Устройство для считывания графической информации с экрана электронно-лучевой трубки

СПИ ИЗОБ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик ВТОРСКОМУпо делам нэабретеннн н открытнйОпубликовано О 82, Бю Дата опубл осанн вания(72) Авторы изобретен южин лин и В,В В.М, Хмячин, В 1) Заявительк авто-ехнике и Изобретен матике и выч может быть и вания и ввод с экрана эле (ЭЛТ) в элек машину (ЭВМ) ие относитсяислительнойспользовано я считыинформации трубки ительнуюа графи ческо ктроннолуцев тронную выци ф голеИзвестно устройство для считывания графической информации с экрана ЭЛТ, которое содержит регистры координат Х и У, ЭЛТ, световое перо, цицеро-аналоговый преобразователь, генератор импульсов, усилитель-огра" ничитель, счетчики и цепь образования маркера 11 .Недостаток данного устройства состоит в его невысоком быстродействииНаиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее ЭЛ входы которой подключены через пос довательно соединенные усилители сиг налов отклонения и цифро-аналоговые преобразователи к выходам соответст"г ИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙНА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙБКИ вующих регистров координат, информационные входы которых соединены с первым и вторым выходами преобразователя кодов, а тактовые входы - с двумявыходами генераторов тактовых импульсов, третий выход которого подключенчерез тактирующий счетчик к одному извходов преобразователя кодов, третийвыход которого соединен церез блокподсвета с модулирующим входом ЭЛТ,а другой вход - с выходом блока счет-.чиков, и световое перо, подключенноек усилителю-ограничителю 1 2 1,Однако известное устройство характеризуется недостаточно высоким быстродействием,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее усилители, соединенные с выходами соответствующих цифро-аналоговых преобраователей и отклоняющей системой элекроннолучевой трубки, модулирующий3 9120вход которой подключен к формирователю импульсов подсветарегистры, однивходы которых соединены с генератором импульсов, подключенным к счетчику, другие - соединены с преобразователем кода в последовательность импульсов, подключенным к счетчику иформирователю импульсов подсвета, авыходы регистров соединены со входамисоответствующих цифро-аналоговых преобразователей, и съемник координат,подключенный к усилителю-ограничителю,введены регистр сдвига, соединенныйсо счетчиком и преобразователем кодав последовательность импульсов, элементы И, одни входы которых подключены к выходу усилителя-ограничителя,в другие - к регистру сдвига, и триггеры, одни входы которых подключенык счетчику, другие входы соединеныс выходами соответствующих элементов И, а выходы триггеров подключеныко входу преобразователя кода в последовательность импульсов,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2- - схемы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит регистр 1 координаты Х, регистр 2 координаты У,цифро-аналоговый преобразовательЦАП, 3 координаты Х, ЦАП ч координаты У, усилитель 5 сигналов отклоне-ния координаты Х, усилитель 6 сигна,лов отклонения координаты У, ЭЛТ 7,съемник 8 координат, выполненный в35виде светового пера, усилитель-ограничитель 9, Формирователь 10 кода,Формирователь 11 импульсов подсвета,преобразователь 12 кода в последовательность импульсов, счетчик 13, генератор 1 ч импульсов и управляющийвход 15 устройства. Формирователь 10кода содержит регистр 16 сдвига, элементы И 17-20 и триггеры 21-2 Й,Регистры 1 и 2 координат Х и У45хранят цифровой код координаты центра фигуры сопровождения, а также служат для установки координат периферийных точек Фигуры сопровождения,Усилитель"ограничитель 9 предназначен для усиления и ограничения импульсов светового пера до определеннойамплитудыФормирователь 10 кода формируеткод направления смещения центра Фигуры сопровождения относительно полязрения светового пера,формирователь 11 уйравляет яркостью луча ЭЛТ в соответствии с сигнала 75 4 ми подсвета для точек фигуры сопровождения.Преобразователь 12 анализирует поступающие на его входы импульсы и вырабатывает соответствующие управляющие импульсы для формирования точек фигуры сопровождения.