Устройство для считывания штриховой информации

.ЩКДЯ 1/ОО АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРЯК СВИ ЬСТВ ния является считынания ш повышение надежности анни е н усл тности твс, с фотом тс ггеры Ив ия, с 1рмирснели стр мирон тс позволяет ельные призн игнала н сблэ,п. Ф-лы,порядок опроса элементов оперативного эапсмипа.щего устройства при эаписи и считывании информации; на Фиг.8 -законы распределения сигнала яркости фона и иэображения на выходе фотоэлектрсннсго преобразователя.В устрсйстнс для считынання штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок сканированияФстсметриронания, выход которого подключен к информационному входу аналого-циФрового преобразователя, а входы подключены к выхсдам соединенных последовательно первого и второго счетчиков, устансночньн входы которых объединены с первым входом первого триггера и подключены к входу запуска устройства, второй вход первого триггера подключен к выходу второго счетГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОВЩТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ШТРИХОВОЙ ИНФОР 1.АЦИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в информационнопоисксвых системах н качестве средствсчитывания информации с носителейдля ввода ее в ЭВМ и для передачиабоненту по запросу. Целью иэобретеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-поисковых системах в качестве средства считывания информации с носителей для ввода ее в ЭВМ и для передачи абоненту по эфросу.Цель изобретения - повышение надежности считывания информации.На фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства считывания; на фиг. 2 - схема Формирователя видеосигнала; на фиг. 3 - схема формирователя адреса; на фиг. 4 - схема формирователя строба;на Фиг. 5 - схема возможной реализации блока сканирования и фотометрирования; на фиг. 6(а, 6) - структура огеративного запоминающего устройства; на. Фиг. 7 (а,б,в) ксдиро снетлс кой пл устрой ванин ный и рои тр элеми состоя ний, ф ихснои информации при по принципу темное/ виях разбросон оптичесизображения и Фона. В держащее блок сканиротрирования, АЦП, перчетчики, первый и нтотактовый генератор и дены счетчик на три тчик на пять состоя- тель адреса, ОЗУ, Форсба и видеосигнала, формировать дополники при показании видеоть вероятной единицы, 1606981чика, а выход подключен к первомувходу элемента И, второй вход которого подключен к выходу тактового генератора, введены третий и четвертыйсчетчики, Формировател:ь адреса, блокпамяти, Формирователь строба, выходкоторого является выходом тактирования устройства, и Формирователь видеосигнала выход которого являетсяинформационньщ выходом устройства,информационные входы подключены к вы"ходам блока памяти, адресные входыкоторого подключены к выходам Формирователя адреса, а информационные вхо ды подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, управляющийвход которого объединен с синхровходами первого счетчика и формирователястроба, первым входом второго триггера, входом записи блока памяти,первым управляющим входом формирователя видеосигнала и подключен к выходу переполнения третьего счетчика,синхровход которого объединен с входом считывания блока памяти, вторымвходом второго триггера, вторым унравляющим входом Формирователя видеосигнала и подключен к выходу элемента И, выходы второго счетчика подклю- Зрчены к входам формирователя стробг,а выходы первого счетчика подключенык входам Формирователя строба и первой группе входов формирователя адреса вторая и третья группы входовкоторого подключены к выходам третьего и четвертого счетчиков а вход управления подключен к выходу второготриггера, синхровход четвертого счетчика подключен к выходу первого счетчика, а установочный вход объединенс установочными входами первого второго и третьего счетчиков, В составформирователя видеосигнала входиттриггер, выход и синхровход которого 4,.являются соответственно выходом ипервым управляощим входом формирователя видеосигнала, а информационныйвход через элемент ИЛИ подключен квыходам первого, второго и третьегоэлементов И и выходу первой схемысравнения, входы которой подкточень 1к Входам второй схемы сравнения и ктретьей группе вьгсодов регистра, синхровход и информационные входы которого являются соответственно вторымуправляющим и информационными входамн формирователя видеосигнала, вторая,четвертая и первая, пятая группы входов подключены соответственно к входам первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответст". венно к входам третьей, четвертой и пятой, шестой схем сравнения, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого, второго, третьего элементов И и второму входу первого элемента И, выход которого через первый инвертор подключен к второму входу второго элемента