Устройство для считывания информации Советский патент 1988 года по МПК G06K11/00 

(Л

оо

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания координат с экрана электронно-лучевой трубки.

Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит съемник 1 информации, блок 2 памяти, первый компаратор 3, формирователь 4 сигналов засветки, электронно-лучевой индикатор 5, пять элементов И 6-10, два триггера 11 и 12, два элемента ИЛИ 13 и 14, четыре счетчика 15-18, четыре элемента 19-22 задержки, второй компаратор 23, генератор 24 импульсов, третий элемент ИЛИ 25, пятый элемент 26 задержки, два блока 27 и 28 элементов И, пятый счетчик 29, шестой счетчик 30, третий компаратор 31, шестой и седьмой элементы И 32 и 33, телевизионный датчик 34, блок 35 формирования смещения объектива, блок 36 фо рмирования окна.

Устройство работает следующим образом.

Съемник информации 1 выполнен в виде светового пера.

Оператор прикасается съемником 1 информации к экрану электронно-лучевого индикатора 5 и проводит нужную траекторию на изображении рабочего пространства.

Все время, пока съемник 1 информации соприкасается с экраном, на втором его выходе поддерживается постоянный разрешающий потенциал, от- крывающий э;1емент И 7, на другой вход которого подается разрешающий сигнал с инверсного выхода триггера 12. При этом на вход элемента И 6 подается разрешающий сигнал с выхода элемента И 7. В момент соприкосновения счетчика 1 информации с экраном на выходе элемента И 7 образуется положительный перепад потенциала, которым запускается элемент 20 задержки, на одном выходе последнего появляется импульс, который непосредственно сбрасывает счетчик 17, пройдя через элемент ИЛИ 25, сбрасьгаает счетчики 29 и 30 и, пройдя через элемент ИЛИ 13, также сбрасывает счетчик 18. В этом случае на втором входе компаратора 23 действует код О, поступающий с счетчика 15, а на пер

д

j 0 5

Q

5

вом действует код О, поступающий с счетчика 29. Аналогично на втором входе компаратора 31 действует код О, поступающий с счетчика 16, а на первом действует код О, поступающий с счетчика 30. На выходах- компараторов 23 и 31 вырабатываются сигналы Равно, которые поступают на входы элемента И 33. При одновременном действии на обоих входах элемента И 33 сигналов Равно на его выходе вырабатывается сигнал, запрещающий элемент И 32. Формирователь 4 непрерывно через заданное число кадров развертки вырабатывает специальный кадр засветки экрана, во время которого развертка осуществляется лучом максимальной яркости. Во время кадра засветки экрана открывается элемент И 6 и включается съемник 1 информации. После этого съемник 1 информации способен реагировать на световой импульс в момент прохождения электронного луча по экрану электронно-лучевого индикатора 5.

Сигнал с выхода элемента И 6 устанавливает триггер 12 в состояние 1 и разрешает работу элементов И 8-10. При этом кадровьш импульс проходит через элемент И 8 и сбрасывает счетчик 15. Строчные импульсы поступают через элемент И 9 на сброс счетчика 16, а также на счетный вход счетчика 15. Кроме того, в это время счетчик 16 считывает импульсы с генератора 24 импульсов, проходящие через элемент И 10.

В момент прохождения электронного луча через место прикосновения счетчика 1 информации к экрану световое перо вырабатывает импульсный сигнал, который устанавливает триггер 12 в состояние О. При этом элементы И 8-10 закрываются и в счетчиках 15 и 16 хранятся измеренные значения соответствующих экранных координат одной точки заданной траектории.

После записи в счетчики 15 и 16 экранных координат первой точки заданной траектории счетчики 29 и 30 по-прежнему остаются в исходном состоянии и на входы компараторов 23 и 31 поступают разные коды. В этом случае на их выходах сигналы Равно не вырабатываются и, следовательно, на выходе элемента И 33 вырабатывает- ся сигнал, разрешающий элемент И 32.

По отрицательному перепаду на выходе триггера 11 запускается элемент 19 задержки, вырабатывающий импульс, который через разрешенный элемент И 32 поступает на управляющий вход Запись блока 2 памяти и на вход элемента 20 задержки. Под действием этого импульса данные счетчиков 15 и 16 записываются в ячейку блока 2 памяти, а по заднему фронту этого импульса запускается элемент 20 задержки, который вырабатывает импульс.

