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

Изобретение относится к автомати- - ке и вычислительной технике, в частности к устройствам и системам для считывания и обработки графической информации с п-координатных планшетов, с последующим вводом в электронную вычислительную машину.

Цель изобретения - повьш1ение быстродействия устройства за счет обеспечения возможности одновременного счи- лъшания координат съемников с п планшетов устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема уст ройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования координат} на фиг.З - функциональная схема коммутатора; на фиг.4 - функциональная схема блока опроса; на фиг.5 - функциональная схема регист- ра кЬординат; на фиг.6 - функциональная схема регистра номера планшета; на фиг.7 - функциональная схема блока анализа; на фиг.8 - функциональная схема блока выдачи координат; на фиг.9 - функциональная схема блока мультиплексоров.

Устройство (фиг,1) содержит п координатных планшетов 1, токопроводя- щие шины 2, п съемников 3 координат, п блоков 4 формирования координат, коммутатор 5, блок 6 опроса, блок 7 управлени-я, блок 8 регистров координат, регистр 9 номера планшета, блок 10 анализа, мультиплексор 11, шину 12 выдачи данных устройства, шнну 13 выдачи данных съемников координат, первый выход 14 блока формирования координат, второй выход 15 блока фop Iиpoвaния координат, третий выход 16 блока формирования координат, пер-

вую группу выходов 17 коммутатора, вторую группу выходов коммутатора, третью группу выходов 19 коммутатора, группу информационных выходов 20 блока опроса, выход 21 Разрешение блока опроса, выход 22 блока управления, выход блока 23 регистров коорди- кат, группу информационных выходов 24 регистра номера планшета, первую группу информационных выходов 25 блока анапиза, вторую грзшпу информационных выходов 26 блока анализа.

Блок формирования координат (фиг.2 содержит первый триггер 27, первьй 28, вто рой 29, третий 30, четвертый 31, пятый 32 элементы И, второй триггер 33, элемент 34 задержки, первый- счетчик 35, шестой 36, седьмой 37 элементы И, третий 38, четвертый 39 триггеры, первьй 40, второй 41 элементы ИЛИ, первый вход 42 блока, второй вход 43 блока, третий вход 44 ;блока, четвертый вход 45 блока, пер- |вый выход 46 блока, второй выкод 47 блока, третий выход 48 блока.

Коммутатор (фиг.3| содержит первый 49, в.торой 50 дешифраторы, первый |51, второй 52 блоки токовых ключей, груп.пы информационных входов 53 бло- ка, первую группу выходов 54 блока, вторую группу выходов 55 блока, тре- тью группу выходов 56 блока.

Блок опроса (фиг.4) содержит тре- тий 57, четвертый 58 элементы ИЛИ, восьмой элемент И 59, пятый триггер 60, второй счетчик 61, девятый 62, десятьщ 63 элементы И, группы выхо- дов 64 блока, выход 65 Разрешение блока, вход 66 Управление блока, первую группу информационных входов 67, вторую группу информационных.входов 68,

Блок регистров координат (фиг,5) содержит первую 69 и вторую 70 пы регистров, группу информационных входов 71 -блока, группу информационных выходов 72 блока.

Регистр номера планшета (фиг.6)

содержит вход 73 Управление, груп

пу информационных входов 74, группу информационных выходов 75. :

Блок анапиза (фиг.71 содержит схему 76 сравнения, одиннадцатый элемент И.77, третий счетчик 78, третий де- шифратор 79, t pynny элементов И 80, четвертый элемент ИЛИ 8, группу элементов 82 задержки, группу инфор- мациошапс входов 83, вход Управле

с О

0

ние 84, первую 85 и вторую 86 группы информационных выходов.

Мультиплексор (фиг.8) содержит первую 87 и вторую 88 группы мультиплексоров , первую 89 и вторую 90 группы информационных входов блока, группу информационных выходов 91 блока.

