Устройство для считывания графической информации

о и и-А 1-и,1 е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцналмстицесмих РеспубликГееударственный кеетет СССР аа делам мзабрвтеее и аткрите(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к обаасти автоматики и вычислительной техники иможет быть использовано в устройствахкодирования и считывания графическойинформации,Известны устройства дпя считывания 5Графичеокой информвпии Ц , оопержащнепланшет с системой взаимно ортбгональных координатных шин, индуктивносвязанных со съемником координат, счетчики, ключи и логические элементы И, 10ИЛИ.Известное устройство содержит большое количество оборудования и является сложным в изготовлении.Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому режишению является известное" устройство длясчитывания графической информвиии 2),содержащее планшет с системой ортогонапьных токопроводяших шин, индуктивносвязанных с датчиками координат, каналы преобразования, каждый из которыхсостоит из последовательно соединенных 2блока опроса,подкпюченноГо к соответствующей системе токопроводящих шин,перввго ключа и счетчика координат, аогического элемента И, триггера, выходьекоторых подкнючены к управпяющим входам первого и второго кйючейй и блокакоммутации, бпок управценияй выходы которого соединены соответственно с одними из входов блоков опроса, вторых клю-чей и триггеровй установочные входы которых соединены с датчиками координат.Недостатком известного устройстваявляется большой обьем оборудованияи сложность изготовления.Целью изобретения является упрощение устройства,Указанная цель в устройстве достигается тем, что в него введены блокикомпенсации индуктивно связанные сдатчиками координат и подключенныечерез соответствующие блоки коммутации к выходам вторых ключей каналовпреобразования, выход логического элемента И каждого из которых подключен5 1 О 15 55 ко входам млацших разрядов счетчикакоординат, изрядные выходы которого-соедйненй с соответствующими вхоцамиблоков опроса и коммутации, один извхоцов логическогс элемента И подключен к соответствующему датчикукоординат, а цругой - к выходу второго ключа и входу блока управления. На фнг. 1 изображена блок-схема устройства для считывания графической информации на фиг. 2 - участок рабочей поверхности устройства в районе расположения считываемой точки, "Устройство соцержит блок 1 управления работой канала 2 преобразования координаты Х и капала 3 преобразования координаты 1 , Каналы 2 и 3 имеют одинаковую структуру в соответствии с блок-схемой устройства и каждый из иих содержит систему 4 токопрояодящих шни 5, (фиг. 2),уложенных иа соответствующей координатной линейке 6, Координатные линейки располагаются взаимно-перпендикулярно на рабочей поверхности 7 устройства, предназиаченнэй для размещения носителя графической информацииф при этом одна из нйх имеет возможность параллельного перемещения вдоль другой, неподвижно закрепленной линейки 6. Каждая система 4 токопроводящих шин 5 инцуктивно, Связана с соответствующйм датчиком 8 коорцинат, содержащем на входе катушку 9 (фнг. 2) Выходные катушки 9 жестко связаны с Соответствующими блоками 10 компенсации, содержащими Шивы 11, при этом центры катушек 9 расположены на линиях, проходящих через центр блока 12 визирования параллельнокоординатным осям. Блок 12 визировпня жестко связан с блоком 10 компенсации и катушкой 9, установленными на подвижной коорцинатной линей:ке 6 и имеет возможность параллельного перемещения вдоль линейки 6. Другой блок 10 компенсаций с соотбетствуйщей катушкой 9, жестко связанной с подвижной линейкой 6, установлены на неподвижно закрепленной координатной линейке 6 и имеет возможность параллельного неремещениявдоль этой линейки. Правая окрестность центра кажцой . катушки 9, равная шагу квантования Ь (шагу укладки токопровоцящих шин 5), делится компенсирующими шинами 11 на множество участков равной ширины 8. . Таким образом, шаг квантования направления по координатной оси оказываетсяравным ь=тб,гце щ - число компенсирующих шин11 и соответствующем блоке 10 компенсации.