Устройство для считывания графической информации

(ц 4 С 06 К 11/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (56) Авторское свидетельства СССРР 982037, кл. С 06 К 11/00, 1980.Авторское свидетельство СССРУ 1229785, кл. С 06 К 11/00, 1984.(54) УСТР 011 СТВО ДЛЯ СЧИТЫВАШИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ0 (57) Изобретение относится к области автоматики н вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки метеорологической, картограФической и другой граФической инФормации. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит планшет 1 с системами взаимно.1282170 510 15ртоопальных токопроволящих шин 2 и 3, две группы координатньгх ключейи 5, каждая из которых содержит по четыре ключа, блок 7 управпения, три триггера 8, 15 и 22, шестнадцать элементов И 23-27, 29-31, генератор 17 синусоидальных колебаний, последовательно соединенные съемник 10 координат, усилитель 11, времяимпульсный преобразователь 12, счетИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, аименно к считыванию графической информации, и может быть использованов системах обработки метеорологической, картографической и другой графической информации.1Цель изобретения - упрощение устройства.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит планшет 1 ссистемами взаимно ортогональных токопроводящих шин 2 и 3 (ширина шинравна 4/5 6 , где Ь - шаг шин планшета), подключенный к выходам координатных ключей 4 и 5 двух групп,каждая из которых содержит по четыре ключа 6, блок 7 управления, соединенный через первый триггер 8 с входами соответствующих координатныхключей 4 и 5 групп, вторые входы которых соединены с выходами генератора 9 синусоидальных колебаний, последовательно соединенные съемник10 координат, усилитель 11, времяимпульсный преобразователь 12 и счетчик 13. Времяимпульсный преобразователь 12 содержит последовательно соединенные формирователь 14 фазовогоимпульса, триггер 15 и элемент 16 иэлемент И 16. Два других входа времяимпульсного преобразователя 12 подключены соответственно к выходу генератора 9 синусоидальных колебанийи блока 7 управления, представляющего собой последовательно соединенные генератор 17, делитель 18 частоты и дешифратор 19. Выходы счетчика13 и триггера 8 соединены с выходачнк 13 и два ренерсипных счетчика28. Времяимпульс шй преобразователь12 содержит последовательно соединенные формирователь 14 фазового импульса, триггер 15 и элемент И 16.Блок управления состоит из последовательно соединенных генератора 17,делителя 18 частоты и дешифратора19. 1 ил. ми устройства 20 и 21. По каждой координате имеется триггер 22 запоминания (второй и третий триггеры),0-вход которого соединен с единичным выходом первого старшего (и-го)разряда счетчика 13, вход синхронизации триггеров 22 через первый ивторой элементы И 23, вторые входыкоторых подключены к выходу триггера 8, соединены с выходом блока 7управления. Единичный и нулевой выходы триггеров 22 подключены к первым входам пятого, шестого, седьмого ивосьмого элементов И 24 и 25, вторые входы которых соответственноподключены к нулевому и единичномувыходам первого старшего (и-го) разряда счетчика 13. Выход пятого и шестого элемента И 24 через последовательно соединенные девятый и один надцатый элементы И, а также через десятый и двенадцатый элементы И26 и 27 подключены к суммирующим входам реверсивных счетчиков 28, Выходседьмого и восьмого элементов И 25через последовательно соединенныетринадцатый и пятнадцатый, а такжечерез четырнадцатый и шестнадцатыйэлементы И 29 и 30 соединены с вычитающими входами реверсивных счетчиков 28. Вторые входы элементов И26 и 29 соединены соответственно снулевыми и единичными выходами второго старшего и) -ого) разряда счетчика 13. Вторые входы элементов И 27 и 30 соединены с выходом элемента И 31, вторые входы которогоподключены к выходу блока 7 управления и триггера 8. Входы обнулениятриггеров 22 и реверсивных счетчи 1282170ков 28 и информационный выход реверсивных счетчиков 28 соединенысоответственно с входом 32 и выходом 33 устройства,Блок 7 уйравления предназначендля выработки сигналов управления исинхронизации последовательности работы устройства по считыванию и формированию выходного цифрового кодакоординат Х и У положения съемника 1010 координат.,Усилитель 11 предназначен для усиления выходного сигнала с выходасъемцика координат и амплитудой дискриминации момента прохождения сицусоидальцого напряжения через нульиз отрицательной полуволцы в положительную.формирователь 14 Фазового импульса предназначен для формирования единичного импульса.Устройство работает следующим образом.В исходном положении съемцика 10 координат (левый нижний край плацше та 1) реверсивцые счетчики 28 и триггеры 22 сигналом входа 32 устройства устанавливаются в нулевое состояние.