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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ.

Цель изобретения - увеличение.быстродействия работы устройства без существенного его усложнения и увеличения количества оборудования.

На фиг,1 приведена блок-схема устройства -для считывания графической информации; на фиг.2 - схема коммутации координатных рамок рабочего поля планшета; на фиг.З - конструкция рабочего поля планшета (по одной координате Х); на фиг,4 - блок выбора режимов работы..

Устройство (фиг.т) содержит план- шет 1 с координатными рамками 2, съемник 3 координат, усилитель 4, блок -5 стробирования., генератор 6 импульсов, блок 7 управления, второй блок 8 фор-: мирования сигналов опроса, коммутатор Э одиночных рамок, первый блок 10 фор™ мирования сигналов опроса, коммутатор Т1 групп рамок, блок 12 определения номера групп рамок,, блок 13 анализа сигналов., блок 14 выбора режимов работы, блок 15 вывода.

Схема коммутации координатных рамок рабочего поля планшета (фиг.2) содер- : жит одиночные ранки 1б, группы рамок 17, второй блок 8 формирования,сигналов опроса 5 коммутатор 9 одиночных рамок, первый блок 10 формирования сигналов опроса, коммутатор 11 групп рамок.

Планшет устройства (фиг.З) содержит диэлектрическую подложку 18, металлический экран 19, одиночные рамки 1б и группы рамок 17.

Блок выбора режимов работы (фиг.) содержит генератор 20 одиночных импульсов, кнопку 21 вь1дачи координат, узел синхронизации 22, запоминающий счетчик 23, схему 2 сравнения, элеОдновременно с этим импульсы с генератора 6, пройдя блок 7 управления, поступают в счетчик координаты X блока

с 15 вывода. Начинается формирование значения координаты X. Одиночные рамки 16 расположены на рабочем поле планшета 1 с большим шагом (например, через 20 мм). При возбуждении импульсами

О тока одиночных рамок 1б по координате X в некоторый момент времени в съемнике 3 появляется сигнал, который, пройдя усилитель и блок 5 стробирования, поступает в блок 13 анализа сигналов.

мент И 25« узел 26 задания шага кван- J5 Последний определяет момент изменения

Одновременно с этим импульсы с генератора 6, пройдя блок 7 управления, поступают в счетчик координаты X блока

15 вывода. Начинается формирование значения координаты X. Одиночные рамки 16 расположены на рабочем поле планшета 1 с большим шагом (например, через 20 мм). При возбуждении импульсами

тока одиночных рамок 1б по координате X в некоторый момент времени в съемнике 3 появляется сигнал, который, пройдя усилитель и блок 5 стробирования, поступает в блок 13 анализа сигналов.

Последний определяет момент изменения

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Для этого в устройство, содержащее планшет с группами взаимноортогональных токопроводящих рамок, первый блок формирования сигналов опроса, съемник координат, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого подключен к аналоговому входу блока стробирования, генератор импульсов, блок управления, блок анализа сигналов, коммутатор групп рамок, блок выбора режимов работы и блок вывода, введены второй блок формирования сигналов опроса, коммутатор одиночных рамок и блок определения номера групп рамок, а в планшет введены одиночные рамки по координатам X и Y планшета, причем группы рамок по каждой координате расположены на планшете между одиночными рамками с шагом D≥ 2 N, где N - расстояние между одиночными рамками. Кроме того, планшет содержит плоский металлический экран, расположенный на диэлектрической подложке и разделяющий верхние и нижние токопроводящие шины всех рамок. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

тования, генератор 27 импульсоа и переключатель 28 режимов работы.

Устройство может работать в двух режимах: в режиме 1 - определения числовых значений координат X,. У любых {отдельных точек чертенга или графика, И в- режиме 2 - непрерывной обводки ръемником участков кривых. Режим ра- |боты устройства устанавливается с по- ощью переключателя 28, н аходящегосй блоке 1 выбора режимов работы,- I Режим 1; Переключатель 28 устанав- |ливается в положение S, Обрабатывае- ый чертеж располагается на рабочем Ноле планшета 1. Оператор совмещает Ментр съемника -3 с точкой чертежа, Координаты X, У которой надо определить. Блок 7 управления вырабатывает сигналы, обеспечивающие работу всего

устройства в целом. Координаты считы- эг первый блок формирования сигналов оп- заемой точки определяются а каждом роса 10. На этом кончается первый этап цикле работы устройства и поступают на счетчики координат блока 15 вывода,

помощью кнопки 21, расположенной

(грубый отсчет) определения значения координаты X и начинается уточнение ее значения. Одновременно с опросом

в корпусе съемника 3, подается сигнал 40 рамок 17 выбранной группы в счетчик з блок И выбора режимов работы, кото- координаты X блока 15 вывода поступает иый выдает сигнал (через пеоеключа- tвль 28, контакта ) в блок 15 вывода, tlo этому сигналу происходит выдача Координат X, У этой точки во внешнее 45 устройство.