Группа мультиплексоров (фиг.9) содержит t п-разрядных мультиплексоров 92, где п - число координатных планшетов в устройстве, t - число разря- дов в кодах координат. X(Y) планшетов , первую 93 и вторую 94 группы информационных входов мультиплексоров, группу информационных выходов 95 мультиплексоров.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электропитания с помощью коммутатора 5 и системы коор- дl нaтныx шин 2 планшетов 1 формируютг- ся на пладшете i координатное магнитное поле, делящее поверхность планшета t На конечное число участков. В связи с тем, что съемник 3 координат содержит катушку индуктивности (чувствительный элемент) , выходом соединенную с усилителем-формирователем, на выходе 13 съемника 3 координат формируется сигнал при касании съемником 3 координат поверхности планшета В корпус съемйика 3 координат вмонтирована кнопка Пуск (не показана) , нажимая которую оператор формирует запрос на обслуживание. Который также поступает на вькод 13 съемника 3 координат. Тем самым обеспечивается начало цикла опроса шин 2 планшетов 1. При этом с выходов 13 соответствующих съемников 3 на блоки

4формирования координат поступают запросы на обслуживание. Эти же зап-т- росы проходят на третьи выходы 16 соответствующих блоков 4 и поступают далее на блок 6 опроса. G группы информационных вьпсодов 20 блока 6 опрог. са на коммутатор 5 начинают поочеред- но поступать две последовательности импульсов. Первая из этих последовательностей используется коммутатором

5для опроса шин 2 планшетов 1 по координате X, подключенных к первым выходам 17 коммутатора 5. При опросе последней шины 2 по координате X с третьей группы выходов 19 коммутатора 5 на блок 6 поступает сигнал по кот торому в блоке 6 прекращается фор 4Ирование яервой и начинается формирова- 1ше второй последовательности импульсов, которая также поступает на коммутатор 5 и используется там для опроса шин 2 планшета 1 по координате Y, подключенных к второй группе 18 выходов коммутатора 5. При опросе последней шины 2 по координате Y с треть ей ..группы 59 выходов коммутатора 5 на блок 6 также поступает сигнал, по которому в блоке 6 прекращается формирование второй последовательности импульсов. На этом завершается текущий цикл опроса шин 2 и осуществляется анализ в блоке 6 име- кидихся на этот момент запросов на обслуживание. Если такие запросы присутствуют, т.е. нажата одна или невыходах 14 с соответствующих.блоков 4 запросы на обмен фиксируются в регистре 9 номера планшета по тактовому импульсу, поступающему ка регистр 9 . с вьпсода 22 блока 7 управления. С группы выходов 24 регистра 9 номера планшета запросы на обмен поступают далее на блок 10 анализа. С этого мента начинается цикл обмена, т.е. цикл выдачи на шину 12 координат соответствующих съемников 3. полученных в цикле формирования координат. При этом если нажаты одна или irec 5 колько кнопок Пуск на соответству- ницих съемниках 3, то продолхсаетсл непрерывный последовательньп1 опрос шин 2 планшетов 1, поскольку ira вторых 16 входах блока 6 опроса будут сколько кнопок Пуск, то начинается 20 присутствовать один или несколько очередной цикл опроса шин 2 планше- запросов на обслуживание. Однояре- тов 1.менно с опросом шнн 2 осущестзляетОдновременно с началом цикла опро- ся формирование координат тех съем- са шин 2 планшетов 1 в блоках 4 начи- ников 3, координаты которых не были нается цикл формирования координат 25 сформированы в предыдущих циклах оп- тех съемников 3, от которых в соответствующие блоки 4 формирования координат поступил запрос на обслуживание. Формирование коорд1гнат начинается с