поступающий через элемент ИЛИ 14 на счетнь1й вход счетчика 18, изменяя его состояние на 1, При этом подготавливается к работе следующая ячейка блока 2 памяти. Импульс с выхода элемента 20 задержки поступает также на счетный вход счетчика 17, через элемент ИЛИ 25 на установочные входы счетчиков 29 и 30 и на вход элемента 26 задержки. Под действием этого импульса состояние счетчика 17 изменяется на 1, счетчики 29 и 30 устанавливаются в состояние О (или подтверждается это состояние) и запускается элемент 26 задержки. При этом на выходе элемента задержки выра- батьшается сигнал, под действием которого код счетчика 15 через блок 27 элементов И записьгеается в счетчик 9, а код счетчика 16 через блок 28 элементов И записьтается в счетчик 30.

К моменту окончания действия импульса элемента 20 задержки коды счетчика 17 и счетчика 18, счетчика 15 и счетчика 29, счетчика 16 и счетчика 30 совпадают, при этом элемент И 7 вырабатывает сигнал, продолжающий устанавливать триггер 12 в состояние О, а на выходах компараторов 23 и 31 вырабатываются сигналы Равно. Под действием этих сигналов на выходе элемента И 33 вырабатьгаает ся сигнал, запрещающий элемент И 32.

При выработке формирователем 4 следующего кадра засветки экрана все повторяется сначала. Если при этом съемник 1 информации находится в другом месте экрана (на следующей точке траектории), то после считывания координат в счетчиках 15 и 16 записываются экранные координаты новой точки, а в счетчиках 29 и 30 сохраняются экранные координаты предыдущей точки, ранее считанной. Теперь коды счетчиков 15 и 29, 16 и

30 не совпадают и, следовательно, на выходах компараторов 23 и 31 сигналы Равно не вырабатываются, В этом случае на выходе элемента И 33 вырабатывается сигнал, разрешающий элемент И 32, и по сигналу элемента 19 задержки в следующие ячейки блока 2 памяти записываются экранные координаты X и Y очередной точки.

Если же при выработке фoJ)миpoвaтe- лем 4 очередного кадра засветки экрана съемник I информации находится в точке траектории, координаты которой ранее считаны, то после повторного считывания этих координат коды счетчиков 15 и 29, I6 и 30 совпадают. В этом случае на выходах компараторов 23 и 31 вырабатываются сигналы Равно, под действием которых на выходе элемента И 33 вырабатывается сигнал, запрещающий элемент И 32. Теперь сигнал с выхода элемента 19 задержки на блок 2 памяти и на эле- мент 20 задержки не проходит и не осуществляется повторной записи в

блок 2 памяти экранных координат одной и той же точки.

Таким образом, к концу проведения съемником 1 информации на экране некоторой траектории в ячейках блока 2 памяти записьшаются экранные координаты X и Y точек этой траектории. При этом, код счетчика 17 совпадает с кодом счетчика 18 и этот код соответствует числу считанных точек траектории.

В момент отрыва съемника 1 информации от экрана с его второго выхода снимается потенциал и элемент И 7 закрывается. При этом закрывается элемент И 6 и выключается съемник 1 информации. По закрытию элемента И 7 запускается элемент 32 задержки и на его втором выходе появляется импульс, сбрасывающий через элемент ИЛИ 13 счетчик 18. При этом, коды счетчиков 17 и 18 перестают совпадать и с выхода компаратора 3 снимается сигнал, поступивший на второй установочный вход триггера 12, тем самым разрешая установку триггера 12 в состояние 1. По этому же сигналу элемента 22 задержки, поступающему на первый установочный вход, триггер 12 устанавливается в 1, выдавая тем самым сигнал прерывания устройства и сигнализируя таким образом об окончанш цикла измерения экранных координат.

Приняв сигнал прерывания, 3BW считывает в свою память данные из блока 2 памяти устройства. При этом

ЭВМ выдает сигнал на второй вход уст

ройства, по которому данные из ячейки блока 2 памяти поступают на второй выход устройства, по которому данные из ячейки блока 2 памяти пос- тупают на второй.выход устройства. В устройстве по снятию сигнала считывания срабатывает элемент 21 задержки, который через элемент ИЛИ 14 изменяет состояние счетчика I8 на 1, подготавливая к считьгоанию еле- дующую ячейку блока 2 памяти.

