Устройство для считывания графической информации Советский патент 1985 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике, в частноети к устройствам преобразования и ввода в ЭВМ графической информации, и может быть использовано в качестве терминала в автоматизированных системах обработки проектной, конструкторской, научной и другой графической информации, Цель изобретения - повьппение помехозащищенности устройства за сче вьщеления основной гармоники, несущей информацию о положении съемника координат на рабочем поле планшета. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит планшет 1, пе вую 2 и вторую 3 группы ключей, форм рователь 4 синусоидальных колебаний содержащий усилитель 5 и преобразова тель 6 напряжения, первый счетчик 7 распределитель 8 импульсов, делитель 9частоты, генератор 10 импульсов, второй счетчик 11, съемник 12 координат, первый ключ 13, первый интегратор 14, детектор 15, второй интегратор 16, второй ключ 17, компаратор 18, триггер 19, одновибратор 20, третий 21 и четвертый 22 счетчики, сумматор 23, пятый счетчик 24, элемент ИЛИ 25, первый 26 и второй 27 дискриминаторы частоты и дешифратор 28. Устройство работает следующим об разом. После установки съёмника 12 координат в выбранную точку оператор: нажатием кнопки Пуск (не показана устанавливает в нулевое состояние счетчика 7, 21, 22 и 24, а счетчик 11 устанавливает в состояние, по которому в счетчик 7 по выходу У7 распределителя 8 импульсов поступает последовательность импульсов, поо чередно открывающая через дешифратор 28 ключи из группы 2 ключей, синхронизируемые по выходу У4 распределителя 8 импульсов. Генератор 10импульсов подает в усилитель 5 последовательность импульсов, частота которых превьш1ает частоту опрот са координатных шин планшета 1 в число раз, определяемое делителем 9 частоты, например, если делитель 9 частоты делит частоту следования импульсов с генератора Ю импульсов на 128 - это значит, что в каждой координатной шине в первую половину .такта опроса проходит 64 синусоидальных сигнала. Эти сигналы наводят в съемнике 12 координат и преобразователе 6 напряжения сигналы синусоидальной формы. Первая полуволна сигналов, наводимых в съемнике 12 координат, через дискриминатор 26 и первый ключ 13 поступает на интегратор 16, где происходит их инверсное интегрирование с накоплением. Сигналы из преобразователя 6 напряжения через дискриминатор 27 поступают на детектор 15, которьй вьщеляет их положительную полуволну и подает ее на второй интегратор 16. Последний производит их инверсное интегрирование с накоплением. Во второй половине такта опроса координатной шины планшета 1 ключ 13 закрыт, все ключи группы 2 ключей также закрыты, открыт ключ 17. При этом интегратор 16 сохраняет накопленный в первой половиче такта опроса сигнал и подает его через ключ 17 на интегратор 14. Интегратор 14 производит инверсное интегрирование этого постоянного сигнала. Компаратор 18 сравнивает сигнал с выхода интегратора 14 с нулевым потенциалом до тех пор,.пока сигнал с выхода интегратора 14 не станет меньше нулевого потенциала, на выходе компаратора 1В присутствует нулевой сигнал. Как только сигнал с выхода первого интегратора 14 станет меньше нулевого потенциала, на выходе компаратора 18 сигнал перейдет в единичное положение. Это происходит в первой половине такта опроса координатной шины, в зоне чувствительности которой находится съемник 12 координат. Нулевой сигнал с выхода компаратора 18, поступающий на установочный вход триггера 19, постоянно дерг жит этот триггер в нулевом состоянии, при этом сигнал с выхода У1 распределителя 8 импульсов не влияет на состояние триггера 19. Поступление на установочный вход триггера 19 единичного сигнала с выхода компаратора 18 разрешает управление триггером 19 по тактовому ходу с выхода У1 распределителя 8 импульсов По переднему фронту сигнала, поступающего с этого выхода, триггер 19 перейдет в единичное состояние, сохраняющееся до тех пор, пока на его установочный вход не поступит нулевой сигнал с выхода компаратора 18. При этом в счетчике 7 зафиксируется код, соответствующий выбранной шине, в зоне чувствительности которой находится съемник 12 координат Длительность положительного импуль са на выходе триггера 19 равна времени, в течение которого интегратор 14 от сигнала, накопленного в первую половину такта опроса, лерешел к нулево му потенциалу. Это время прямо пропорционально расстоянию от выбранной шины до съемника 12 координат. Тактовые импульсы с выходов У6 и У7 распределителя 8 поступают.