Выход датчика 8 коорцинат соецинен с одним из входов триггера 13, другой вход которого поцключен к блоку 1 управления, один иэ выходов соединен с управляющим входом ключа 14, а другой выход - с управляющим входом ключа 15, соединенного с блоком 16 ойроса и входом старших разрядов счетчика 17 координат. Вход младших разрядов счетчика 17 соединен с выходом. элемента 18 И, подключенного своими входами к датчику 8 координат иблоку 19 коммутации проводников. Один ф из выходов счетчика 17 соединен с блоком 16 спроса, а другой выход - сблоком 19 коммутации проводников.Канал 2 преобразования коорцинатыХ и канал 3 преобразования коорцина ты Ч - не отличаются друг от другаи работа по формированию координатгроисходит одновременно и аналогичнов обоих случаях, Поэтому описание работы устройства достаточно привестилишь для случая измерения одной изкоординат точки графического изображения,Устройство работает следующим образом. При совмещении центра блока12 визирования со считываемой точкойзапускается блок 1 управления, устанавливая в исходное состояние счетчик 17координат и триггер 13. Открывается ключ 15, а ключ 14 оказывается эапертым. Серия импульсов поступает сблока 1 управления на блок 16 опроса,опрашивается первая токопроводящаяшина 5 системы 4 координатной линейки 6. При отсутствии индуцированногосигналана выходе цатчика 8 координатпо окончании импульса опроса на входстарших разрядов счетчика 17 координат через ключ 15 поступает импульс,записывающий в счетчик 17 число, соответствующее шагу квантования координатной линейки. Счетчик 17 дает разрешение на блок 16 опроса для пропускания импульса олроса по следующей токопроводящей шине 5. Направление прохождения токового импульса по каждой из шин 5 выбрано таким, что датчик 8 координат реагирует только на возбуждение правых токо- проводящих шин 5. При опросе ближайших5 .65шин 5, находящихся слева от входной катушки 9 датчика 8 координат, в ней индуцируются сигналы обратной полярности,которые не усиливаются и не выдаютсяна вход датчика 8 координат,Таким образом,последовательныйопрос шин 5 и запись чисел на счетчик17 координат происходитцо появленияиндуцированного сигнала во вхоцнойкатушке 9 датчика 8 координат при опросе первой, находящейся справа от катушки 9 токопровоцящей шины 5. Датчик 8 координат реагирует на появлениеэтого сигнала выдачей на выход соответствующего управляющего импульса,поступающего на вход триггера 13, ко-торый устанавливается в состояние,противоположное прецыцущему. Ключ15 закрывается, запрещая прохождениесигналов с блока 16 опроса на входстарших разрядов счетчика 17, Благодаря этому счетчик 17 сохраняет разрешение цля блока 16 на опрос первойправой токопровоцящей шины 5. Сигналом с триггера 13 открывается ключ14, разрешая прохождение серии импульсов с блока 1 управления на блок 19коммутации цроводннков, обеспечивающий благодаря связи с выходом младших разряцов счетчика 17. Последова-тельное подключение и опрос компенсирующих шин 11 соответствующего бло-;ка 10 компенсации начиная с крайнегоправого проводника. Опрос компенсирующих шин 11 происходит синхронно сопросом первой правой шнн (относительно к положению катушки 9), при этомнаправление токов в компенсирующихшин 11 противоположно направлению тока в опрашиваемой токопроводящей шине 5. В результате через катушку 9датчика 8 координат проходит раэност-,ный магнитный поток и в катушке 9 .индудируется соответствующий электрический сигнал. При опросе компенсирующей шины 11, йаходящейся над опрашиваемой токопроводящей шиной 5, магнитныепотоки,прохоцяшие через катушку9, взаимно компенсируются, разностныймагнитный поток равен нулю и инцуцированный сигнал в катушке 9 не появляется. Опрос компенсирующих шин 11,находящихся справа от опрашнваемойшины 5, сопровождается конечной вели.чиной разностного магнитного потокачерез катушку 9 датчика 8 координатв пределах чувствительности цатчика.