Устройство для считывания графической информации

О Л И С.,А",-НИ.ЕИ 3 О Б -Г 4: Й 3 32 И Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 23,Х 1.1968 ( 1294420/18-24)с присоединением заявкиПК 6 061 с 1 Комитет по делам аобрвтвний и открытий при Совете Министров СССРоритет Опубликовано 31.П 1.1971. БюллетеньДата опубликования описания ЗО.Х 11.197 УДК 681,327.12(088 вчорыобретения еонович, В. П, Савенков, В. В, Кунавин, В. ф. Заневский и А. А, Рассказов Заявитель ститут технической кибернетики АН Белорусской СС СТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИ ИНФОРМАЦИИнкциональная схема- схема коммутации Изобретение относится к устройствам, позволяющим вводить в электронно-вычислительные машины (ЭВ.Ч) координаты точек любых графических изображений.Известны устройства для считывания графической информации, содержащие ферромапштный планшет с рамками, расположенными на его поверхности по двум осям координат, ферромагнитный щуп, генераторы тактовых и одиночных импульсов, блоки опроса рамок, управляющие триггеры, дешифраторы, вентили и счетчики координат. Однако эти устройства имеют существенные недостатки: невысокую точность и большое количество оборудования, - что снижает их надежность и ограничивает применение.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Цель достигается тем, что рамки координатного поля планшета разбиты на группы, причем входы рамок с одинаковыми номерами подключены к выходам соответствующих вентилей блоков опроса, а выходы объединены и подключены ко входам общего блока подключения рамок; счетный вход триггера коррекции соединен с выходом щупа, а выход подключен к счетному входу триггера младшего разряда счетчика координат. координатных рамок в оперативном поле рабо.чего планшета.Блок 1 содержит планшет 1 с координатными рамками 2 (каждая из координатных ра мок планшета на фиг. 1 изображена одной линией для лучшей обозримости схемы).Блок 11 принятия сигналов опроса предназначен для получения, усиления и различения по полярности сигнальных импульсов при сов падении положения указателя с опрашиваемой рамкой. Блок содержит щуп-указатель 3, связанный с ним предварительный усилитель 4, выход которого связан с формирователями 6 и 6, пропускающими сигналы в соответствии 15 с полярностью при нахождении указателя точки соответсгвенно в первой или во второй половине рабочего поля, Выходы формирователей объединяются схемой ИЛИ 7.Блок 111 опроса координатных рамок Х со держит триггер 8 управления формированиемкоординаты Х, триггер 9 управления опросом координатных рамок, управляемые этими триггерами вентили 10, 11, счетчик 12 номера рамки в группе, управляющий через дешифра тор 18 группой 14 вентилей опроса рамок.Триггеры 8, 9 нулевыми входами связаны через ключ 16 с генератором 16 одиночных импульсов, а единичными - с тем же генератором 16 через линию задержки 17 и ключ 16.30 Кроме того, нулевой вход триггера 8 связан со3схемой ИЛИ 7 блока 11, а нулевой входтриггера 9 - с выходом блока 1 Ч, Единичныйвыход триггера 8 подан на вход вентиля 10,вход которого подключен к генератору 18, авыход - к схеме ИЛИ 19, второй вход которой связан с аналогичным вентилем блока Чопроса координатных рамок У. Триггер 9 управляет вентилем 11, входом связанным с генератором 18, а выходом - со счетным входомсчетчика 12 и импульсными входами вентилей14 опроса.Блок Ч опроса координатных рамок У включает триггер 20 управления формированиемкоординаты У, триггер 21 управления опросомкоординатных рамок У, управляемые этимитриггерами вентили 22, 23 соответственно,счетчик 24 номера рамки в группе, управляющий через дешифратор 25 вентилями 26 опроса рамок, Нулевые входы триггеров 20, 21связаны через ключ 15 с генератором 16. Кроме того, нулевой вход триггера 20 связан сосхемой ИЛИ 7. Единичный выход триггера20 подсоединен к вентилю 22 формированиякоординаты Х, импульсный вход которого подан на генератор 18, а выход через схемуИЛИ 19 на вход +2 блока Ч 1 измерениякоординат. Триггер 21 управляет вентилем 23,связанным входом с генератором 18, а выходом со счетным входом счетчика 24 и импульсными входами вентилей 26.Блок 1 Ч подключения координатных рамоксодержит счетчик 27 групп, счетный вход которого через схему ИЛИ 28 связан с выходами счетчиков 12 и 24 номеров рамок в группах, а выходы поданы на дешифратор 29, уиравляющий вентилями 30, каждый из которыхсоединен с определенной группой рамок пообеим осям, и триггер 31 окончания опроса,связанный через ключ 32 фиксирования координаты с импульсным выходом счетчика 27,причем импульсный выход О триггера 31подан на нулевой вход триггера 9 и единичныевходы триггеров 20 и 21, а импульсный выход1 подан на нулевой вход триггера 21,Блок Ч 1 измерения координат содержитсчетчик 33 координат, установочными входамисвязанный с переключателями для установкиначала координат переключатель Х 34 и переключатель У 35, причем единичный установочный вход старшего разряда счетчика коорди.