Цикл считывания повторяется до тех пор, пока коды счетчиков 17 и 18 не станут равны, т.е. пока не будут переписаны все занятые ячейки блока 2 памяти. Затем компаратор 3 выраба- тьшает сигнал, устанавливающий триггер 12 в состояние О и сигнал прерывания на входе снимается, после чего устройство- снова готово к работе по вводу э сранных координат.

После ввода в ЭВМ экранных координат точек траектории определяется величина смещения объектива телепе- редатчнка для каждой введенной точки этом поочередно на ЭВМ в блок 36 формирования окна записываются

экранные чек

траектории, центром окна кадра.

координаты полученных то- которые являются

на котором из- меряется детальность изображения.

Б блоке 35 формирования смещения объектива на заданном окне кадра определяется деталъность и вырабатывается сигнал на смещение объектива до тех пор, пока детальность не будет максимальной. Тогда происходит измерение величины по углу поворота двигателя, вращающего объектив от положения фокусировки на бесконеч- ность до данного положения и выдается сигнал прерывания. После этого ЭВМ считывает данные и весь цикл повторяется сначала для очередной точки

Таким образом, к концу работы уст ройства в памяти ЭВМ будут находитьс экранные координаты X и Y и соответствующая им величина смещения объектива для казвдой точки траектории, заданной оператором. По извест- ным соотношениям ЭВМ может рассчитывать истинные пространственные координаты каждой точки заданной траектории.

р м у л а

и

6

3 о б р

е т е н и я

Устройство для считывания информации, содержащее съемник информации, блок памяти, формирователь сигналов засветки, электронно-лучевой индикатор, пять элементов И, первый компаратор, два триггера, два элемента ИЛИ, четыре счетчика, четыре элемента задержки и генератор импульсов, выходы формирователя сигналов засветки подключены соответственно к электронно-лучевому индикатору и к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с входом четвертого элемента задержки и выходом второго элемента И, а выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера и к входу съемника координат, один выход которого подключен к второму входу первого триггера, другой выход съемника координат соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соеинен с одним .из выходов второго риггера, другой выход которого явяется первым выходом устройства, выходы строчной и кадровой синхронизации электронно-лучевого индикатора подключены соответственно к первым входам четвертого и третьего элемента И, выходы которых подключены соответственно к входу сброса и счетному входу первого счетчика, выход которого соединен с адресным входом X блока памяти, адресный вход Y которого подключен к выходу второго счетчика, вход сброса и счетный вход которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых объединены с вто- рыми входами третьего элемента И, первым элементом задержки и выходом первого триггера, а первый вход пятого элемента И подключен к генератору импульсов, вход второго, элемента заержки подключен к управляющему вхоу Запись блока памяти, управляюий вход Считывание которого соединен с входом третьего элемента заержки, выход которогв подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с счетным входом третьего счетчика и выхоом второго элемента задержки, а выод второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу четвертого счетчика, выход которого соединен с адресным

входом блока памяти и первым входом первого компаратора, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика, вход сброса которого подключен к первому выходу четвертого элемента задержки и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом четвертого элемента задержки и с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого компаратора, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит два блока элементов И, второй и третий компараторы, пятый и шестой счетчики, пятый элемент задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а выход пятого элемента задержки соединен с вторыми входами блоков элементов И, третий элемент ШШ, первый вход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, а второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с входом пятого и выходом второго элементов задержки, выход третьего

элемента ИЛИ подключен к входам сброса пятого и шестого счетчиков, шестой элемент И, выход которого под ключей к управляющему входу Запись блока памяти, а первый вход шестого элемента И соединен с выходом первого элемента задержки, седьмой элемент И, выход которого соединен с

вторым входом шестого элемента И, а входы седьмого элемента И подключены соответственно к выходам второго и третьего компарлторов, первые входы которых подключены соответственно к

выходам пятого и шестого счетчиков , а вторые входы компараторов соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков элементов И, выходы которых подключены соответственно к счетным входам пятого и шестого счетчиков, а первые входы первого и второго блоков элементов И соединены соответственно с информационными входами X и Y блЬка памяти, ииформационный выход и управляющий

вход Считывание которого являются . соответственно вторым выходом и входом устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использавано для ввода координат с экрана электронно-лучевой трубки. Цель изобретения достигается введением двух групп элементов И 27, 28, компараторов 23,31, счетчиков 29, 30, элемента 26 задержки, что позволяет исключить возможность неоднократного считывания координат и увеличить объем блока памяти. 1 ил.