Устройство для считывания графической информации

Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 934515(5)М. Кл. 6 06 К 11/06 1 оеуавретвениый комитат СССР ав делам изабретеиий и открытийОпубликовано 07,06.82, бюллетень М 21 Дата опубликования описания 07. 06. 82.И. Св .Я. Ни ов, В.И.Тихоненко, Э.Н. Леоновиоров, В,А. Рудой, Б.Я. ЗевелевЛ,Б. Рубинштеин г) Авторы изобретени 71) Заявитель с Опытныйфщрем ральное конструкторское б АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙС ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКО ИНФОРМАЦИИ ройств ность. четчика ов, циф Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования и ввода в ЭВМ графической информации сложных форм; может быть включено в качестве внешнего устройства ввода в основной комплект универсаль ной, ЭВМ, а также в состав различных специализированных систем автоматизированной обработки проектной и экспериментальной информации.Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде двух взаимно перпендикулярных систем координатных токопроводящих шин, индукционно связанный с координатными шинами, сьемник координат с усилителем индуктированных сигналов, коммутаторы координатных шин, информационными входами связанные со счетчиком грубого отсчета, управляющими входами - с соответствующими выходами блока управления, счетчик точного отсчета, связанный также с блоком управления и аналого-цифровым преобразователем, генератор тактовых и одиночных импульсов, элементы И и ИЛИ 1 Д.Недостатком этого уст а является его невысокая точНаиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее планшет с двумя взаимно ортогональнымигруппами координатных шин, счетчик грубОго отсчета, выходами через дешифратор и вентили соединенный со входами координатных шин планшета, счетчик точного отсчета, индукционный сьемник координат, через усилитель подключенный к одному входу схемы сравнения, блок управления, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а соответствующие выходы - со входами вентилей, со с ми грубого и точного отсчет роаналоговый преобразователь,На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг, 2 - конструктивное выполнение блока аппроксимации координат.Устройство включает планшет 1 с матрицей координатных шин, соединенных с блоком питания (на фиг. 1 показана только шина питания), ключи 2 и 3, дешифратор 4, счетчик 5, распределитель 6 импульсов, генератор 7 тактовых импульсов, регистр 8 сдвига, первый элемент ИЛИ 9, съемник 10 координат, пороговый элемент 11, блок 12 аппроксимации координат, выполненный в виде первого 13 и второго 14 элементов памяти,инвертора 15, сумматора 16, делителя 17 напряжения,45 3 93451 связанный со счетчиком точного отсчета и блоком сравнения 21.Недостаток устройства заключается в недостаточно высокой его точности.Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее планшет с матрицей координатных шин, подключенных к блоку питания и к выходам 1 О соответствующих ключей, входы которых соединены с распределителем импульсов и с дешифратором, и последовательно подключенные съемник координат, пороговый элемент, первый 15 элемент ИЛИ и регистр сдвига, соединенный с одними входами распределителя импульсов, другие входы которого подключены к генератору тактовых импульсов и к выходу первого элемента в ИЛИ, а выходы соединены с пороговым элементом и с первым счетчиком, подключенным к первому дешифратору, введены последовательно соединенные первый элемент памяти, инвертор, 25 сумматор, другой вход которого подключен ко второму элементу памяти, делитель напряжения, другой вход которого подключен к первому элементу памяти, компаратор и триггер, выход которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразователя, другой вход которого является входом блока, а выход соединен с компаратором, к одному входу второго элемента ИЛИ, другие входы и выход35 которого являются соответственно входами и выходом блока, и к одним входам первого и второго элементов памяти, другие входы которых являются входами блока.5 4цифроаналогового преобразователя 18 (ЦАП), триггера 19 (например Шмидта), компаратора 20 и второго элемента 21 ИЛИ.Устройство работает следующим образом.После установки съемника 10 координат в выбранную точку планшета 1 оператор нажатием кнопкя "Пуск" ( не показана ) устанавливает в начальное состояние все счетчики и записывает в младший разряд регистра 8 "единицу". Сигналы генератора 7 с выхода распределителя 6 импульсов поступают на счетный вход счетчика 5, который через дешифратор 4 и ключи 2, синхронизированные импульсами с выхода распределителя 6, осуществляет последовательное возбуждение координатных шин планшета 1 импульсами тока.Как только импульс тока появится в шине, расположенной в рабочей зоне съемника 10 координат, с выхода последнего в пороговый элемент 11 поступает положительный сигнал. При 1 этом с выхода .порогового элемента 11, ,синхронизируемого импульсами с распределителя 6, импульс через элемент ИЛИ 9 переводит регистр 8 в новое состояние. При этом счетчик 5 фиксирует код, соответствующий выбранной шине, эа счет прекращения поступления импульсов на его счетный вход. Импульсы, поступающие на синхронизирующие входы ключей 2 с распределителя импульсов, осуществляют возбуждение одной и той же, выбранной на предыдущем этапе, шины планшета 1.