Тактирующий счетчик 13 вырабатывает управляющие импульсы,На фиг. 2 показана фигура сопровождения, состоящая из пяти точек 25- 28 с центром 29. Точки 25 и 27 служат для формирования кода перемещения маркера по оси Х, а точки 26 и 28 - по оси У, Центральная точка 29 позволяет устанавливать маркер на считываемую точку, а также сбрасывать последний разряд регистра 16 сдвига в формирователе 10 кода.Оптимальное соотношение между размером маркера О 1 и размером Ополя 30 зрения светового пера 8 следующее:= 1,5 - г.ОгНа фиг, 3 показано смещенное положение поля 30 зрения светового пера 8 относительно маркера 25-29. Таким образом, точки 25 и 26 не попадают в поле зрения и, следовательно, отих подсвета световое перо не выраба-.тывает соответствующего импульса.Цикл определения координат светового пера осуществляется следующим образом.Сигнал "Запуск", поступающий навход устройства 15, разрешает работугенератора 11 импульсов. Последнийвырабатывает импульсы, которые поступают на вход тактирующего счетчика 13,Управляющие импульсы с генераторапоступают на регистры 1 и 2 координатХ и У, где в зависимости от сигналов,поступающих с преобразователя 12 кода,формируются последовательно координаты точек фигуры сопровождения 25-29.С регистров 1 и 2 цифровой код координат Х и У каждой точки поступаетна цифро-аналоговые преобразователи 3и ч координат Х и У. Далее аналоговыесигналы поступают на усилители 5 и 6сигналов отклонения координат и с помощью отклоняющей системы ЭЛТ 7 перемещают луч в точку с заданными координатами.Одновременно в соответствии с сигналами, поступающими с тактирующегосчетчика 13, преобразователь 12 формирует импульсы подсвета точек марке942075 5ра, Эти импульсы поступают на входформирователя 11 и второй вход формирователя 10 кода,После выхода луча в точку с требуемыми координатами формирователь 11 ьусиливает импульсы, поступающие с преобразователя 12, и увеличивает яркость луча ЭЛТ 7,Таким образом, на экране формируется фигура сопровождения 25-28, Если 10подсвециваемые точки фигуры сопровождения попадают в поле 30 зрения светового пера, фотоэлемент светового пера 8 преобразует световой сигнал вэлектрический, который поступает на 15усилитель-ограничитель 9, Отсюда импульсы поступают на первый вход формирователя 10 кода. Формирователь 10кода по получении одного из импульсовс усилителя-ограничителя 9 запоминает 20сигналы, которые соответствуют точкамфигуры сопровождения, попавшим в поле 30 зрения светового пера 8, и образует код направления смещения центра 29 фигуры сопровождения. 25Преобразователь 12 анализируеткод, поступаюций с формирователя 10кода и формирует управляющие сигналы,которые поступают на регистры 1 и 2координат Х и У. В результате этого ЭОв регистрах изменяется код координаты центра 29 фигуры сопровождения,Поскольку не все периферийные тоцки 25-28 фигуры сопровождения попадают в поле 30 зрения светового пера 8, фигура сопровождения смещаетсяв сторону светового пера,Цикл Формирования маркера повторяется до тех пор пока все точки маркера вновь не оказываются в поле 30зрения светового пера 8. Слежение заперемещением светового пера заканчивается установкой центра маркера насчитываемую точку. Таким образом,координаты считываемой точки равнысодержимому регистров 1 и 2 коовдинатцентра маркера и могут быть введеныв ЭВМ.На фиг. 4 а представлены временныедиаграммы, поясняющие работу формирователя 10 кода для состояния, когдавсе точки маркера 25-29 попадают вполе 30 зрения светового пера 8. Вначальный момент времени начало фор.мирования маркера) с. тактирующегосчетчика 13 на формировател 10 кодапоступает импульс с начальной установки ( НУ). Этот имйульс устанавли"вает регистр 16 сдвига и тригге" 6ры 21-24 в нулевое исходное состоя-ние. Первый строб подсветас преобразователя 12 ( СТП ), соответствующийподсвету точки маркера 25, поступает на формирователь 11 и формирователь 10 кода и изменяет состояние регистра 16 таким,образом, цто на егопервом выходе устанавливается актив"йый уровень, Иналогично второй импульс СТП, соответствующий подсветуточки маркера 26,.