определения координаты X соответству- ЗО ки съемника 3 на первый вход соответ- ющих съемников 3 путем подсчета в со- ствующего блока 4 не поступил сигнал ответствующих блоках 4, поступающих на эти блоки 4 с второго 21.выхода блока 6 опроса. Координаты X фиксируроса (циклах формирования координат). Это может щэоизойти, если во время предыдущего цикла опроса (цикла фор- шpoIзaшrя координат) с- выхода катушлибо при опросе шин 2 по координате X, либо при опросе шин 2 по координате X, либо при опросе шин 2 по коются в блоках 4 при поступлении в этк s ординате Y, либо при опросе шин 2 и блоки 4 с выходов катушек через выхо-. по координате X и по координате Y. ды 13 соответствуюпщх съемников 3. Импульс опроса последней шины 2 по коЕсли в очередном цикле опроса (форми рования) координат в некотором блоке 4 сформированы координаты соответстординате X, поступая с третьей групвыходах 14 с соответствующих.блоков 4 запросы на обмен фиксируются в регистре 9 номера планшета по тактовому импульсу, поступающему ка регистр 9 . с вьпсода 22 блока 7 управления. С группы выходов 24 регистра 9 номера планшета запросы на обмен поступают далее на блок 10 анализа. С этого момента начинается цикл обмена, т.е. цикл выдачи на шину 12 координат соответствующих съемников 3. полученных в цикле формирования координат. При этом если нажаты одна или irecколько кнопок Пуск на соответству- ницих съемниках 3, то продолхсаетсл непрерывный последовательньп1 опрос шин 2 планшетов 1, поскольку ira втося формирование координат тех съем- ников 3, координаты которых не были сформированы в предыдущих циклах оп-

ки съемника 3 на первый вход соответ- ствующего блока 4 не поступил сигнал

роса (циклах формирования координат). Это может щэоизойти, если во время предыдущего цикла опроса (цикла фор- шpoIзaшrя координат) с- выхода катушки съемника 3 на первый вход соответ- ствующего блока 4 не поступил сигнал

либо при опросе шин 2 по координате X, либо при опросе шин 2 по координате X, либо при опросе шин 2 по координате Y, либо при опросе шин 2 и по координате X и по координате Y.

Если в очередном цикле опроса (формирования) координат в некотором блоке 4 сформированы координаты соответст.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам и системам для считывания и обработки графической информации с N координатных планшетов, где N - число координатных планшетов, с последующим вводом в электронную вычислительную машину. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Это достигается за счет обеспечения возможности одновременного считывания координат съемников с N планшетов устройства. Устройство содержит N координатных планшетов со съемниками координат, N блоков формирования координат, коммутатор, блок опроса, блок управления, блок регистров координат, регистр номера планшета, блок анализа и мультиплексор. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

пы 19 выходов коммутатора 5 на блок др вующих съемников 3, то выставив на 6 и блок 4, обеспечивает начало опро-- своем первом 14 выходе запрос на са шин 2 по координате Y, а также за- обмен этот блок 4 завершает свой цикл пись сформированной ранее координаты формирования координат и ожидает но- X с вторых выходов 15 соответствую- вого нажатия оператором кнопки Пуск щих блоков 4 в блок 8 регистров коор- д на соответствующем съемнике 3, т.е.

динат и подготавливает блоки 4 к началу форг-1Ирования координат Y соот- ствующих съемников 3. Координаты Y съемников 3 формируются, фиксируются и переписьшаются в блок 8 регистров аналогично координатам X. Поступлением импульса опроса последней шины 2 по координате Y с третьей группы вь1ходов 19 коммутатора 5 на блоки 4

для формирования следующей координаты оператор должен отпустить кнопку Пуск (вернув, тем самым, соответствующий блок 4 в исходное состоя- 50 нйе), а затем нажать ее вновь.

При поступлении на первые входы 24 блока 10 одного или нескольких запросов на обмен начинается цикл обмена. При этом в блоке 10 осуществляи появлением на первых выходах соот- ется последовательный анализ наличия

вётствующих блоков 4 запросов на об- ме.н завершается цикл формирования координат соответствующих съемников 3, При этом появляющиеся на первых

запросов. При наличии запроса на обмен от некоторого блока 4 блок 0 выдаёт со своей первой группы информационных выходов 25 на блок 11 код

для формирования следующей координаты оператор должен отпустить кнопку Пуск (вернув, тем самым, соответствующий блок 4 в исходное состоя- 50 нйе), а затем нажать ее вновь.