нат связан еще с формирователем б, а выхо.дами - с вентилями Зб выдачи кода, подключенными через ключ 32 к импульсному выходусчетчика 27.Блок Ч 1 содержит также триггер 37 коррекции координаты, импульсным выходом 1связанный со счетным входом счетчика 33 координаты, счетным выходом - со схемойИЛИ 7, а нулевым входом - с импульснымвыходом счетчика 27 и генератором 16. Нулевые входы счетчика ЗЗ через схему ИЛИ 38подключены к генератору 18 и выходу счегчика 27,Для покрытия всей площади оперативногополя внутренними (рабочими) областями ко 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ординатных рамок последние располагают со взаимным перекрытием (фиг. 2). Расстояния между осями проводов, образующих рамки, равны заданному шагу квантования изображения, Начальными областями отсчета координат по каждой из осей выбираются заштрихованные области двух крайних рамок. Для опроса по осям Х и У координатные рамки одним своим концом подключены к выходам вентилей 14 и 26 соответственно, а другим - к вентилям 30 подключения групп рамок. Для наглядности пояснения принципа коммутации по каждой из осей взято по восемь рамок, Все рамки одного направления разбиваются на две половины, отличающиеся между собой направлением протекания тока при опросе; рамки первой половины рабочего поля наводят в катушке указателя точки положительный импульс, рамки второй половины - отрицательный.Полярность сигнала указателя точки указывает, в какой половине рабочего поля он находится, и в случае нахождения во второй половине к коду числа на счетчике добавляется число 2" в , где а - количество цифровых разрядов счетчика. В связи с этим рамки Хо, Х Хз, Хз подсоединены к выходам аг или а группы вентилей 14 своими правыми шинами, а рамки Хь Хз, Хь Х 7 - левыми.Для сокращения количества выходных вентилей в группах 14, 26 внутри каждой половины рамок одной оси также образуют группы, которые связаны с вентилями 30, при помощи которых они поочередно подключаются для опроса. В рассматриваемом примере для первой половины рабочего поля это рамки Хо, Хг, Хз, Хз, а для второй - Х Хз; Х 6, Хг. При большом количестве рамок (1000 и более) такая их коммутация дает большуго экономию оборудования. Для оси У производится точно такая же коммутация координатных рамок. Рамки обеих осей с одинаковыми номерами обьединяются между собой на соответствующих выходах вентилей 30.Устройство считывания чертежей предназначено для работы в полуавтоматическом режиме. Сущность его работы заключается в снятии координат точек, выбираемых оператором в прямоугольной системе координат. Рабога устройсгва происходитследующим образомм.Обрабатываемый чертеж располагается на рабочем планшете 1, оператор указателем 3 нажимает чертеж в выбранной им точке, При этом внутренний и внешний корпуса указателя 3 перемещаются относительно друг друга, происходит замыкание ключа 15, отчего срабатывает генератор одиночных импульсов 1 б, устанавливающий начальные нулевые коды на всех триггерах схемы устройства, а через линию задержки 17 - единичные состояния на триггере 8 управления формированием координаты Х и триггере 9 управления опросом координатных рамок Х, При этом импульсы с рабочего генератора 18, проходя открытый10 триггером 8 вентиль 10, поступают через схему ИЛИ 19 на счетный вход +2 счетчика 33 координат (счетный вход триггера второго младшего разряда) - начинает формироваться координата Х. Импульсы с генератора 18 проходят также вентиль 11, открытый триггером 9, и поступают на импульсные входы вен-. тилей 14 опроса координатных рамок и на счетчик 12 номера рамки в группе. Так как в процессе работы счетчика его дешифратор 13 выдает открывающие потенциалы поочередно на всех шипах, то поочередно будут открываться вентили 14, выходы которых поданы на входы рамок 2. Следовательно, синхронно с формированием координаты происходит посылка импульсов поочередно во все координатные рамки одной группы. Выбор группы для подключения осуществляется при помощи счетчика 27 через его дешифратор 29 и группу вентилей 30, число которых равно числу групп. К тем же выходам вентилей 14 подсоединены, но только с ооратным протеканием тока, координатные рамки второй половины рабочего поля. При опросе рамки, находящейся под острием указателя (под выбранной точкой чертежа), в катушке указателя 8 индуцируется импульс тока, который служит сигналом для прекращения формирования первой координаты, Этот сигнал предварительно усиливается усилителем 4, потом при помощи формирователей 5 и б полярности определяется его принадлежность первой или второй половине поля.В обоих случаях этот сигнал установкой триггера 8 в О прекращает формирование координаты Х, а в случае нахождения указателя во второй половине поля поступает дополнительно на счетный вход старшего триггера счетчика 33, добавляя тем самым число 2 к коду счетчика 33.