изменяет состояниерегистра 16 таким образом, что наего втором выходе устаЧавливаетсяактивный уровень и т.д.Следовательно, регистр 16 изменяетсвое состояние от каждого импульса СТП, Сигналы, соответствующие импульсам подсвета и поступающие с уси"лителя-ограничителя 9 (УСП ) на элементы И 17-20, следуют с известнойзадержкой относительно сигналов СТП.Эти сигналы, совпадая с активнымиуровнями на выходах сдвигового ре"гистра 16 устанавливают триггеры 21-24в единичное состояние ( временные диаграммы Т 21-Т 24). Таким образом, сформирователя 10 кода на преобразователь 12 поступает код 1111 и последний не изменяет координат центра 29маркера,На фиг, 4 о представлены временные диаграммы, поясняющие, работу фор"мирователя 1 О кода для состояния,когда точки фигуры сопровождения 25и 26 не попадают в поле 30 зрения светового пера 8. Временные диаграммы(НУ, СТП, 1 вых 2 вых., 3 вых.,4 вых,) в этом случае аналогичны временным диаграммам, показанным нафиг. 40 . Поскольку точки 25 и 26фигуры сопровождения не попадаютв поле 30 зрения светового пера 8,то от их подсвета световое перо 8 не.вырабатывает соответствующего сигнала, что и показано на временной диаграмме УСП, Следовательно, и триггеры 21 и 22 остаются в нулевом состоянии ( временные диаграммы Т 21 Т 22). В единичном состоянии находятся только триггеры 23 и 24 (временные диаграммы Т 23, Т 24 ), так как для этого необходимо совпадение сигналов УСПактивными уровнями на выходах регистра 16. Формирователь 10 кода выда" ет нэ преобразователь 12 код 0011, что вызывает действия последнего на смещение координат центра 29 маркера по оси Х вправо, а по оси У " вниз, 7, 94207т.е, в сторону смещения поля 30 зрения светового пера 8.Отсюда можно сформулировать алгоритм смещения координат центра маркера 32 в зависимости от кода, поступаю 5щего с формирователя кода 10.Для координаты Х:нет смещения, если состояниятриггеров 21 и 23 одинаковы;смещение вправо, если триггер 2110находится в нулевом состоянии;смещение влево, если триггер 23в нулевом состоянии.Для координаты У:нет смещения, если состояниятриггеров 22 и 24 одинаковы;смещение вверх, если триггер 24находится в нулевом состоянии;смещение вниз, если триггер 22в нулевом состоянии. 20Анализ и изменение координат производится от момента готовности кодав формирователе 1 О кода до его сбросасигналом НУ, Для плавности перемещения и точности установки координатыизменяются на величину разрешающейспособности ЭЛТ,формирование маркера 25-29 следуетпроизводить до тех пор, пока все еготочки не окажутся в поле 30 зрениясветового пера 8,Введение формирователя кода позволяет ускорить формирование фигурысопровождения, состоящей из 5 точекв 3,2 раза,Э 5формула и зобретения Устройство для считывания графической информации с экрана электронно лучевой трубки, содержащее усилители,соединенные с выходами соответствующих цифро"аналоговых преобразовате-,лей и с отклоняющей системой электроннолучевой трубки, модулирующийвход которой подключен к формирователю импульсов подсвета, регистры, однивходы которых соединены с генератором импульсов, подключенным к счетчику, другие входы регистров соединены с преобразователем кода в последовательность импульсов, подключеннымк счетчику и формирователю импульсовподсвета, а выходы регистров соединены со входами соответствующих цифроаналоговых преобразователей, и съемник координат, подключенный к усилителю-ограничителю, о т л и и а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, оно содержит регистр сдвига, соединенный сосчетчиком и преобразователем кода впоследовательность импульсов, элементы И, одни входы которых подключенык выходу усилителя-ограничителя, адругие - к регистру сдвига, и три ггеры, одни входы которых подключеныфк счетчику, другие входы соединеныс выходами соответствующих элементов И, а выходы триггеров подключеныко входу преобразователя кода в последовательность импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СНА Г 4011546,кл. 340- 172.5, опублик. 1977.2. Авторское свидетельство СССРМ 651374, кл, Г 06 К 11/00, 1977ТП 1 г1 Яьх й(х 11 ГТП Йгх Мых Фиг.4каз 4844/42 Тираж 7 Подписн внии тная,УО ТЯ ТЯ 4 йи УЕЛ 721 ТЛ Т 2 У филиал ППП "Пат г. Ужгород, ул.