При опросе проводников 11, расположен 1373 ных слева от опрашиваемой шины 5, преобладает магнитный поток от опроса компенсирующей шины 13. и разностный магнитный поток через катушку 9 приобретает противоположное направление, в катушке 9 индуцируется электрический сигнал обратной полярности, выходная реакция датчика 8 на этот сигнал равна нулю, Таким образом, эа полный цикл опроса блока 10 компенсации, на выхоц млацшнх раэряцов счетчика 17 коорцинат с датчика 8 координат поступит число импульсов, равное числу шин 11, нахоцяшихся справа отойрашиваемой токопровоцящей шины 5. Это число будет соответствовать числу участков Ь , разделяющих оцрашиваемую шину 5 (первую правую) шину длякатушки 9 (и крайнюю правую компенЗ сирующую шину 11), а так как ширинаучастка между центром катушки 9 икрайней правой шиной 11 равна Ь (шагу квантования), то это число будет определять расстояние центра катушки ф 9 от предыцущей (последней левой) длякатушки 9 (токопровоцящей шины 5 системы 4)Ка счетчи е 17 коорцинат в конечном итоге зафиксируется"число, соответствующее числу целых участков квантования Д , отдеацощих начало координат по соответствующей осн и центр иатушкй 9, плюс число,. соответствук щее количеству участков 8, отделяющих ближайшую левую токолроводящую шину 5 и центр катушки 9 датчика 8 коорди-, нат. Другими словами, число на счетчие 17 буцет соответствовать расстоянию центра блока 12 внзйрования, совмещенного со считываемой точкой А, от начала координат по соответствующей коор- , динатной оси при точности определения этого расстояния + Ь /2, Значение координаты точки А но соответствующей оси (Х) оказывается измеренным, Измерение координаты точки А по другойкоординатной оси (У) происходит анало-;гично и одновременно с измерениемкоордийаты Х.Предложенное техническое решениепозволяет значительно уменЬшить обьем оборудования, упростить технологию изготовления рабочего планшета (особенно при.боМ.ших размерах рабочей поверхности), по сравнению с известным устройством, Рабочая поверхность устройства оказывается свободной от токопровоавцих шин,в координатные линейки7 6 относительно просты по своей структуре. Такие пможйтельныекачества позволяют,применять эффективные методы фиксации и крепления .носителя (вакуумный "присос- и т. п.), Использование координатных линеек оказывается осо- бенно удобным при эксплуатации предлагаемого устройствасовместно С"чертежно-графическими, аппаратами.Воэможность увеличения шага квантования в т раз при заданной точности считывания (+ 0,5 мм) и размерах рабочей поверхности 1000 х 1000 мм позволяет уменьшить примерно в 2/Зщ раз объем электроники блоков опроса, что значительно превышает объем вновь вводимых схем для обслуживаниякомпейсирующих шин, так как обычно щ(сй (где щ - количество компенсируюших проводников, ) - число токопроводя ших шин по каждой-иэ" коордийатЖ 1 хосей).При одинаковом шаге" укладки шии в известном и предлагаемом устройствах и одинаковой элементной базе в и разувеличиваетя точность считываийя и почти в 2 раза уменьшается время из- мерения координат.В качестве рабочего планшета может иепольэоватЬся обычный стол с закрепленными на ием координатными линейками, что обеспечивает воэможность эффективного крепленИя графоносителя. Формуле изобретенияУстройство для считыванйя графической инфомацки, содержашее планшет с 51373 8системой ортогональных токопроводяших щин, индуктивио связанных с датчиками координат, каналы преобразования, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока опроса,подключенного к соответствующей системе токопроводяших шин, первого ключаи счетчика координат, логического элемента И, триггера, выходы которого10 подключены к управляюшим входам первого и второго ключей, и блока коммутации, блок управления, выходы которого соединены соответственно с одними .из входов блоков опроса, вторых ключей15 и триггеров, установочные входы которых соединены с датчиками координат,о т л.и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью упрощения устройства в него введены блоки компенсации, индуктивно свяЭ занные с датчиками координат и подключейййе через соответствующие блокикоммутации к выходам вторых ключейканалов преобразования, выходы логического элемента И, каждый из которыхподключенко входам младших разрядовсчетчика координат, разрядные выходыкоторого соединены с соответствующимивходами блоков опроса и коммутации,один кэ входов логического элементазй И подключен к соответствующему датчику координат, а другой - к выходу второго ключа а входу блока управления,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРМ 313211, кл. ( 06 К 11/ООу 1968.2. Авторское свидетельство СССРИо 271135, кл. 6 06 К 11/00 1968,