После прекращения формирования координаты вентиль 11 продолжает быть открытым, и опрос рамок продолжается. После опроса всех рамок одной группы происходит переполнение счетчика 12, оц выдает импульс, поступающий через схему ИЛИ 28 на счетчик 27, который через дешифратор 29 открывает очередной вентиль 30, подключая следующую группу рамок. Это происходит до тех пор, пока не переполнится счетчик 27, после чего импульс переполнения через посредство выходных вентилей 36 выдает ход счетчика 33 в накопитель информации (ЭВМ, перфоратор, цифропечатающее устройство) и сбрасывает через схему ИЛИ 38 счетчик 33 в О, 1 роме то го, импульс переполнения счетчика 27 поступает на счетный вход триггера 31 окончания опроса, который при перекантовке со своего импульсного выхода О устанавливает в единичное состояние триггеры 20, 21, выполняющие для координаты У аналогичные триггерам 8 и 9 функции.В процессе опроса всех рамок одного направления сигнал в указателе в некоторых случаях появляется дважды, так как коордп 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 натные рамки уложены со взаимным перекрытием. В усилителе среднеи частоты (УСЧ) это используется в качестве дополнительного признака для указания положения указателя внут ри рамки, что позволяет, подсчитав в процессе формирования координаты количество рамок до совпадения с указателем и внося коррек. цию +1 при нахождении указателя над областью пересечения рамок, повысить точность отсчета вдвое. Формирование координаты ведется с подачей импульсов от генератора 18 на счетный вход триггера второго младшего разряда советчика 33 (вес каждого импульса равен 2), а затем происходит корректировка кода счетчика 33. Для этой цели служит триггер 37, на счетный вход которого после формирования поступают импульсы с указателя 3. Если последний находится над областью рабочего поля 1, покрытой (для одного направления) только одной рамкой, то в нем наводится только однц импульс, который перекан. тует триггер 37 коррекции в единичное положение. При этом коррекции не происходит. Если же под указателем находится область поля 1, покрытая двумя рамками, то ня триггер 37 поступает два и 1 пульса, и с его импульсного выхода 1 поступает сигнал на счетный вход +1 счетчика 33 (младший разряд) - происходит коррекция координаты. Так как начальной областью отсчета в рабочем поле 1 (фиг. 2) выбраны области, покрытые одной рамкой, а формирование координат производится синхронно с опросом, и каждый импульс при этом весит 2, то нечетные координаты будут получены с ошибкой +1, Для исключения ее при работе в системе координат планшета перед формированием какдой координаты на счетчике 33 предварительно необходимо установить число- 1, что осуществляется при помощи переключателей 34, 35 установки начала координат.Формирование координаты У осуществляется аналогичным образом, с тем различием, что триггеры 20 и 21 устанавливаются в 1 с импульсного выхода О триггера 31, а в О триггер устанавливается вторым импульсом переполнения счетчика 27.Переключатели 34 и 35 предназначены так. же для выбора начала координат в произвольной точке чертежа при расположении последнего в любой части рабочего поля. Перед началом работы оба переключателя необходимо установить в положение- 1 и определить координаты центра системы координат чертежа относительно системы координат рабочего планшета, Однако для того, чтобы автоматически учитывать поправку- 1 для определения последующих координат перед нахождением Х и У переключатели следует установить не в положение- 1, а в положение О. После определения Х, У (с учетом поправки) переключатели устанавливаются в положение их ооратцого кода; формирование координат при этом происходит в системе координат чертежа, жестко связанной с носцтелем ицформа.7ции, Чтобы иметь возможность снять показания счетчика для координаты Л, в цепи сигнала запуска устройства на формирование координаты У (выход счетчика 27) ставится ключ 32 фиксирования координаты, который в этом случае должен быть разомкнут. Предмет изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее ферромагнитный планшет с перпендикулярными токопроводящими рамками, расположенными на его поверхности по двум осям координат, ферромагнитный щуп,313211 генераторы тактовых и одиночных импульсов, блоки опроса рамок, управляющие триггеры, дешифраторы, вентили и счетчики координат, отличающееся тем, что, с целью повышения на дежности работы устройства, в нем рамкикоординатного поля планшета разбиты на группы, причем входы рамок с одинаковыми номерами подключены к выходам соответствующих вентилей блоков опроса, а выходы объ единены и подключены ко входам общего блока подключения рамок; счетный вход триггера коррекции соединен с выходом щупа, а выход подключен к счетному входу триггера младшего разряда счетчика координат.Фиг 2 Составитель Т, А. НичипоровичТехред Л. В, Куклина Корректор О. Б, Тюрина Редактор И. Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3349/9 Изд. Мз 1416 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5