Генератор 17 выбрасывает импульсы З 0 стабильной частоты, которые поступают ,на вход делителя 18 частоты и элемент И 16, Дешифратор 19, связанный со старшими разрядами делителя 18 частоты, Формирует последовательность импульсов, которые являются выходными управляющими сигналами блока 7 управления. Генератор 9 сицусоидальных колебаний из импульсов стабильной частоты делителя 18 частоты вы рабатывает сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода четыре сицусоидальцьгх напряжения, которые поступают ца соответствующие входы ключей 6 первой и второй групп коордицатцых ключей 4 и 5,Блок 7 управления периодически формирует управляющие сигналы, которые поочередцо устанавливают триггер 50 8 в единичное и нулевое состояние, При установке триггера 8 в единичное состояние на управляющий вход первой группы координатных ключей 4 поступает разрешающий сигнал и клю чи 6 прогускают выходные синусоидальные напряжения генератора 9 синусоидальцых колебаний ца вертикальные токспроводяшие шины 2 планшета 1, Сигналом генератора 9 сицусоидальных колебаний триггер 15 устанавливается в единичное состояние.Съемцик 10 коордицат преобразуетэлектрическое поле планшета 1, абразоваццое четырьмя сицусоцдальныминапряжениями на вертикальных токопроводящих шинах 2, в фазомодулцрованное синусоидальцое напряжение,которое через усилитель 11 поступает ца вход Формирователя 14 фазового импульса, вырабатывающего импульсопорцой частоты, фаза которого пропорциональна линейному перемещениюсъемцика 10 координат на интервалечетырех токопроводящцх вертикальныхшин 2. Этот Фазовый импульс устанавливает в нулевое состояние триггер15. Поэтому на выходе последнего Формируется времянмпульсцый сигнал,длительность которого пропорциональна линейному перемещению съемника 10координат ца ицтервале четырех токопроводящих шиц 2. На другой входвремяимпульсного преобразователя 12поступают импульсы стабильной часто 1ты генератора 17, и, следовательно, число-импульсный код координаты полученный ца выходе элемента П 16, соответствует координатному положению съемнцка 10 координат ца интервале четырех шин 2, Счетчик 13 преобразует число-импульсный код в позиционный. Так как преобразование осуществляется циклическц,то при перемещении съемника 10 координат ца интервале четырех токопроводящцх шиц 2 планшета 1 код, получаемый в счетчике 13, меняется плавно от нуля до единиц во всех его разрядах. При дальнейшем перемещении съемцика 10 координат изменение кода в счетчике 13 повторяется аналогичным образом, Следовательно, код двух стар-. ших разрядов последовательно принимает одно из четырех значений: 00,10,01,11,00 прн перемещении съемцпка 10 координат в прямом направлении и 00,11,01,10,00 при перемещении в обратном направлении. При этом период изменения эквивалентен интервалу четырех шиц 2 планшета 1, и при каждом изменении состояния первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 состояние второго старшего (и)-го разряда счетчика 13 характеризует направление перемещения съемника 10 координат. В каждом1282170 6лом логической "1" элемент И 27 илиэлемент И 30 поступает на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 28. Затем блок 7 управления формирует импульсный сигнал для перезаписи состояния первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 в триггер 22, который черезэлемент И 23 поступает на вход син 10 хронизации триггера 22. При этомкоды счетчика 13 и реверсивногосчетчика 28 вместе представляют полный код считываемой координаты Х. 25 30 35 40 45 50 55текущем цикле считывания координат, после формирования позиционного кода в счетчике 13, производится сравнение текущего состояния первог старшего (и-го) разряда счетчика 13 с его состоянием предыдущего цикла, записанным в триггере 22. Эта запис осуществляется выходным сигналом бл ка 7 управления через элемент И 23. Изменение состояния первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 определяется посредством элементов И 24 и 25. При изменении состояния перво го старшего (и-го) разряда счетчика 13 из "1" в "0" сигнал логической "1" вырабатывается на выходе элемен- та И 24 и поступает на вход элемента И 26. При изменении состояния первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 из "0" в "1" сигнал логической "1" вырабатывается на выходе третьего элемента И 25 и поступает на вход элемента И 29..При перемещении съемника 10 координат в интервале четырех шин 2 планшета 1 в прямом или обратном направлении состояние первого старшего (и-го) разряда счетчика 13 изменяется "0" или наоборот из "1" в "0" и из "0" в "1". Поэтому сигнал логической "1" появляется один раз на входе элемента И 26 и один раз на входе элемента И 29. В связи с тем, что сигнал нулевого выхода второго старшего (и)-го разряда счетчика 13 поступает на второй вход элемента И 26, сигнал единичного выхода второго старшего (и)-го разряда счетчика 13 поступает на второй вход шестого элемента И 29, то при перемещении съемника 10 координат в прямом направлении сигнал логической " 1" появляется только на выходе элемента И 26 и при перемещении съемника 10 координат в обратном направлении сигнал логической "1" появляется только на выходе элемента И 29, Выходные сигналы элементов И 26 и 29 поступают на первые входы элементов И 27 и 30 соответственно. В