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

Изобретение относится к автома-™ тике и вычислительной технике, в .частности к устройствам для считыва ния графической информации, и может быть использовано для обработки сложных форм графических изображений.

Цель изобретения повышение надежности устройства.

На чертеже представлена функцио нальная схема устройства.

Схема включает планшет-звукопровод 1 с пьезоэлектрическими излуча талями 2 и 3, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 формировате- ли сигналов, причем формирователи 6 и 7 сигналов выполнены в виде дио дов 8 и пороговых элементов 9, пер вый 10 и второй П одновибраторы, элементы И 12 и 13, съемник 14 коор динат с пластиной 15, усилитель 16, элементы ИЛИ 17 и 18, элементы И 19, счетчики 20, элементы ИЛИ 21-24, триггеры 25 и 26 и генератор 27 импульсов .

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства по одной из координат, например, по координате X. При появлении импульса на входе устройства синхронно с импульсом генератора 27 срабатывает од новибратор 10, который вырабатывает импульс длительностью равной 20 мс. По переднему фронту этого импульса формируется короткий импульс в формирователе 4, который поступает н излучатель 2, и в планшете-звукопроводе 1 вдоль координаты X начинает распространяться плоская бегущая ультразвуковая волна. Одновременно передний фронт этого импульса взводит триггер 26, формируя передний фронт нмпульса, и через элемент ИЛИ устанавливает триггер 25 в единичное состояние.

Как только фронт бегущей волны достигает съемника 14, выполненного в виде металлического стержня, в . пьезоэлектрической пластине 15 возбуждается электрический сигнал в виде пакета синусоид с частотой резонанса системы, состоящей из планшета-звукопровода 1, металлического стержня съемника 14 и пьезоэлектрической пластины 15.

В процессе считывания информации при непрерывной обводке оператором контура графического изображения амп

6921

литуда первой полуволны сигнала на выходе пьезоэлектрической пластины 15 съемника 14 изменяется за счет изменения усилия прижатия 5 его к планшету. В ряде случаев она может снизиться ниже уровня срабатывания порогового устройства. При этом пороговый элемент 9 срабатывает во второй полуволне и ошибка в определении координат равна половине длины волны возбуждаемого в пьезо электрической пластине 15 сигнала, которая примерно равна 2-3 мм.

Устройство позволяет устранить эту ошибку. Для доказательства этого рассмотрим два случая.

В первом случае величина возбуждаемого сигнала достаточно велика и устройство реагирует на первую полуволну. Так как первая полуволна имеет положительную полярность, то через диод 8 пороговый элемент 9 формирует импульс, который через эле менты ШШ 18 и 22 сбрасывает триггер 26, и, пройдя через открытый элемент И 13, запускает одновибра- тор 11. На выходе последнего формируется импульс. Времязадающие параметры одновибратора 11 выбираются таким образом, чтобы длительность выходного импульса была равна длительности первой полуволны возбуждаемого в пьезопластине 15 сигнала (А/) , этот импульс поступает на вход элемента ИЛИ 24 в тот момент, когда на его втором входе завершается формирование временного интервала. В результате логического сложения импульс на выходе схе- 0 МЬ1 24 имеет длительность, равную

хЧ

1 I i:

t. Х

где i X время прохождения ультразвуковой волны от излучателя 2 до съемника 14; А - длина волны. Во втором случае величина возбуждаемого сигнала невелика и амплитуда первой полуволны оказывается не- Q достаточной для срабатывания порогового элемента 9. Тогда по второй отрицательной полуволне сигнала через диод 8 срабатывает пороговый элемент 9 формирователя 7, который формирует импульс, срабатывающий триг- геры 26 и 25, и которьш блокирует прохождение импульсов через элемент И 13 и соответственно препят- ствует запуску одновибратора 1I от последующих положительных полуволн. В этом случае координатный импульс с выхода триггера 26 поступает через элемент ИЛИ 24 на выход устройства без коррекции импульсом с выхода одновибратора 11. В результате длительность координатного интервала на выходе элемента Ш1И 24 в обоих случаях одинаковая. На время действия . координатного интервала открывается элемент И 19 и импульсы с генератора27 заполняют счетчик 20, на выходе которого формируется код, пропорциональный соордииате X. 1196 5 JO 15 21 Если съемник 14 не прижат к планшету, триггер 26 находится во взведенном состоянии до момента переполнения счетчика 20. С появлением на выходе переноса счетчика-импульса, последний через элемент ИЛИ 22 сбрасывает триггер 26, подготавливая канал координаты Х к следующему циклу измерения. По истечении времени затухания волновых процессов в планшете-звукопроводе (20 мс) появляется импульс на выходе формирователя 5, поступающий на излучатель 3. В дальнейшем все описанные процессы повторяются и происходит формирование кода координаты У.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет звукопроводi на взаимно перпендикулярных сторонах которого установлены пьезоэлектрические излучатели, съемник координат, выход которого подключен к входу усилителя, первый элемент И, один из входов которого является входом устройства, а выход соединен с входами первого и второго формирователей сигналов, выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, с входами пьезоэлектрических преобразователей и одними из входов первого и второго триггеров, другие входы которых подключены к выходам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов, выход которого соединен с другим входом первого элемента И и одними.из входов второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к информационным входам счетчиков, управляницие входы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и с входом устройства, выходом которого являвотся одни из выходов счетчиков, другие выходы которых подключены к вторым входам второго и третьего элементов ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит третий и четвертый фор мирователи сигналов,.входы которых соединены с выходом усилителя, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, третий триггер и последовательно i соединенные четвертый элемент И и второй одновибратор, выход которого (Л подключен к первым входам пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, а выходы подключены к другим входам второго и третьего элементов И, выходы третьего и четвертого со формирователей сигналов соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, CD выход которого подключен к третьим to входам второго и третьего элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним из входов третьего триггера, другой вход которого подключен к выходу четвертого формирователя сигналов, а выход - к одному из входов четвертого элемента И, другой вход которого соединен с выходом третьего формирователя сигналов ,.