конце каждого такта содержимоесумматора 23 по заднему фронту импульса на выходе 1 9 распределитель8 импульсов записывает в счетчик 22.Как только содержимое счетчика 22окажется меньше содержимого счетчика 21, сигнал с выхода переполнениясумматора 23, через элемент 25 ИЛИпереведет счетчик 11 в следующеесостояние. При этом работа устройства приостанавливается. Код в счетчике 7 соответствует грубому отсчетуположения первой катушки съемника12 координат.на планшете 1 по координатной оси 1 . Число тактов, записанное в счетчике 24, равно абсолютно точному расстоянию от выбранной шины до центра первой катушки.Содержимое сдвигового регистра 26определяет катушку., для которой произведено определение координаты. После приема этой координаты в ЭВМ илидругое внешнее устройство последнеесигналом "Пуск" (не показан) уста -навливает счетчики 21, 22, 24 и двамладших разряда счетчика 11 в начальное состояние. При этом устройствопереходит к определению координатыХ для оставшихся катушек съемника12 координат. После опроса всех шинпланшета 1 по координатной оси 1импульс переполнения на выходесчетчика 7 установит старший раз-.ряд счетчика 11 в единичное состояние и все триггеры 27-29 в нулевое состояние, при этом устройствоперейдет к определению координатыУ. Определение координаты т происходит аналогично определению координаты Х с той лишь разницей,что вместо. ключей 2 Х работают ключи ЗУ,