Устройство для управления перемещением метки по экрану индикатора Советский патент 1985 года по МПК G06K15/22 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для управления перемещением метки (курсора) по экрану индикатора.

Цель изобретения - повышение точнос-ти устройства. - .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - пример конкретного конструктивного выполнения датчика сигналов;-на фиг. 3 , индикатор.

Устройство содержит первую группу 1 и 2 и вторую группу 3 и 4 селекторов импульсов, первую 5 и 6, вторую 7 и 8, третью 9 и 10 и четвертую 11 и 12 группы элементов И, первую 13 и вторую 14 группы усилителей-формирователей, первый 15, второй 16 триггеры, триггеры 17 и 18 Шмитта, группу триггеров 19 и 20, первый 21, второй 22 и третий 23 элементы И, первую 24, 25 и вторую 26, 27 группы счетчиков, компараторы 28, 29, генератор 30 импульсов, блок 31 памяти, индикатор 32 и цифроаналоговый преобразователь 33 и датчик сигналов 34.

На чертеже также показаны выходы устройства 35-37. Датчик сигналов 34 содержит управляющий элемент 38, выполненный в виде шара, модуляторы 39 и 40 светового потока, источники света 41-44, фотодиоды 45-48, исполнительный элемент 49, выполненный в виде платформы с пружинами 50, переключатель 51 с подвижным кулачком 52.

Индикатор 32 содержит генератор 53 тактирующих импульсов, счетчики строки 54 и кадра 55, узлы 56 и 57 управления лучом 58 и усилитель-сумматор 59.

Устройство работает следующим образом.

При быстром вращении шара 38 рука оператора давит на него с повышенным усилием, т. е. к Qiapy прикладывается сила, направленная вниз. Пружины 50 выбираются такими, чтобы верхняя платформа опустилась до уровня, при котором происходит срабатывание переключателя 51. При этом напряжение с одной из клемм переключателя 51 через переключающий контакт этого переключателя поступает на входы триггеров 17 и 18 Шмитта.

Таким образом, в устройстве считывается усилие, с которым рука оператора давит на щар 38 при его вращении.

Рассмотрим работу одного из каналов устройства.

Вращение щара 38 передается на модуляторы 39 и 40. Оптические входы фотодиодов 45 и 46 расположены относительно модулятора 39 так, что электрические сигналы на выходах усилителей-формирователей 13 смещены по фазе на 90°. С выхода селектора 1 импульс, совпадающий по времени с передним фронтом импульса, поступает на элемент 9. С выхода селектора 2 импульс, совпадающий по времени с задним фронтом входного импульса, поступает на элемент 10 И.

При вращении шара 38 вперед импульсы с выхода селектора 2 совпадают по времени с импульсами с другого усилителя-формирователя 13 первой группы. В результате этого они проходят на вход «Установка в «О триггера 15. «Нулевой сигнал с первого выхода триггера 15 запирает элемент 5 И, а его «единичный сигнал с второго выхода отпирает элемент 6 И. Передним фронтом входных импульсов счетчик 24 устанавливает в «О или в «1 триггер 19. При этом импульсы с выхода генератора 30 поступают на вход счетчика 24 и через открытые элементы 6 и 22 И поступают по щине «Вперед X на вход счетчика 26. Триггер Шмитта 17 служит для устранения дребезга управляющего сигнала, поступающего с электрического переключателя 51.

В момент времени, когда на вход счетчика 24 поступает п-й импульс, на его выходе появляется сигнал, по которому триггер 19 устанавливается в «О и элемент 10 И запирается.

Таким образом, каждому импульсу с выхода соответствующего усилителя-формирователя импульсов 13 соответствует п импульсов на выходе элемента 6 И. При уменьшении скорости вращения щара 38 усилие, действующее на него, уменьшается. Переключатель 51 срабатывает и на триггер 15 поступает запирающий «нулевой сигнал. Выходной сигнал элемента 19 И является отпирающим для элементов 5 и 6 И. При этом импульс с другого усилителя-формирователя 13 через элемент 6 И поступает на щину «Вперед X т. е. каждому входному импульсу соответствует один импульс на выходе элемента 6 И.