И, третий вход через второй инвертор подключен к выходу третьего элемента И, а четвертый вход объединен с третьим входом второго эпемента И, вторым входом первого элемента И и подключен к выходу второй схемы сравнения, выход первой схемы сравнения через третий инвертор подключен к третьему входу третьего элемента И, а выход триггера подключен к четвертому входу второго элемента И. В состав Формирователя адреса входят сумматор, первая группа входов которого является пер" вой группой входов Формирователя адреса, комбинационная схема, первая и вторая группы входов которой являются соответственно второй и третьей груп" пами входов Формирователя адреса, мультиплексор, управляющий вход и выходы которого являются управляющим входом и выходами формирователя адре" са, младшие разряды первой и второй групп информационных входов подключены соответственно к выходам и второй группе входов комбинационной схемы, а старшие разрядь 1 первой и ворой групп информационных входов подключены соответственно к вь.ходам и первой группе входов сумматора, вторая группа входов которого подключена к пятому входу второй группы входов комбинационной схемы и выходу элемента ИЛИ, входы которого поцключены к второму, третьему и четвертому входам из первой группы входов комбинационной схемы, В формирователь стробг входят первая и вторая схемы сравнения, входы которых являются входами формирователя строба, а выходы подключень 1 к первому и второму входам элемента И, третий вход и выход которого являются синхровходом и выходом формирователя стробг соответственно.В устройств. для считывания штриховой информации входят блок 1 сканирования и фотометрирования счетчики 2 и 3, кольцевой счетчик ц до5 160698пяти, кольцевой счетчик 5 до трех,элемент И 6, триггеры 7 и 9, тактовыйгенератор 8, аналого-циФровой преобразователь 10, Формирователь 11 адреса, блок 12 памяти, Формирователь 135видеосигнала, формирователь .14 строба.В состав Формирователя 11 адресавходят элементы ИЛИ 15, комбинационная схема 16, сумматор 17, селектормультиплексор 18,В состав Формирователя 13 видеосигнала входят сдвиговый регистр 19с ячейками 19.1-19,5, сумматоры 20 и21, схемы 22-27 сравнения кодов, инвекторы 28, 29 и 30, элементы И 31,32 и .33, элемент ИЛИ 34 и триггер 35 .В состав формирователя 14 стробавходят схемы 36 и 37 сравнения кодови элемент И 38 2 ОВ состав блокасканирования ифотометрирования входят цифроаналоговые преобразователи 39, 40, электронно-лучевая трубка 41, Фокусирующийэлемент 42, полупрозрачное зеркало 2543, фотоэлектронные преобразователи44 и 45, дифференциальный усилитель46, носитель 47 информации, напримермикрофильм.Устройство для считывания штриховой информации работает сл дующим образом.При поступлении импульса на входа запуска устройства счетчики 2 и 3сбрасываются в нулевое состояние,кольцевые счетчики 4 и 5.устанавливаются в положение й= и е=-1, атриггер 7 устанавливается в положениец=1, При переключении триггера 7 вположение 1= импульсы с выхода тактового генератора 8 через элементИ б поступают на счетный вход кольцевого счетчика 4 и переключают триггер9 в положение Г=. Устройство начинает работу, Импульсами переполнения 45счетчика 4 переключается счетчик,2,в результате чего производится перемещение сканирующего луча по координате Х электронно-лучевой трубки 41блока 1 сканирования и Фотометрированин, Импульсами переполнения счетчика 2 переключается счетчик 3, в результате чего сканирующий луч на экране электронно-лучевой трубки 41 блока 1 сканирования и фотометрирования 55перемещается по коорцинате У; Световой поток с экрана электронно-лучевой трубки 41 Фокусируется с помощьюфокусирующего элемента 42 на носите 1 6ле 47 информации (микрофильме).Прошедщий через носитель 47 информациисветовой поток с помощью Фотоэлектронного преобразоьателя 45 преобразется в аналоговый электрический сигнал,который сравнивается в дифференциальном усилителе 46 с опорным сигналомлолуча-мым на выходе фотоэлектронного преобразователя 44 из отраженногополпрозрачным зеркалом 43 световогопотока. На выходе дифференциальногоусилителя чб образуется аналоговыйвидеосигнал 2, который по тактам свыхода переполнения счетчика 4 с помощью аналого-цифрового преобразователя 10 преобразуется в цифровой коцЫ, подаваемый на информационные входы блока 12 памяти.Вследствие разбросов оптическихплотностей изображения и фона носителя 47 информации, нестабильности работы Фотоэлектронных преобразователей44, 45 законы распределения сигналовЕ, соответствующих изображению и Фону имеют вид кривых, приведенных наФиг. 