конце каждого цикла считывания координат выходной импульсный сигнал блока 7 управления проходит через элемент 31 и поступает на вторые входы элементов И 27 и 30, и в зависимости от направления перемещения съемника 10 координат через открытую сигнаПосле считывания координаты Х блок 7 управления формирует управляющий сигнал, который устанавливает триггер 8 в нулевое состояние. Сигнал нулевого выхода триггера 8 по 20, ступает на управляющий вход второй группы координатных ключей 5. Приэтом ключи 6 первой группы координатных ключей 4 закрываются, а второй группы координатных ключей 5 открываются и выходные напряжения генератора 9 синусоидальных колебанийпоступают на горизонтальные токопроводящие шины 3 планшета 1. Формирование кода координаты У съемника10 координат осуществляется аналогично. При этом начинают работатьэлементы второй координаты: триггер22 запоминания, реверсивный счетчик28 и восемь элементов И 23-27, 29-31.Коды счетчика 13 и реверсивного"счетчика 28 вместе представляют полныйкод считываемой координаты У. Таким образом, предлагаемое техническое решение не требует наличия дополнительных групп ключей с большим количеством ключей в каждой координатной группе и регистра сдвига с большим количеством разрядов, В частности, для планшета размером 1000 х 1000 мм при шаге шин 5-10 км не требуется дополнительных 200- 400 ключей и регистра сдвига на 100- 200 разрядов. В предлагаемом устройстве не требуется также схема для согласования отсчетов и коррекции кода грубого отсчета. В результате достигнуто существенное упрощение устройства, так как значительно сокращен объем его электронного оборудования . При этом сохраняются технические параметры по точности и величине рабочего диапазона.. Составитель Т. НичипоровичТехред Л,Олейник Корректор С. Черни Редактор Н, Бобкова Заказ 7270/50 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская цаб.,д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системами взаимно ортогоцальных токопроводящих шиц, подключенных к выходам координатных ключейпервой и второй групп, блок управления, первый и второй выходы которого соединены с входами первого триггера, выходы которого подключены кпервым входам координатных ключейпервой и второй групп, вторые входыкоторых соединены с выходами генератора сицусоидальных колебаний,последовательно включенные съемник информации, усилитель,:времяимпупьсный преобразователь и счетчик, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходомкоторого является один из выходовпервого триггера, один из входов времяимпульсцого преобразователя соеди.нены с соответствующим выходом генератора синусоидальных колебаний итретьим выходом блока управления,отличающееся тем, что,с целью упрощения устройства, оно со.держит второй и третий триггеры,шестнадцать элементов И,первыйи вто 30рой реверсивные счетчики, выходы которых являются третьим выходом устройства, первый входы первого и второго элементов И соединены с четвертым выходом блока управления, пятыйвыход которого подключен к первымвходам третьего и четвертого элементов И, вторые входы первого, второго,третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами40первого триггера, 0-входы второго итретьего триггеров подключены к единичному выходу первого старшего разряда счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены с входами45синхронизации второго и третьеготриггеров, единичные выходы которых подключены соответственно к первымвходам пятого и шестого элементов И,вторые входы которых соединены с единичным выходом первого старшего разряда счетчика, нулевые выходы второго и третьего триггеров подключенысоответственно к первым входам седьмого и восьмого элементов И, вторыевходы которых подключены к единичному выходу первого старшего разряда счетчика, выход пя гого элементаИ подключен через последовательносоединенные девятый и одиннадцатый элемецты И к суммирующему входупервого реверсивного счетчика, выходшестого элемента И подключен черезпоследовательно соединенные десятыйи двенадцатый элементы И к суммирующему входу второго реверсивногосчетчика, выход седьмого элемента Иподключен через последовательно соединенные тринадцатый и пятнадцатыйэлементы И к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, выходвосьмого элемента И подключен через последовательно соедннеццые четырнадцатый и шестнадцатый элементы Ик вычитающему входу второго реверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключен к одним из входоводиннадцатого и пятнадцатого элементов И, выход четвертого элемецта Исоединен с одними из входов двенадцатого и шестнадцатого элемец ьов И,один из входов девятого ц десятогоэлементов И подключен к нулевому вы"ходу второго старшего разряда счетчика, единичный выход которого соеди. цец с соответствующими входамп тринадцатого и четырнадцатого элементовИ, шестой выход блока управления подключен к управляющему входу генератора синусоидальных колебаний,а нулевые входывторого и третьеготриггеров,первого ивторого реверсивного счетчиков являются входом устройства .