Устройство для управления маркером на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1986 года по МПК G09G1/04 

ю

со о

CD

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления маркером на экранах устройств отображеВИЯ .

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя относительного приращения.

Устройство содержит блок 1 считывания с планшета 2, первьй 3 и второ 4 блоки опроса, генератор 5 импульсов, блок 6 задания режимов работы, блок 7 элементов И, триггер 8, первый 9 и второй 10 счетчики координат элемент ИЛИ 11, элемент12 задержки, третий 13 и четвертый 14 счетчики координат, первьй 15 и второй 16 формирователи относительных приращений координат, блок 17 выдачи кодов координат маркера.

Формирователь 15(16) относительньк приращений координат (фиг,2) содержит первый 18 и второй 19 регистры, второй элемент 20 задержки, первый 21 .и второй 22 триггеры, комби. наздионньй 23 и накапливающий 24 сумматоры, элемент И 25.

Планшет 2 содержит кодировочную матрицу из двух систем координат токопроводящгсх шин, образующих двухкоординатпую прямоугольную сетку. Каждая иэ систем координатных шин делит рабочую поверхность планшета на конечное число участков.

Элемент считывания блока 1 содержит катушку индуктивности (чувствительньш элемент), выходом соединенную с усилителем-формирователем (не показаны), обеспечивающим формирование по сигнапу, индуцированному в катушке индуктивности в результате опроса координатной шины планшета 2, выходного управляющего сигнала, поступающего на выход блока 1 считыва. ВИЯ.

Каждый из блоков 3 и 4 опроса представляет собой последовательно соединенные счетчик, дешифратор и груплу токовых ключей, выходы которых являются выходами соответствующих блоков опроса (не показаны)«Число выходов группы ключей определяется числом токопроводящих шин по соответствующей координате.

Генератор 5 импульсов представляет собой автоколебательный гейератор с управляемым вентилем на выходе (не показаны), Вентиль открьгаается сигналом с выхода генератора 5 при нажатии кнопки Пуск (не показана), вмонтированной, например, в корпус элемента считывания.

Блок 6 задания режимов работы представляет собой последовательно . соединенные счетчик и дешифратор (не показаны), Счетчик устанавливается в исходное состояние сигналом с третьего входа блока 6, который формируется при отпускании кнопки Пуск. Первый и второй входы блока 6 объединены по ИЛИ и соединены со счетным входом счетчика. Выходы дешифратора являются выходами блока 6 задания режимов работы.

Блок 17 выдачи кодов координат маркера содержит соответствующие регистры координат с группами вентилей на выходе (не показаны), Запись информации в регистры осуществляется управляющим сигналом. Выдача информации через вентили навыход устройства (не показан) разрешается при отсутствии управляющего сигнала.

0 Блок 7 элементов И коммутирует на первый или второй выходы синхросигнадь с третьего входа блока 7 при наличии сигналов разрешения на первом или втором входах блока 7 соответственно.

В счетчиках 13 и 14 координат предусмотрена как параллельная запись информации, поступающей на их вторые входы при наличии сигналов разреше0, ния на третьих и четвертых входах, I так и прибавление или вычитание к уже записанной в счетчиках.информации сигналов переноса, которые поступают на первые счетные входы счетчиков 13 и 14.

В соответствии с функциональной схемой (фиг,2) формирователь 15(16) относительных приращений координат работает следующим образом.

