Устройство для ввода графической информации Советский патент 1989 года по МПК G06K11/06 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для ввода графической информации в ЭВМ, и может быть использовано в аналого- цифровых комплексах при обработке больших массивов информации, задан- , ной в виде графиков.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема датчика входных сигналов; на фиг.З - схема вычислительного блока.

Устройство (фиг.1) содержит датчик 1 входных сигналов, цифроаналого- вый преобразователь 2 (ЦАП), аналого- цифровой преобразователь 3 (АЦП), первый 4 и второй 5 сумматоры, пер- вьй 6 и второй 7 компараторы, элемент ИЛИ 8, триггер 9, инвертор Ю,

источник 11 переменного напряжения, вычислительный блок 12.

Датчик входных сигналов (фиг.2) содержит планшет 13, коммутатор 14 и блок 15 управления, включающий источник 16 постоянного напряжения и ключи 17-19. На схеме также показаны вход 20 и выходы 21-25.

Вычислительный блок (фиг.З) содержит ключ 26, элемент ИЛИ 27, счетчик 28 адреса с кнопкой установки нуля 29, коммутатор 30, первый 31 и вто- рой 32 блоки памяти, первый 33 и второй 34 регистры, сумматор 35, преобразователь кода 36, кроме того, показаны входы 37-42 и выход 43.

Устройство работает следующим образом.

Сначала осуществляется установка начальных условий. С этой целью,

со

QD

Ф

3150

гулируя напряжение источника 11, можно установить требуемое значение шага по координате У. Это напряжение поступает на вход 20 коммутатора 14 и при нажатии ключа 18 (кнопки) появляется на его выходе 21. Далее это напряжение АЦП 3 преобразуется в код который поступает на вход регистра 34 и по сигналу с входа 37 блока 12 фиксируется в нем.

Устанавливая подвижную каретку отслеживающего органа планшета в точку с координатами , У Уо-ЛУ, нажимают ключ 17, в результате чего появляется сигнал на коммутаторе 14 и напряжение, пропорциональное , поступает на вход АЦП 3 и далее, в виде цифрового кода через коммутатор 30 поступает на вход регист- ра 33 и фиксируется на нем. При этом управление коммутатором и регистром (через элемент ИЛИ 27) осуществляется сигналом с ключа 17. На выходе ЦАП 2 получается напряжение, пролор- циональное . Это напряжение поступает на одни входы сумматоров 4 и 5, на другие входы которых подаются напряжения разных знаков, пропорциональные величине шага по оси ор- динат.

На выходе сумматоров 4 и 5 формируются пороговые напряжения верхнего и нижнего уровней, поступающие на одни входы соответствующих компара- торов 6 и 7, на другие входы последних поступает напряжение, пропорциональное значению ординаты.

После этого устройство готово к работе.

Если в момент совмещения отслеживающего органа планшета с начальной точкой графика напряжение, пропорциональное оси ординат, становится больше верхнего уровня, то срабаты- вает компаратор 6, и сигналом логической 1 триггер 9 устанавливается в единичное состояние. В результате сумматор 35 фиксирует соответствующую сумму ординат.

Одновременно со срабатыванием компаратора 6 появляется сигнал на выходе элемента ИЛИ 8, задний фронт которого является управляющим для блоков 32 и 32 памяти, на которых фиксируется координата с выхода сумматора 35 и координата оси абцисс с выхода А1Щ 3, на вход которого с выхода ком мутатора 14, при отсутствии сигналов

Q

5 0 5 0

5

0

0

с ключей 17 и 18, поступает значение координаты X.. )

По заднему фронту сигнала с элемента ИЛИ 8 блок 12 приобретает задержку на регистре 33 и фиксирует координату У, а на выходах сумматоров 4 и 5 получают новые пороговые напряжения.

Если значение ординаты лежит в пределах врехнего и нижнего уровней, то на выходе элемента ИЛИ 8 сигналов нет,поэтому запись коодинат в блоки памяти не происходит. Если значение ординаты становится меньще нижнего уровня, то срабатывает компаратор 5, сигнал с выхода которого возвращает триггер 9 в исходное состояние и через элемент ИЛИ 8 вьщает управляющий сигнал.

В соответствии с сигналами с входов 40 и 42 на сумматоре 35 изменение кода соответствует вычитанию приращения из величины ординаты, зафиксированной на предьщущем шаге.

В блоках 31 и 32 памяти фиксируются текущие значения координат, а через некоторое время задержки на регистре 33 фиксируется суммарное значение ординаты, которое вьщается на выход 43 блока 12 для определения новых значений верхнего и нижнего уровней.

Формула изобретения

1, Устройство для ввода графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде потенциометричес- ких датчиков, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, управляющие входы которого подключены к первому и второму выходам блока управления, а выход соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу вычислительго блока, цифро- аналоговый преобразователь, информационный вход которого соединен с выходом вычислительного блока, а выход подключен к одному информационному входу первого сумматора, ком- парачоры, одни информационные входы которых соединены с соответствующим выходом планшета, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ и к соответствующим входам триггера, при этом другой вход первого компаратора соединен с выходом первого сумматора, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, в него введены второй сумматор, выход которого соединен с другим информационным входом второго компаратора, инвертор, выход которо- ;го подключен к одному информационному входу второго сумматора, дру- гой информационный вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, источник переменного напряжения, выход которого соединен с другим информационным входом пер- вого сумматора и с синхронизирующим входом коммутатора, при этом второй информационный вход вьтислительного блока подключен к прямому выходу триггера, управляющие входы соединены с соответствующими выходами блока управления, а синхронизирующий вход вычислительного блока подключен к выходу элемента ИЛИ.

2.Устройство по,п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управления содержит ключи, входы которых соединены с выходом источника постоянного напряжения, а выходы являются выходами блока.

3,Устройство по П.1, отличающееся тем, что вычислительный блок содержит ключ, входы которого являются первым управляющим и синхронизирующим входами блока, а выход соединен с одним входом элемент- та ИЛИ, другой вход которого является третьим управляющим входом блока, со счетным входом счетчика -и с синхронизирующими входами первого и второго блоков памяти, адресные входы которых подключены к выходу счетчика, информационный вход первого блока памяти является первым информационым входом блока, а информационный вход второго блока памяти подключен к выходу сумматора,-коммутатор, один информационный вход которого соединен с первым информационным входом блока, другой подключен к выходу сумматора, управляющий входом подключен к третьему управляющему входу блока, а выход соединен с информационным входом первого регистра, синхронизирующий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с одним информационным входом сумматора и является выходом блока, второй регистр, информационный вход которого подключен к первому информационному входу блока, синхронизирующий вход является вторым.управляющим входом блока, а выход соединен с информационным входом преобразователя кода, синхронизирующий вход которого является вторым информационным входом блока, а выход соединен с другим информационным входом сумматора.

Изобретение относится к автоматике , в частности, к устройствам для ввода графической информации в ЭВМ, и может быть использовано в аналого-цифровых комплексах при обработке графической информации. Цель изобретения состоит в повышении быстродействия устройства. Поставленная цель достигается путем адаптивной установки верхнего и нижнего пороговых уровней, что обеспечивается введением второго сумматора, инвертора и источника переменного напряжения, а также включением вычислительного блока в цепь обратной связи. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.