При вращении шара 38 назад выходные импульсы селектора 1 совпадают по времени с выходными импульсами другого усилителяформирователя 13. При этом триггер 15 устанавливается в «1. В результате этого элемент 5 И открывается, а элемент 6 И запирается. Выходные импульсы с соответствующего усилителя-формирователя 13 теперь уже через элемент 5 И поступают по шине «Назад X на другой вход счетчика 26. Третья и четвертая последовательности импульсов (импульсы на шинах «Вперед У и «Назад У) формируются аналогично. Первая и третья последовательности импульсов поступают на суммирующие входы соответственно счетчиков 26 и 27. Вторая и четвертая последовательности имгГульсов поступают на их вычитающие входы. При этом на выходах счетчиков 26 и 27 появляются соответственно первый и второй двоичные коды.

При поступлении импульсов генератора 53 на счетчик 54 строки на его выходе появляется первый линейно изменяющийся код,который, поступая на узел 56, управляет положением светового пятна ЭЛТ 58 по строке (по координате X), причем при нулевом

коде световое пятно находится в крайнем левом положении. В момент времени, когда на выходе счетчика 54 строки появляется старший разряд (число разрядов счетчика на единицу выше разрядности кода, поступающего на узел 56) в счетчике 55 записывается дополнительная единица. На выходе этого счетчика формируется второй линейно изменяющийся код, который, поступая на узел 57, управляет положением светового пятна по кадру (по координате У). Отклоняющие коды поступают на адресные щины блока 31 памяти, в котором записана цифровая информация о распределении яркости по экрану ЭЛТ. Текущее значение цифрового кода с выхода блока 31 поступает на цифроаналоговый преобразователь 33. При этом на выходе усилителя-сумматора 59 формируется

аналоговый сигнал, обеспечивающий соответствующее значение яркости регистрируемого элемента экрана ЭЛТ 58. В момент времени, когда одновременно сказывавотся равными коды счетчиков 26 и 54 и коды счетчиков 27 и 55, на выходе элемента 21 И появляется сигнал, по которому на экране ЭЛТ 58 высвечивается яркая метка. Этот сигнал, как сигнал «Запись поступает в ЭВМ. По этому сигналу в ЭВМ записываются координаты метки. Следует отметить, что при включении устройства на входы «Установка в «О счетчиков 26 и 27 поступает сигнал. При этом исходное положение метки оказывается в левом верхнем углу (исходное положение метки можно сделать каким угодно). Цепи установки элементов и узлов в исходное состояние на чертежах не показаны.

43 50.

tpui.Z

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ МЕТКИ ПО ЭКРАНУ ИНДИКАТОРА, содержащее датчик сигналов, выходы которого соединены со входами триггеров Шмитта и усилителей-формирователей первой и второй групп, первую и вторую группы селекторов импульсов, входы которых подключены к выходам соответствующих усилителей-формирователей первой и второй групп, генератор импульсов, соединенный с входами счетчиков первой группы, индикатор, выходы которого подключены к одним входам компараторов, вторую группу счетчиков, выходы которых соединены с другими входами соответствующих компараторов, первую и вторую группы элементов И, одни входы которых подключены к выходам соответствующих усилителей-формирователей первой и второй групп, а выходы соединены с входами соответствующих счетчиков второй группы, цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к одному входу индикатора, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, входы которого подключены к выходам компараторов, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, оно содержит третью группу элементов И, входы которых соединены с выходами соответствующих селекторов импульсов первой группы и соответствующего усилителя-формирователя первой группы, первый триггер, входы которого подключены к выходам элементов И третьей группы, а выходы соединены с другими входами соответствующих элементов И первой группы, четвертую группу элементов И, входы которых подключены к выходам соответствующих селекторов импульсов второй группы и соответствующего усилителя-формирователя второй группы, второй триггер, входы которого соединены с выходами элементов И четвертой группы, а выходы подключены к другим входам элементов И второй группы, блок памяти, входы которого соединены с индикатором, а выход подсл ключен к входу цифроаналогового преобразователя, группу триггеров, входы которых соединены с выходами соответствующих счетчиков первой группы и усилителей-формирователей первой и второй групп, второй элемент И, входы которого соединены с генератором импульсов и с выходами одного триггера Шмитта и одного триггера группы, а выход подключен к другим входам элементов И первой группы, и третий элемент И, СХ) входы которого соединены с генератором им00 пульсов, с выходами другого триггера Шмит та и другого триггера группы, а выход подключен к другим входам элементов И втоО5 рой группы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик сигналов содержит модуляторы светового потока, соединенные с управляющим элементом и оптически связанные с соответствующими источниками света и фотодиодами, выходы которых являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами датчика, и исполнительный элемент, соединенный с переключателем, выход которого является пятым выходом датчика.