Цикл работы устройства происходит следующим образом. Импульсы с выхода генератора 6, поступают в блок 7 управления, который вырабатывает синхрони- 50 временно с этим включается коммутатор зирующий сигнал НЦ, устанавливающий 9 одиночных рамок по координате У и асе блоки устройства в исходное состояние. После этого блок 7 управления выдает сигналы в коммутатор 9 одиночных рамок, подключая одиночные рамки 55 прекращается. На нем будет сформирова- координаты X, и во второй блок 8 фор- но значение координаты X. Начинается мирования сигналов опроса, который последовательно во времени подает импульсы опроса в одиночные рамки 16.

дополнительное количество импульсов (точный-отсчет). При вторичном изменении полярности сигнала на выходе блока 5 стробирования блок 13 выдает сигнал в блок 7 управления, который, прекращает работу первого блока 10 формирования сигналов опроса и выключает коммутатор групп рамок 11. Одновторой блок 8 формирования сигналов опроса. Поступление импульсов на счетчик координаты X блока 15 вывода также

определение значения координаты , которое происходит аналогично, за исключением того, что коммутатор 11 групп

полярности Сигнала на выходе блока 5 стробирования.

Как только произойдет изм1енение полярности сигнала,блок 13 анализа сигналов выдаст сигнал в блок 7 управления, который прекращает работу второго блока 8 формирования сигналов опроса, отключает коммутатор 9 одиночных рамок по координате X и включает коммутатор 11 групп рамок той же координаты. Количество рамок в группах определяется требуемой разрешающей способностью устройства. Кроме того, блок 13 анализа сигналов выдает сигнал, в блок 12 определения номера группы рамок который определяет номер группы рамок 17, в результате чего начинается последовательный опрос импульсами тока рамок выбранной группы, и включает

рамок 17 выбранной группы в счетчик координаты X блока 15 вывода поступает

временно с этим включается коммутатор 9 одиночных рамок по координате У и прекращается. На нем будет сформирова- но значение координаты X. Начинается

дополнительное количество импульсов (точный-отсчет). При вторичном изменении полярности сигнала на выходе блока 5 стробирования блок 13 выдает сигнал в блок 7 управления, который, прекращает работу первого блока 10 формирования сигналов опроса и выключает коммутатор групп рамок 11. Одновременно с этим включается коммутатор 9 одиночных рамок по координате У и прекращается. На нем будет сформирова- но значение координаты X. Начинается

второй блок 8 формирования сигналов опроса. Поступление импульсов на счетчик координаты X блока 15 вывода также

временно с этим включается коммутатор 9 одиночных рамок по координате У и прекращается. На нем будет сформирова- но значение координаты X. Начинается

определение значения координаты , которое происходит аналогично, за исключением того, что коммутатор 11 групп

15

20

51513 87

рамок подключает группы рамок 17 по координате У. Значение координаты У формируется на счетчике координаты У блока 15 вывода.,Режим 2, Переключатель 28 блока k выбора режимов работы устанавливается в положение fe. Цикл работы устройства в этом режиме ничем не отличается от цикла работы устройства в режиме 1. ю Однако реализация его требует несколько дополнительных операций, изменяющих работу оператора. Работа устройства в этом режиме с возможностью исключения избыточности информации (т.е. квантования с заданным шагом по координате Х) происходит следующим образом. Оператор совмещает центр съемника 3 с точкой линии участка кривой или графика, с которой надо начинать движение съемника. После этого оператор с помощью генератора 27 импульсов заносит в запоминающий счетчик 23 числовое значение координаты X, которое он визуально считывает с табло индйка-25 ции блока 15 вывода. После этих подготовительных операций оператор нажимает кнопку 21, в результате чего срабатывает генератор 20 одиночных импульсов.

Сигнал с выхода генератора 20 поступает на вход узла 22 синхронизации и привязки, на другой вход которого поступает сигнал НЦ. На выходе узла 22 вырабатывается сигнал НЦ, задержанный на время, требуемое для опре7 еления значений координат X, У,Этот сигнал поступает на переключатель режимов работы 28 и один из входов л5ГИ- ческой схемы И 25, на два других вхо- 40 а которой поступают сигналы Больше ,. Равно схемы 2 сравнения. Последняя сравнивает числовое значение координаты X, хранящееся в запоминающем четчике 23, с измеренным текущим значением координаты X, сформированном в данном цикле измерения на счетике координаты X блока 15 вывода. В лучае равенства этих значений на выходе Равно схемы 2 сравнения появится разрешающий сигнал, в результае чего элемент И 25 откроется и заержанный сигнал поступит через переключатель 28 в блок 15 вывода. Прои-- зойдет выдача координат X, У во внешнее устройство. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 25 одновременно оступит в узел 2б задания шага квантования по координате X и узел 22