Со съемника 1 О координат сигналы постоянной амплитуды поступают в блок 12, где происходит их измерение с помощью управляющих импульсов распределителя. По окончании определения амплитуды сигнала, поступившего со съемника 10 координат при возбуждении выбранной шины, импульс с выхода блока 12 через элемент ИЛИ 9 и распределитель 6 поступает на вход счетчика 5, устанавливая в последнем код следующей координатной шины планшета 1; этот же импульс по заднему фронту переводит регистр 8 в следующее состояние, а импульсы тока поступают в следующую шину планшета 1, При этом амплитуду сигнала, наведенного в съемнике 10 координат, определяет блок 12, управляемый с распределителя 6 импульсов.Импульс, управляющий работой второго элемента 1 Ь, поступает также через элемент 21 ИЛИ на выход блока 12 и переводит регистр 8 в следующее состояние, Сумматор 16 осуществляет сложение амплитуды второго сигнала с проинвертированной на инверторе 15 амплитудой первого сигнала. Делитель 17 делит величину полученного на выходе сумматора 16 сигнала на амплитуду сигнала на выходе первого элемента 13 памяти с коэффициентом, равным шагу укладки координатных шин планшета 1.Амплитуда полученного сигнала компаратора 20 сравнивает с ступен 45 При окончании определения этойамплитуды импульс с выхода блока 12через элемент 9 ИЛИ переводит регистр8 в новое состояние. На этом этапеблок 12, управляемый с очередного 5выхода распределителя 6, производитопределение точного расстояния съемника 10 координат от выбранной напервом этапе координатной шины планшета 1. Генератор 7 импульсов черезраспределитель 6 переводит в начальное состояние счетчик 5,Как только блок 12 окончит точное определение положения съемника10 координат, импульс с его выходачерез элемент 9 ИЛИ переводит регистр8 в новое состояние. Начинается определение координаты у, которое осуществляется аналогично определениюкоординаты х, с той лишь разницей, 20что вместо опроса ключей 2, производится опрос ключей 3.Сигнал съемника 10 координат, амплитуда которого соответствует удалению последнего от выбранной коорди натной шины, поступает в первый элемент 13 памяти, в котором по разрешающему импульсу с распределителя 6происходит запоминание амплитуды это-,го сигнала. Импульс, управляющий ра- зоботой первого элемента памяти 13 по. ступает также через элемент 21 ИЛИна выход блока 12 и переводит регис 1 р 8. в следующее состояние, Сигнал съемника 10 координат, амплитуда которого соответствует удалениюпоследнего от следующей координатнойшины, поступает на второй элементпамяти, в котором по разрешающемуимпульсу распределителя 6 происходит запоминание амплитуды этого сигнала. 15 6чато-возрастающим напряжением на выходе ЦАП 18, управление которым происходит импульсами с распределителя 6 импульсов. При равенстве сигналов на выходах делителя 17 и ЦАП 18 сигнал с выхода компаратора 20 поступает на триггер 19 При этом код счетчика, входящий в состав ЦАП 18, соответствует точному значению положения съемника 10 координат на планшете 1. Сформированный триггером 19 импульс переводит элементы 13 и 1 памяти и ЦАП 18 в начальное состояние и через элемент 21 ИЛИ поступает на выход блока 12.Ввведение новых узлов и элементов позволило повысить точность устройства в 8-10 раз при условии колебания толщины носителя информации в диапазоне до ч мм.Формула изобретенияУстройство для считывания графической информации, содержащее планшет с матрицей координатных шин, подключенных к блоку питания и к выходам соответствующих ключей, входы которых соединены с распределителем импульсов и с дешифратором, и последовательно подключенные съемник координат, пороговый элемент, первый элемент ИЛИ и регистр сдвига, соединенный с одними входами распределителя импульсов, другие входы которого подключены к генератору тактовых импульсов и к выходу первого элемента ИЛИ, а выходы соединены с пороговым элементом и со счетчиком, подключенным к дешифратору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные первый элемент памяти, инвертор, сумматор, другой вход которого подключен ко второму элементу памяти, делитель напряжения, другой вход которого подключен к первому элементу памяти, компаратор и триггер, выход которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразователя, другой вход которого является входом блока, а выход соединен с компаратором, к одному входу второго элемента ИЛИ, другие входы и выход которого являются соответственно входами и выходом блока, и к одним входам пер 7 934515 8вого и второго элементов памяти, дру, Патент ОЗА Ю 3818133,гие входы которых являются входами кл. 178.-18, опублик. 1974блока. 2. Авторское свидетельство СССРИсточники информации, Й 732932, кл, 6 06 К 11/00, 1977принятые во внимание при экспертизе (прототип).Составитель Т. Ничипоровичедактор Е. Лушникова Техред А, Бабинец Корректор Е. Рошк Зака лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 942/47 Тираж 731ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и113035, Иосква, Ж, Раушс Подписноетета СССРткрытийая наб., д. М 5