Устройство для считывания графической информации Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считьшания гра фической информации с целью ввода в Электронные вычислительные машины. Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет с системами ортогональных координатных шин, подключенных к блоку управления, соединенному с регистром координат, блоком ключей съемником координат, выход которого через усилитель подключен к аналого-цифровому преобразователю, блок памяти и блок сравнения 1. Недостатком такого устройства яв ляетс.я сложность, обусловленная бол шим количеством блоков и узлов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство для считывания графической информации, содержаадее планшет с си темами взаимно перпендикулярных коо динатных шии, соединенных через фор мирователи тока, ключи и дибды с бло ком выбора координатных шин, который содержит счетчики,дешифраторы,элемен ты И.Вкод блока выбора координатных шин соединен с первым выходом блока управления,состонщего из задающего г нератора, счетчика, дешифратора и ключа. Устройство также содержит генератор высокочастотных колебаний, подключенный к импульсным входам фор мирователей тока, элемент считывания и соединенный с ним блок преобразова ния считанного сигнала в цифровой код, включаюций в себя усилитель, фазочувствительный выпрямитель, усредняющий преобразователь, нуль-орган и преобразователь временных интервалов в цифровой код. Управляющий вход блока преобразования подключен к второму выходу блока управления, а выходы - к сигнальным входам ключей вьщачи данных, первые управляющие входы которых соединены с третьим выходом блока управления 2, Известное устройство не обеспечивает необходимой точности при изменении параметров элементов устройств Цель изобретения - повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство,содержащее планшет с системами ортогональных координатных шин, подключенных через формирователи тока и ключи к выходам блока коммутации, вход которого соединен с пе вым выходом блока управления, генера тор высокочастотных колебаний, подключенный к импульсным входс1М формирователей тока, элемент считьшания, соединенный с одним из входов блока и.змерения координат, другой вход которого подключен к BTO рому выходу блока управления, а выход - к информационному входу блока обмена информацией, первый управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления и Формирователь управляющего импульса, содержит имитатор сигнала считьшания, блок Ьравнения и узел задания контрольного кода, выход которого подключен к одному из входов блока сравнений, другой вход которого соединен с выходом блока измерения координат, управляющий вход - к третьему выходу блока управления, последовательно соединенные усилитель, детектор и роговые элемёнты,а также элемент ИЛИ одни из входов которого соединен с выходом блока сравнения,другие входы эле- мента ИЛИ соединены с выходами порого- . вых элемен.тав. а выход - с входом форми- . рователя управляющего импульса, выход которого подключен к второму упргшляющему входу блока обмена инфор-, мацией, причем вход имитатора сигнала считывания подключен к четвертому выходу блока управления, выход - к входу блока измерения координат, а вход усилителя соединен с выходами ключей. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит планшет 1 с системами взаимно перпендикулярных координатных шин X и У,оДни концы которых подключены соответственно к Фор мирователям 2 и 3 тока, а другие к ключам 4 и 5. .Формирователи тока и ключи соединены с выходами блока 6 коммутации координатных шин, вход которого соединен с первым выходом блока 7 управления, состоящего из задающего генератора 8, счетчика 9, дешифратора 10 и ключа 11. Импульсные входы формирователей 2 и 3 Тока подключены к выходу генератора 12 высокочастотных колебаний. Общий провод ключей 4 и 5 соединен с измерительным jpesKCTOpOM 13 и входом усилителя 14. Усилительный сигнал с выхода усилителя поступает через детектор 15 на входы пороговых элементов 16 и 17 верхнего и нижнего уровня. Выходы пороговых элементов 16 и 17 соединены ,с двумя входами элемента ИЛИ 18, третий вход которого подключен к выходу блока 19 сравнения. На входы блока 19 сравнения поступает сигнал с выходов узла 20 задания контрольного кода, блока 21 измерения координат и с третьего выхода блока 7 управления. Сигнальный вход блока 21 измерения координат соединен с выходами элемента 22 считывания и имитатора 23 сигнала считывания Запуск блока 21 осуществляется с второго выхо;:;а, а имитатор 23 считанного сигнала - с четвертог э выхода блока 7 управления сигналами, формируемыми дешифратором 10. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 18 поступает на вход формирователя 24

управляющего импульса (одновибратора выход которого соединен с входом элемента 25 сигнализации и вторыми управляющими входами блока 26 обмена информацией, первые управляющие входы которых подключены к третьему выходу блока 7 управлания. На сигналь;Ные входы блока 26 обмена информацирй поступают цифровые коды с выходов блока 21 измерения координат.

Устройство работает следующим образом.