си да че за на 23 ди ло вы вн ни ре уч ав вы вр за да ко ни тр уз по ма Н В съ во др яв чт ди по И 2k 23 из да ро о бы жи 45 ну В ко 23 вы не 15 ст ин оп ли дв

бы

30

35

50

55

15

20

ю25

40

6

синхронизации. При этом узел 2б выдаст в запоминающий счетчик 23 количество импульсов, соответствующее заданному шагу квантования по координате X, т.е. в запоминающий счетчик 23 запишется числовое значение координаты X,большее, чем предыдущее- числовое значение этой же координаты, выданное ранее блоком 15 вывода во внешнее устройство на мисловое значение шага квантования по координате X. Таким образом,- при непрерывном перемещении съемника 3 координат вдоль участка кривой во внешнее устройство автоматически будут выдаваться числовые значения координат X, У в моменты времени, когда значение координаты X запоминающего счетчика 23 будет совпадать с текущим измеренным значением координаты X. Во время движения съемника по линии графика оператору не требуется нажимать кнопку 21, так как узел 22 синхронизации в этом режиме после первого нажатия кнопки 21 автоматически выдает задержанный сигнал НЦ в каждом цикле работы устройства. В том случае, если скорость движения съемника по линии графика превысит возможности по быстродействию, то на другом.выходе схемы сравнения появится сигнал Больше, означающий, что измеренное текущее значение координаты X превышает шаг квантования по этой координате. При этом элемент И 25 закроется сигналом Больше схемы. 2k сравнения. В запоминающем счетчике 23 информация о значении координаты X изменяться не будет, а в блок Т5 вывода поступит сигнал Больше, по которому он выдаст информацию оператору о том, что скорость обводки графика была велика. Для того, чтобы продолжить измерение, оператор должен вер- 5 нуть съемник 3 по линии графика назад. В некоторый момент времени значения, координаты X в запоминающем счетчике 23 и в счетчике координаты X блока 15 вывода станут равными, схема 2k сравнения выдаст сигнал Равно и в блок 15 вывода через переключатель 28 по- ступит сигнал разрешения на выдачу информации во внешнее устройство, оператор может продолжить обводку линии графика, но с меньшей скоростью движения съемника.

Изобретение позволяет увеличить быстродействие работы устройства по

30

5

0

5

сравнению g известными более чем в 10 раз.

Формула изобретения ,

: 1. Устройство для считывания графи- ;ческой информации, содержащее планшет с группами взаимно ортогональных токо- проводящих рамок, одни концы которых подключены к выходам.первого блока формирования сигналов опроса, а другие - -к информационным входам коммутатора групп рамок, съемник координат, выход которого соединен с входом уси- j лителя, выход которого подключен к аналоговому выходу блока стробирова- ния, генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока управления, управляющий вход которого подключен к выходу блока анализа си|- налов, а выход блока управления соединен с первым управляющим, входом перво- |го блока формирования сигналов юпроса, |управля10ишм входом коммутатора групп рамок, управляющим входом блока стро- бирования и первым управляющим входом , блока анализа сигналов, второй управляющий вход которого подключен к выходу блока стробирования, а выход - к управляющему входу блока управления, блок зыбора режимов работы, первый управляющий вход которого, соединенный с первым управляющим входом блока вывода, подключен к выходу блока управления, выход блока выбора режимов работы соединен с вторым управляющим входом блока вывода, выход которого является выходом устройства и подклю- I чей к второму управляющему входу блокаQ i выбора режимов работы, отличаю- щ е е с я тем, цго, с целью повыше- : ния быстродействия устройства, оно : содержит второй блок формирования сиг налов опроса, коммутатор одиночных

рамок и блок определения номера групп рамок, а в планшет введены одиночные рамки по координатам X и У планшета, одни концы одиночных рамок координаты X соединены с соответствующими концами одиночных рамок координаты У и подключены к выходам второго блока формирования сигналов опроса, другие концы одиночных рамок соответствующей координаты соединены между собой и подключены к информационным входам коммутатора одиночных рамок, рамки с одинаковыми номерами в соответствующих группах рамок соединены последовательно по каждой координате, концы рамок начальных групп координат X и У соединены между собой и подключены к соответствующим выходам первого блока формирования сигналов опроса, концы рамок конечных групп координат X и У соединены между собой и подключены к входу коммутатора групп рамок, выход блока- управления соединен с управляющими входами второго блока формирования сигналов опроса, коммутатором одиноч-, ных рамок и с первым управляющим вхо- дом блока определения номера группы рамок, второй управляющий вход которого лодключен к выходу блока анализа сигналов, выход которого соединен .с вторым управляющим входом первого блока формирования сигналов опроса, причем группы (эамок по каждой координате расположены на планшете между одиночными рамками с шагом d 2п, где п расстояние между одиночными рамками.

513487

16

11

X

77,

фиг.з

игЛ