8. Вследствие того, что законыраспрецеления оптических плотностейГ, 2) и К(2,. перекрьваются, выходной,"игнал дифференциального усилителя46 может попасть Б одн из следющихзон. зону достоверного нуля ЗГН с интервалом ЕЕя 1 зону достоверной единицы ЭДЕ с интервалом Е ., Е, зону вероятной единицы ЭВЕ с интерваломЕя- 2,При попадании сигнала Е в ЗДН и ЭДЕидентификация и порогсвое разделениеего производятся в устройстве однозначно, а именно: если Е ( 2, то20=0; если Е Ъ 2, то 20=1,В том случае, если 22 Е, т,е.сигнал находится в ЭВЕ, производитсяанализ изображения в окрестностиидентифицируемого элемента, С этойцелью цифровой сигнал Ед записываетсяв блок 2 памяти, который имеет видматрицы размером М 3 п, где И -длина матрицы,а и - разрядность слова,. которым кодируется оптическаяплотность изображения с помощью аналого-цифрового преобразователя 10,При записи информации в блок памяти2 импульсом с переполнения кольцевого счетчика 5 триггер 9 устанавливается в положение К=О. По этому сигналуселектор.-мультиплексор 18 Формирователя 1 адреса подключает к адреснымвходам я и 1 блока 12 памяти сигна 1606981лы е и х с выходов кольцевого счетчика 5 и счетчика 2 соответственно Запись информации в блок 12 памяти производится в строку, определенную состоянием выходон.е счетчика 5, в столбец, определенный состоянием выходов х счетчика 2, импульсом переполнения с с выхода кольцевого счетчика 4.Считывание информации из блока 12 памяти производится импульсами Ь с выхода элемента И 6. По этим импульсам триггер 9 переключается в положение 1=1. При этом к выходам селектора-мультиплексора 18 подключаются сигналы с выходов комбинационной схемы 16, выполняющей функции, описанные следующими логическими уравнениями: 15 р =(еЬй 0)Ч(еуй)Ч(еэЛй)Ч(е Лйэ)Ч,Ч(езЛйн) фда=(е Ьй )Ч (еЛйз) Ч(ед р,й 5) Ч(еЛй)ЧЧ(ез ЛсЬ) 1 25яз=(е 1 й) Ч(еЛй) Ч(еЛ йэ)Ч(еЯ йь) Ч Ч(езЛ йв)Адрес Ь столбца блока 12 памяти при этом положении триггера 9 образу ется на выходе сумматора 17 вычитанием из кода Х счетчика 2 двухразрядного кода гдг, младший разряд которого образуется на выходе элемента ИЛИ 15 путем логического суммирования сигналон й 0 йр, й кольцевого счетчика 4, а старший разряд г образуется на выходе йкольцевого счетчика 4.Описанная последовательность появления адресов приводит к последсва тельностям опроса ячеек блока 12 памяти, приведенной на фиг. 7 а,б,в. Выбор одной из трех указанных посл: довательностей определяется состоянием кольцевого счетчика 5 и связан с тем, что строки блока 12 памяти заполняются в следующем порядке: К Яэ К Рд.Данные Е, Е, Еэ, Е, Ер из блока 12 памяти в порядке, определенном Фиг. 7, по сигналам с выхода элемента И 6 заполняют сдниговый регистр 19 формирователя 13 видеосигнала. С помощью схемы 22 сравнения кодов проверяется попадание кода видеосигнала Ев интервал ЕфЕ , С помощью схемы 23 сравнения кодов проверяется попадание кода видеосигнала Еэ в интервал 1 эЕ. В том случае, если код Еэ попадает в интервал ЭДЕ, на выходе схемы 22 сравнения кодов появляется логическая единица, которая через элемент ИЛИ 34.поступает на П"вход триггера 35. В том случае, если код Епопадает в интернал ЭДН,навыходахсхем 22 и 23 сравнения кодов появляются логические нули, причем логическийнуль с выхода элемента И 33 сравнениякодов блокирует прохождение сигналачерез элементы И 31, 32 и 33, в ре"зультате чего все входы элементаИЛИ 34 оказываются в нулевом состоянии и на 0-входе триггера 35 появляется логический нуль,В том случае, если код Е попадает в интервал ЭВЕ, то в Формирователе 13 видеосигнала производятся следующие арифметические и логическиеоперации.Определяются разности Е-Е иЕ-Ен с помощью сумматоров 20 и 21соответственно. В том случае, еслиразность Е-ЕЬ, что определяется спомощью схемы 26 сравнения кодов, навыходе элемента И 32 появляется логическая единица, проходящая черезэлемент ИЛИ 34 на вход триггера 35.Если Е 1-Еэ 6 н Е-ЕМ, что определяется с помощью схем 24 и 27 сравнения кодов соответственно, то единицана П-вход триггера 35 поступает через элемент И 31, Если Е-Е ЙиЕ-Е 4 Ь, что определяется с помощьюсхем 25 и 27 сравнения кодов соответственно, то на П-вход триггера 35 поступает единица с выхода триггера35 через элемент И 33,Во всех остальных случаях на Пвход триггера 35 поступает логический нуль. Сигнал с входа триггера 35переписывается на его выход импульсом с переполнения счетчика 4, подаваемым на синхровход триггера 35.Сигнал данных на информационномвыходе Е 0 устройства сопровождаетсясигналами синхронизации (стробами)на выходе Ч, который является выходом7 Формирователя 14 стробов,Этот сигнал вырабатывается тогда,когда коды Х и 7 на выходах счетчиков 2 и 3 соответственно больше нлиравны трем, т,е,:ХЪЗ, УЗ, . В этомслучае на выходах схем 36 и 37 сраннения кодов Формирователя 14 стробоввырабатываются логические единицы иимпульсы с выхода переполнения копь 1 б 06981цевого счетчика 4 проходят через элемент И 38 и на выход Ч формирователя14 стробов. Таким образом, информация,считанная с первой строки и первогостолбца носителя 47 информации (микрофильма), игнорируется устройством,Пропадает также информация из послед"ней строки и последнего столбца,Вследствие этого изображение, хранимое на носителе 47 информации (микрофильме), раскладывается на (М)(М-З)элементов, где М - число состоянийсчетчика 2, а Б - число состоянийсчетчика. 