0 В исходном состоянии (после включения питания) первый 18 и второй 19 регистры, первый 21 и второй 22 триггеры и накапливают сумматор 24 сброшены. По логике работы устройст5 ва первым появляется управляющий сигнал на втором входе формирователя. По этому сигналу информация о координатах в текущем цикле работы устрб йт ства с четвертого входа формирователя записывается в первый 18 регистр В этом момент первый 21 триггер не устанавливается, так как отсутствует сигнал разрешения на установку с выхода формирователя. После окончания сигнала на втором входе формирователя повторяется управляющий сигнал на его третьем входе. В текущем цикле этот сигнал не проходит на выход элемента И 25, так как на первом и третьем входах этого элемента отсутствуют сигналы разрешения. На выходе второго 20 элемента задержки управля кщий сигнал появляется лишь после окончания сигнала на третьем входе формирователя. Сигнал с выхода элемента 20 задержки проходит на третий выход формирователя, устанавливает второй 22 триггер и разрешает перезапись информации из первого 18 регистра во второй 19. Первый цикл работы формирователя заканчивается появлением сигнала раз решения на его пятом входе. Очередной цикл начинается при появлении управляющего сигнала на втором входе формирЬвателя. По этому сигналу текущая информация с четвертого входа формирователя записывается в первый 18 регистр и устанавлива ется в триггер 21, так как есть разрешение с пятого входа формирователя Комбинационный сумматор 23 определяет разность между текущим значением координаты, которое записано в перво 18регистре и поступает на первый вход сумматора 23, и предыдущим значением, которое хранится во втором 19регистре и поступает на второй вход сумматора 23. Управляющий сигна с третьего входа формирователя прохо дит через элемент И 25 и обеспечивае накапливание вычисленного сумматором 23 приращения координаты в сумматоре 24. При этом на первый выход формирователя поступает сигнал переноса а на второй выход - полученные в сумматоре 24 младшие разряды координаты маркера. Задержанный сигнал с третьего входа формирователя обеспечивает перезапись текущей информации во второй 19 регистр, устанавливает триггер 22 и поступает на третий выход формирователя. Работа формирователя в последующих циклах осуществляется аналогичным образом. Если на первом входе формирователя появляется сигнал, который сбрасьшает триггер 22, то накапливающий сумматор 24 не учитывает полученного в текущем цикле комбинационным сумматором 23 приращения, так как элемент И 25 закрыт по первому входу сигнала с прямого выхода сброшенного тригге- ра 22. Дальнейшая работа формирователя протекает по описанному алгоритму, начиная с первого цикла. , При появлении сигнала на шестом входе формирователя сбрасьшается. триггер 21 и элемент И 25 закрывается по третьему входу. Накапливакиций сумматор 24 также не учитывает полученного в текущем цикле комбинационным сумматором 23 приращения координаты. Дальнейшая работа формирователя протекает по описанному алгоритму, начиная с первого цикла. Устройство работает следующим образом. При включении питания все элементы памяти устройства устанавливаются в исходное состояние, и запускается генератор 5. Устройство находится в этом состоянии до установки элемента 26 считывания на поверхность планшета 2, при этом замыкается кнопка Пуск (не показана), встроенная в основание элемента 26. На блок 7 элементов И начинают поступать импульсы с генератора 5, и блок 6 задания режимов работы разрешает прохождение этих импульсов на вход блока 3 опроса, осуществляющий последовательный опрос шин планшета 2 по координате X. Одновременно эта последовательность импульсов поступает на счетчик 9,где формируется значение кода положения элемента считьшания на планшете 2 по координате X. Формирование кода заканчивается с появлением индуцированного в блоке 1 считывания сигнала (в результате опроса шины, первой после точки на поверхности планшета 2, определяющей положение центра катушки индуктивности блока 1 считывав ния). Сигнал с выхода блока 1 считывания поступает на вход блока 6 за- ания режимов работы, который устаалйвает режим формирования коордиаты. Разрешается прохождение после-, овательности импульсов с выхода блока 7 на блок 4 опроса и счетчик 10координат. Формирование кода координаты У ос тцествляется аналогично описанному для координаты X. Индуцированный в результате опроса шин по координате У сигнал, поступая с выхода блока 1 считывания на вход блока 6,обес печивает переключение блока 6 в третье состояние. Сигнал с выхода блока 6 обеспечивает запись сформированного в счетчиках 9 и 10 кода в счетчики 13 и 14, так как на входах этих счетчиков есть сигнал разрешения с выхода сброшенного триггера 8, и в формирователи 15 и 16 относительных приращений. Одновременно сигнал с выхода блока 6 поступает на вход элемента ИЛИ 11и, задерживаясь на элементе 12, на вход блока 6 задания режимов работы, переключая последний в четвертое состояние. Сигнал с выхода блока 6 задания режимов работы сбрасывает счетчики 9 и 10, подготавливая их к следующему циклу формирования координат. Устанавливает триггер 8 и запрещает тем самым в следующем цикле работы устройства запись текущих координат из счетчиков 9 и 10 в счет чики 13 и 14. Этим обеспечивается фиксация относительного начала координат и устройство автоматически переходит в режим точного отсчета. При дальнейшей работе устройства определяются лиш.ь приращения координат относительно зафиксированного в счетчиках 13 и 14 относительного на. чала координат. Если в первом цикле работы устрой ства (режим грубого отсчета) поверхность планшета 2 соответствует всей площади экрана, .