Кодовый датчик для устройства считывания кода объекта и его координат Советский патент 1987 года по МПК G06K7/14 

1

Изобретение относится к средства автоматического ввода информации и может быть использовано как в промьп ленных установках, так и в разного рода обучающих и игровых устройства например, для автоматизации ввода иформации при шахматной игре.

Целью изобретения является повышние помехозащищенности кодового сигнала.

На фиг. 1 показана блок-схема усройства для считывания кода объекта и его координат и набор кодовых датчиков для ввода четырехразрядных кодов объектов; на фиг..2 - его электрическая схема; на фиг. 3 кодовый датчик, вид сверху; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1 (расположение кодового датчика относительно фотосчитывающе матрицы).

Устройство для считывания кода объекта и его координат содержит фо тосчитывающую (координатную) матриц

1, состоящую, в общем случае., из ш X п ячеек 2. Каждая ячейка 2 содержит оптронную пару из источников 3

дов с инфракрасным излучением, и расположенных в непосредственной близости от них фотодиодов 4, причем окна светодиодов 3 и фотодиодов 4 направ- лены в сторону кодовых датчиков 5 и соединены с коммутатором 6 и формирователем 7, выходы 8 которого являются выходами устройства в целом.

Датчики 5 представляют собой пластину из алюминия, в которой выполнены концентрические светоотражающие ка- навки (углубления) 9, разделенные светонепроницаемыми перегородками 10, которые имеют светопоглощающую, например химически черненную, торцовую поверхность 11. Чистота обработки, фор- ма и глубина канавок 9,выбираются так, чтобы отраженного от их поверхности излучения светодиодов 3 было достаточно для получения нужного сигнала на выходах фотодиодов 4,, когда канавка 9 находится над оптронной парой. Расположение и форма канавок 9 датчиков 5 должны соответствовать расположению оптронных пар в ячейках

2 матрицы 1, а максимальное количест- gg ледовательное возбуждение выходов со- во канавок и количество оптронных единенного со счетчиком 14 дешифра- пар К должно быть равно разрядности вводимого кода. На фиг. 1 представлен ряд датчиков 5. Код О совпадатора 15 и, соответственно, последовательное открывание ключей 16. При этом соединенная с данным ключом груп0

5

0

0 5

ет с состоянием, когда датчика 5 над ячейкой 2 матрицы 1 нет.

Для считывания кода с фигур с осевой симметрией, например шахматных фигур, наиболее удобной (фиг. 4) является концентрическая форма канавок 9 датчика 5. При этом для считывания кода шахматной фигуры и ее координаты (местоположение) достаточно с точностью до 2-3 мм совместить центр фигуры с центром ячейки 2 матрицы 1 (клетки шахматной доски). Для сохранения товарного вида устройства и защиты фото- и светодиодов от пыли поверхность матрицы 1 (а также датчиков) закрываются, например, пластиной 12, выполненной из прозрачного в инфракрасной области и непрозрачного в видимом свете материала, например, из полистирола или целуллоида с органическими красителями.

Электрическая схема устройства для считывания кода объекта и его коор- 25 динат может быть выполнена, как показано на фиг. 2. Коммутатор б содержит генератор 13, выход которого соединен со счетным входом счетчика 14, выходы счетчика соединены с дешифратором 15, выходы дешифратора 15 соединены, в свою очередь, с управляющими входами ключей 16, вторые входы которых заземлены, а выходы соединены с первыми выводами группы из К светодиодов 3, вторые выводы группы светодиодов 3 и группы из К фотоддодов 4 соединены с источником питания (К - разрядность кода объекта). Выходы фотодиодов 4 объединены поразрядно и соединены с формирователем 7, состоящим, например, из логических элементов И 17, первые входы которых соединены с фотодиодами 4, а вторые соединены с выходом генерато1за 13. Выходы 8 элементов И 17 совместно с выходами счетчика 14 являются выходом устройства в целом.

Устройство работает следующим об разом. I

Находяш,ийся в составе коммутатора

6 генератор 13 вырабатывает последовательность импульсов. При этом на выходе счетчика 14 возникает последовательность чисел и происходит пос30

35

0

ледовательное возбуждение выходов со- единенного со счетчиком 14 дешифра-

тора 15 и, соответственно, последовательное открывание ключей 16. При этом соединенная с данным ключом группа светодиодов 3 дает вспышку. В случае нахождения над данной светодиодной груцпой канавок 9 датчика 5,свет от них отражается и попадает в находящиеся в непосредственной близости от светодиодов 3 фотодиоды 4, которые вырабатывают сигнал (код объекта), поступающий на первые входы элементов И 17, Одновременно на вторые входы элементов И 17 поступает сигнал с выхода генератора 13 и на выходах 8 элементов И 17 формирователя 7 синхронно с частотой генератора- 13 появляется код объекта, а на выходе счет- чика 14 появляется код, соответствующий координате объекта. На выходе устройства отмечаются координаты опрашиваемой ячейки матрицы mxn и код объекта, находящегося в данной ячей- ке 2. Под координатой объекта можно понимать порядковый номер опрашиваемой ячейки 2, Если какой-либо координате соответствует, дулевой код, то единственно возможный вывод - в .опрашиваемой ячейке 2 с известными координатами никакого объекта нет.

Отсутствие над данной ячейкой 2 датчика 5 или.нахождение над данными фото- и светодиодами слабо отражающего участка 11 поверхности датчика 5 - сигнала с фотодиодов 4 не поступает и соответствующие выходы 8 остаются невозбужденными. Таким образом, в случае размещения датчика 5 над данной ячейкой 2 матрицы 1 будет введена информация как о наличии датчика, так и его цифровой-код и цифровой код его координаты. Формула изобретения

Кодовый датчик для устройства считывания кода объекта и его координат, содержащий пластину с чередующимися светоотражающими и светопоглощающими полосами, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности кодового сигнала, светоотражающие полосы вьшолнены в виде концентричных светоотражающих канавок, разделенных светонепроницаемыми перегородками со светопоглощающей .торцовой поверхностью.

Фиг, 2

Изобретение относится к средствам автоматического ввода информации. Оно может быть использовано как в промышленных установках, так и в разного рода обучающих и игровых устройствах, например, для автоматизации ввода информации при шахматной игре. Целью изобретения является повышение помехозащищенности кодового сигнала. Поставленная цель достигается тем, что, в пластине, из которой выполнен кодовый датчик, светоотражающие полосы выполнены в виде концентрических светоотражающих канавок 9, разделенных светонепроницаемыми перегородками 10, которые имеют светопоглощающую торцовую поверхность 11, В случае размещения датчика 5 под ячейкой 2 фото- считывающей координатной матрицы будут введены информация о наличии датчика, его цифровой код и цифровой код его координаты, 4 ил. с (.3 СО со со ел со со

Редактор А. Ворович

Составитель А. Осипова Техред B,Ka;iap

Заказ 4225/41Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

,..„,ив.и.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кэрректор А.Обручар