в это время в счетчики 21 и 22. Тем самым, тактируя длительность положительного . импульса на выходе триггера 19, распределитель 8 записывает в счетчики 21 и 22 число, пропорциональное расстоянию от выбранной шины до съемника 12 координат, причем в счетчик 2,1 это число поступает через вычитающий вход и фиксируется в дополнительном коде, а в счетчик 22 поступает с определенного разряда, соответствующего умножению на число, равнов расстоянию между координатными шинами планшета 1. В конце каждого такта опроса координатных шин одновибратор 20 по заднему фронту с выхода У1 распределителя 8 формирует сигцал, устанавливающий в начальное состояние интеграторы 14 и 16. Задний фронт положитель ного сигнала на выходе триггера 19 через элемент ИЛИ 25 переводит счетчик 11 в следующее состояние, при котором сигнал опроса поступает на вычитающий вход первого счетчика 7 и тем самым серия синосоидальных сигналов поступает в предыдущую по сравнению с выбранной шину. При этом в съемнике 12 координат наводятся сигналы, инверсные по форме относительно наводимых на предыдущем этапе, а их амплитуда пропорциональн расстоянию от съемника 12 координат до опрашиваемой шины. Так как положительная полуволна наводимого в съемнике 12 координат сигнала переместилась во вторую поло вину периода колебаний, через ключ 13 на интегратор 14 поступают сигналы второго полупериода колебаний. ;Работа дискриминатора 26, обоих интеграторов 14 и 16, дискриминатора 27, ключа 17, компаратора 18, триггера 19 и счетчика 11 аналогична работе на предыдущем этапе.По положительному сигналу на вьщоде три1- гера 19 распределитель 8 добавляет к содержимому счетчика 21.число, соответствующее удалению съемника 12 координат от опрашиваемой шины. После окончания второго этапа счетчик 11 перейдет в следующее состояние. При этом тактовые импульсы с выхода У9 распределителя 8 начнут поступать на счетный вход счетчика 24 и на установочный вход счетчика 22. В каждом такте сумматор 23 производит сложение содержимого счетчика 21 с содержимым счетчика 22. Так как число в счетчике 21записано в дополнительном коде, это соответствует потактовому вычитанию числа из содержимого счетчика 22. В конце каждого такта содержимое сумматора 23 по выходу У9 распределитель 8 записывает в счетчик 22. Как только содержимое счетчика 22станет меньше содерзкимого счетчика 21, сигнал с выхода переполнения сумматора 23 через элемент ИЛИ 25 переведет счетчик 11 в следующее состояние. При этом работа устройства останавливается. Код в счетчике 7 соответствует грубому отсчету положения съемника 12 координат на планшете 1 по координатной оси X, Число тактов, записанное в счетчике 24, равно точному расстоянию от выбранной шины до съемника 12 координат по координатной оси X, После приема координаты X в ЭВМ или на другое внешнее устройство последнее сигналом Пуск (не показан) устанавливает счетчики 7, 21, 22 и 24 в начальное состояние и переводит счетчик 11 в следующее состояние. При этом устройство переходит к определению координаты У, Определение координаты У происходит аналогично определению координаты X с той . лишь разницей, что вместо группы 2 ключей работает группа 3 ключей.

УСТРОЙСТВО ДНЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет,выполненный в виде двух систем взаимно ортогональных координатных шин, подключенных к формирователю синусоидальных колебаний и к выходам соответствую 1(их ключей первой и второй групп, входы которых соединены с дешифратором и с соответствующими выходами распредёлите.пя импульсов, входы которого подключены к делителю частоты и к выходу триггера, а выходы соединены с входами первого счетчика,выходы которого подключены к дешифратору, второй счетчик, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы подключены к соответствующим входам распределителя импульсов, генератор импульсов, соединенный с входами делителя частоты, распределителя импульсов и формирователя синусоидальных колебаний, сумматор, входы , которого подключены к выходам третьего и четвертого счетчиков, а выход соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу триггера, пятый счетчик, вход которого соединен с распределителем импульсов, подключенным к третьему и четвертому счетчикам, первый ключ, один вход которого сое,цинен с выходом распределителя импульсов, одновибратор, вход которого подключен к выходу распределителя импульсов, а выход соединен с одним входом первого интегратора, другой вход которого подключен к выходу первого ключа,а выход S соединен с компаратором,подключенным ел к одному входу триггера,другой вход которого подключен к распределителю импульсов, последовательно соединенные детектор, второй интегратор, другой вход которого подключен к выходу одновибратора, и второй ключ, другой вход которого подклю00 чен к выходу распределителя импульсов, IND а выход соединен с входом первого интегратора, и съемник координат, при ел этом выходы сумматора подключены к ел входам четвертого счетчика, отлисо чающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, оно содержит первый дискриминатор частоты, вход которого соединен с выходом съемника координат, а выход подключен К другому входу первого ключа, и второй Дискриминатор частоты, вход которого соединен с выходом формирователя синусоидальных колебаний, а выход подключен к входу детектора.