по которой перемещается маркер, то при взведении триггера 8 устройство переходит в режим точного отсчета, и поверхность планшета уже соответствует лишь некоторому условному квадрату на экране, в пределах которого перемещается маркер. Так как в первом цикле работы на вторых выходах формирователей 15 и 16 присутствуют коды нулевых приращений координат, то отсутствует прыжок маркера на экране при переходе устройства из режима грубого отсчета в режим точного отсчета. Задержанный элементом 12 сигнал с выхода блока 6 поступает на второй вход блока 6 и переводит его в первое состояние. Последовательно проходя первое и второе состояния блок 6 задания режимов работы обеспечивает формирование . по описанному алгоритму текущих координат блока 1 считывания в счетчиках 9 и 10. В третьем состоянии блока 6 сигнал с его выхода обеспечивает запись в формирователи 15 и 16 сформированных в счетчиках 9 и 10 текущих координат. В четвертом состоянии блока 6 сигнал с его выхода обеспечивает определение в формирователях 15 и 16 приращений координат блока 1 считывания. Эти приращения поступают с выходов формирователей 15 и 16 в блок 17 и записываются там при наличии сигналов разрешений с выходов формирователей 15 и 16. Определяемые в формирователях 15 и 16 приращения координат блока 1 имеют не нулевое значение при условии перемещения оператором элемента 26 считывания по планшету 2. Приращения координат блока 1 относительно зафиксированного в счетчиках 13 и 14 условного начала координа:т накапливается в формирователях 15 и 16 и выдается на их вторые выходы в виде точного отсчета координат элемента 26 на планшете 2. Если при первоначальной установке лемента 26 на планшет 2 оператор не попал в требуемый условный квадрат (т.е. требуемое положение маркера не попадает в условный квадрат при автоматическом переходе устройства из режима грубого отсчета в режим точного отсчета), то ему не хватает поверхности планшета 2 для перемещения маркера в требуемую точку экрана. При этом он вынужден поднять элемент 26 с поверхности планшета 2 (кнопка Пуск размьпсается), переместить элемент 26 над поверхностью планшета 2 в обратном направлении, затем опустить элемент 26 опять на поверхность, планшета 2 (кнопка Пуск замыкается) и продолжить перемещение элемента 26 по поверхности планшета 2, как бы подталкивая маркер в требуемом направлении. Процесс повторной установки может быть повторен несколько раз до тех пор, пока оператор не добьется требуемого положе ния маркера на экране. При размыкании кнопки Пуск бло 6 задания режимов возвращается в пе вое состояние, запрещается выдача и пульсов на блоки 3 и 4 опроса, очищаются счетчики 9 и 10 координат и факт размыкания кнопки Пуск фикси руется в формирователях 15 и 16. В первом цикле работы устройства после повторного замыкания кнопки Пуск (повторное опускание элемент 26 на поверхность планшета 2) форми рователи 15 и 16 не изменяют значекия приращений на своих вторых выхо дах. В формирователях 15 и 16 в этом тдикле происходит лишь фиксация нового текущего значения координат, сформированных счетчиками 9 и 10. Эти значения координат в конце первого цикла становятся координатами предыдущего положения элемента 26 на планшете 2 и при последующем цикле работы они сравниваются в формирователях 15 и 16 с текущими значениями координат элемента 26, которые поступают из счетчиков 9 и 10, ив формирователях 15 и 16 вновь начинается процесс накапливания относитель ных приращений координат. В процессе , накапливания приращений в формирователях 15 и 16 могут появиться сигналы переноса, которые поступают на первые входы 13 и 14 счетчиков и скорректируют значения их младших разрядов. При завершении процесса управления маркера в требуемую точку экрана (момент совмещения) оператор на- жимает кнопку Совмещение (не показана), на второй вход устройства поступает сигнал, который блокирует работу формирователей 15 и 16 относительных приращений и сбрасывает триггер 8. Тем самым в блоке 17 вьща чи кодов зафиксированы координаты требуемого положения маркера на экране . Формула изобретения Устройство для управления маркером Hia экране электронно-лучевой трубки, содержащее последовательно соеди некные блок задания режимов работы, блок элементов И, первый блок опроса и блок считывания, второй выход блок элементов И соединен с первым входом второго блока опроса, генератор импульсов, первый и второй счетчики координат, блок выдачи кодов координат маркера и последовательно соединенные элемент ИЛИ и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом блока задания режимов работы, второй вход которого соединен с выходом блока счйтьтания, третий вход блока заДания режимов работы является входом устройства и соединен с входом гене;ратора импульсов, вторыми входами первого и второго блоков опроса и первыми входами первого и второго счетчиков координат, выход второго блока опроса соединен с вторым входом блока считывания, выходы блока элементов И .соединены с вторьми входами соответственно первого и второго счетчиков координат, третий выход блока задания режимов работы соеди- нён с вторым входом элемента ИЛИ и третьими входами первых и вторых счетчиков координат и блоков опроса, выход генератора импульсов соединен с третью входом блока элементов И, отличающееся тем, что, с целью-повышения точности устройства, оно содержит первый и второй формирователи относительных приращений координат, третий и четвертый счетчики координат и триггер, вход которого соединен с четвертым выходом блока задания режимов работы, первьш выход триггера соединен с первыми входами формирователей относительных приращения координат, второй выход триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого счетчиков ко- ррдинат, вторые входы третьего счетчика координат и первого формирователя относительных приращений коордиfta.Tf четвертого счетчика координат и второго формирователя относительных приращений координат соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков координат, третьи входы третьего и четвертого счетчиков координат и формирователей относительных приращений координат соеинены с третьим выходом блока задаия режимов работы, четвертые входы ретьего и четвертого счетчиков кординат соединены с первыми выходами оответствующих формирователей отноительных приращений координат, втоые и третьи выходы которых и выходы

третьего и четвертого счетчиков координат соединены с соответствующими входами блока вьщачи кодов координат маркера, четвертые входы формировате1273979

лей относительных приращений координат соединены с четвертым выходом блока задания режимов работы, а пятые входы являются вторым входом устройства.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для управления маркером на экранах ЭЛТ-устройств отображения.Цельизобретения повьшёние точности устройства, которая достигается введением первого и второго формирователей относительных приращений координат, третьего и четвертого счетчиков координат, триггера и соответствукяцими функциональными связями, и позволяет управлять перемещением маркера по экрану с таким расчетом, что требуемое новое положение маркера окажется внутри вновь вьщеленного на экране условного квадрата. 2 ил. с (/) С

фиг.