Последовательность импульсов с выхода .задающего генератора 8 блока 7 управления через ключ 11, открытый в рабочем цикле сигналом с выхода старшего триггера счетчика 9, осуществляет запуск блока б коммутации, который производит последовательное включение фо1 1ирователей 2, 3 тока и ключей 4,5. Возбуждение шин по осям координат производится раздельно во времени. На первом временном такте рабочего цикла блок б коммутации включает формирователи 2 тока и ключи 4, обеспечивая тем самым последовательное возбуждение шин по оси X на втором такте включаются формирователи 3 тока и ключи 5, возбуждая шины по оси V . В момент возбуждения координатной шины через измерительный резистор 13 проходят импульсы тока, протекающего через координатную шину. Частота следования импульсов тока определяется генератором 12 высокочастотных колебаний. Из сигнала напряжения, сформированного на резисторе 13 и усиленного усилителем 14, детектором 15, выделяется постоянная составляющая, поступающая на входы пороговых элементов 16 и 17 верхнего и нижнего уровня. Еали величина тока протекающего через координатную шину находится в установленных пределах, каждый из пороговых элементов 16 и 17 формирует на своем выходе сигнал логического О,, который через эле мент ИЛИ 18 поступает на вход формирователя 24 управляющего импульса. Формирователь 24 при наличии на его выходе сигнала логического О разрешает прохождение информации через блок 26, открытый в рабочем цикле сигнсшом с выхода старшего триггера счетчика 9, а элемент 25 сигнализаци информирует оператора о работоспособ ности устройства. Если величина тока протекающего через координатную шину выходит за установленные пределы, сигнал напряжения на измерительном . резисторе 13 меняется по амплитуде, что приводит к срабатыванию одного из пороговых элементов 16 и 17, формирующего на своем выходе сигнал логической . Этот сигнал через элемент ИЛИ 18 возбузвдает формирователь 24, который, находясь в состоянии логической , запрещает прохождение коДа преобразованных координат через блок 26 и устанавливает элемент 25 сигнализации в состояние, оповещающее оператора о неисправности устройства.

Сигнал с координатных шин считывается элементом 22 считывания и в рабочем цикле, состоящем из двух временных тактов определения координат X и Y, поступает на вход блока 21 измерения координат. Блок 7 управления формирует с помощью дешифратора ,10 в рабочем .цикле в начале каждого временного такта X и V по одному ynrt равляющему импульсу, осуществляющему запуск блока 21. Сигнал считывания преобразуется в цифровой код, который поступает на входы блока 26 обмена информацией. Так как в рабочем цикле блок 19 сравнения закрыт сигналом с -выхода блока 7 управления, формируемым старшим триггером счетчика 9, формирователь 24, находясь в состоянии логического О, открывает блок 26 обмена информацией и с пб1лощью элемента 25 сигнализации формирует сигнал о работоспособности устройства. Состояние старшего триггера счетчика 9 блока 7 управления определяет цикл работы устройства. Состояние логической соответствует рабочему циклу, состояние логического О - контрольному циклу, следующему за рабочим или предшествующему ему. В контрольном цикле ключ 11 закрыт и тем самым прекращено поступление управляющих импульсов о выхода задающего генератора 8 в блок б коммутации координатных шин. Управляющий импульс из блока 7 управления, формируемый в контрольном цикле дешифратором 10, производит запуск имитатора 23 считанного сигнала, который в зависимости от метода преобразования вырабатывает сигнал заданной амплитуды или сигнал, соответствующий по времени появления заданному временному интервалу. В качестве имитатора может быть выбран, наприме генератор стабильной аилплитуды, (Обеспечивающий на своем выходе сигнал, форма которюго соответствует форме считанного сигнала с планшета устройства. В контрюльном цикле на вход блока 21 измерения координат поступает сигнал с выхода имитатора. 23, а сигнал с элемента 22 считывания отсуствует, так как возбуждение координатных шин не производится. Запуск блока 21 в контрольном цикле производится, как и в рабочем цикле, с выхода дешифратора 10. В блоке 19 сравнения осуществляется сравнение кода с выхода блока 21 с кодом, .заданным узлом 20 задания контрольного кода. Представляющим собой, например, набор переключателей, подающих на входы блока 19 сравнения определенную

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержшцее планшет с системами ортогональных координатных шин, подключенных через формирователи тока и ключи к выходам блока коммутации вход которого соединен с первым выходом блока управления, генератор высокочастотных колебаний, попключенныя к импульсным входам формирователей тока, элемент считывания, соециненный с одним из входе блока измерения координат, другой вход которого подключен к второму выходу блока управления; а вшсод к информационному входу блока обмена информацией, лервый управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, и формирователь управляющего импульса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит имитатор сигнала считьвэания, блок сравнения и узел задания контрольного кода, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока измерения координат, упрсшлйющий третьему выходу блока управления, последовательно соединенные усилитель, детектор и пороговые злементы, а также элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом j блока сравнения, другие BXQWI элемен- О) та ИЛИ, соединены с выходами пороговых элементов, а выход - с входом формирователя управляющего, импульса, выход которогоподключен, к второму управляющему входу блока обмена ин формацией, причем вход имитатора сигнала считывания подключен к Четвертому выходу блока управления, выход к входу блока измерения координат, а вход усилителя соединен с выхода00 ми ключей. со ел