3.15По окончании считывания информациис носителя 47 (микрофильма) на выходепереполнения счетчика 3 возникаетимпульс, который переключает триггер7 в положение 8=0, в результате чегос помощью элемента И 6 блокируетсяподача импульсов с выхода тактовогогенератора 8 в схему и устройствопрекращает работу,Использование предложенного устройства в инФормационно-поисковыхсистемах позволяет исключить потериинформации при считывании и передачеданных при разбросах оптических па.раметров носителя штриховой информации, нестабильности осветительнойсистемы аналого-цифрового преобразователя, что в целом повышает надежность функционирования информационнопоисковых систем,Формула изобретения1. Устройство для считывания штриховой информации, содержащее первый и второй триггеры, блок сканирования и Фотометрирсвания, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, а 45 входы подключены квыходам соединенных последовательно первого и второго счетчиков, установочные входы которых объединень с первым входом первого триггера и являются входом за 50 пуска устройства, второй вход первого триггера подключен к выходу второго счетчика, а выход подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу тактового55 генератора, О т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности считывания, в устройство введены третий и четвертый счетчики, формирователь адреса, блок памяти, формирователь строба, выход которого является выходом тактирования устройства, и Формирователь видеосигнала,выход которого является информационным выходом устройства, а информационные входы подключены к выходам блока памяти, адресные входы которогоподключены к выходам формирователяадреса, а информационные входы псдклнчаны к выходам аналого-цифровогопреобразователя, управляющий вход которого объединен с синхровходами первого счетчика и формирователя строба,первым входом второго триггера, входом записи блока памяти, первым управляющим входом формирователя вццеосигнала и подключен к выходу переполнения третьего счетчика, синхровходкоторого объединен с входом считывания блока памяти, вторым входом второго триггера, вторым управляющимвходом Формирователя вццессигнала иподключен к выходу элемента И, выходывторого счетчика подключены к входамформирователя строба, а выходы первого счетчика подключены к входам форарователя строба и первой группевходов Формирователя адреса, вторая итРЕтЬЯ ГРчППЫ ВХОДОВ КОТОРОГО ПОДКЛЮчены к выходам третьего и четвертогосчетчиков, а вход управления подключен к выходу второго триггера,.синхрсвход четвертого счетчика подключенк выходу первого счетчика, а установочный вход объединен с установочнымивхсдами первого, второго и третьегосчетчиков,2, Устройство по п,1, О т л и ч аю щ е е с я тем, что в состав Формирователя видеосигнала входит триггер,выход и,синхровход которого являютсясоответственно выходом и первым управляющим входом формирователя видеосигнала, а информационный входчерезэлемент ИЛИ подключен к выходампервого, второго и третьего элементовИ и выходу первой схемы сравнения,входы Отсрой подключены к входам второй схемы сравнения и к третьей группе выходов регистра, синхрсвхсд и инфсрмационпые входы которого являются соответственно вторым управляющими информационными входами формирователя видеосигнала, вторая, четвертаяи первая, пятая группы вьыдов под-.ключень соответственно к входам первого ч второ О сумматоров, выходы ко 1606981 12торых подключены соответственно к входам третьей, четвертой и пятой, шестой схем сравнения, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого, второго и третьего5 элементов И и второму входу первогоюэлемента И, выход которого через первый инвертор подключен к второму входу второго элемента И, третий вход через, второй инвертор подключен к выходу третьего элемента И, а четвертый вход объединен с третьим входомвторого элемента И, вторым входомпервого элемента И и подключен к выхо-,ду второй схемы сравнения, выход первой схемы сравнения через третий ин"вертор подключен к первому входу третьего элемента И, а выход триггераподключен к четвертому входу второгоэлемента И;1606981 ОГ 8 Коррект одписно и ГКНТ ССС бретениям и аушс ский комбинат. "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 и роизводств Составитель В.ХарцхаевРедактор Л.Веселовская Техред Л,Олийнык Заказ 3550 Тираж 561ВЩИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,открытиям д. 4/5