При поступлении на первые входы 24 блока 10 одного или нескольких запросов на обмен начинается цикл обмена. При этом в блоке 10 осуществляется последовательный анализ наличия

запросов. При наличии запроса на обмен от некоторого блока 4 блок 0 выдаёт со своей первой группы информационных выходов 25 на блок 11 код

номера соответствующего планшета 1 в сопровождении синхроимпульса, по которому мультиплексор 11 коммутирует на выход 12 устройства код номера планшета 1 и поступающие на его вторьте 23 входы с регистра 8 координаты соответствующего съемника 3 в сопровождении импульса синхронизации. Через некоторое время после выдачи с первых 25 выходов блока 10 в блок 11 кода номера планшета по запросу на обмен с соответствующего бло ка 4, с . вторых 26 выходов блока 10 на з тот блок 4 поступает импульс, сбрасываю- щий выставленный им запрос на обмен, поскольку сформированные этим блоком 4 координаты уже поступили на выход 12 устройства. Аналогичным образом блок 10 отрабатывает все поступающие на его первые входы 24 запросы на обмен. После завершения цикла обмена запросы на обмен всех блоков 4 формирования координат будут сброшены. Если при этом в устройстве будут иметь- ся съемники 3 с нажатыми кнопками Пуск, то будет осуш,ествляться периодический опрос шин 2 планшетов 1, но без формирования и выдачи координат. В.таком состоянии система будет находиться до отпускания операторами нажатых кнопок Пуск на съемниках 3. При отсутствии нажатых кнопок Пуск устройство возвращается в исходное состояние и будет озкидать очередного запроса (запросов) на обслуживание, т.е. очередных нажатий кнопок Пуск на съемниках 3.

Блок 4 формирования координат обеспечивает определение координат соотг- ветствушщего съемника 3 на планшете 1 по сигналам, поступающим с выходов .13 съемника 3 на первые входы блока 4. Координаты съемника 3 поступают с вторых 25 выходов блока 4 на входы блока 8 регистров координат в сопровождении синхроимпульсов записи. Кроме этого, с второго вькода П блока 6 опроса на второй вход блока 4 поступают импульсы синхро1дазации, соответ- ствуюш е импульсам опроса шин 2 планшетов 1, с третьих выходов 19 коммутатора 5 на третьи :входы блока 4 поступают синхроимпульсы, соответствуюг- щие импульсам опроса последних шин 2 планшетов 1 по координатам X и Y, с первого выхода 14 блока 4 на соответствующий первый вход регистра 9 номера планшета поступает сигнал, свидетель

.

- j п

5

ствующий об окончании формирования очередной координаты соответствующего съемника 3 в блоке 4, с третьего 16 , выхода блока 4 на соответствующий второй вход блока 6 опроса поступает сигнал запроса с кнопки Пуск съем-, кика 3. На четвертый вход блока 4 с соответствующего второго выхода 26 блока 10 анализа поступает сигнал, синхронизирующий выдачу сформированной в блоке 4 координаты соответстг вующего съемника 3 на выход 12 уст . ройства через блок I1 выдачи координат.

В соответствии с функциональной схемой (фиг.2) блок 4 формирования координат работает следующим образом. В исходном состоянии первый 27, вто- , рой 33, третий 38 и четвертый 39 триггеры, а также первый 35 счетчик сброшены и удерживаются в этом состоянии уровнем логического О, пос- тупающего на их первые входы сброса с выхода ненажатой кнопки Пуск съемника 3 через первый 42ж вход блока 4. В начале цикла определения коор- ординат съемника 3 на планшете 1 на первый 4 2ж вход блока 4 поступает уровень логической 1 с уже нажатой кнопки Пуск съемника 3. Этот сигнал поступает на третий вход пятого 32 элемента И и разрешает прохождение посту- импульсов спроса с второго 43 входа блока 4 череэ элемент И 32 на счетный вход первого счетчика 35, поскольку на первом входе элемента И 32 имеется разрешение (уровень логической 1) с инверсного выхода сбро-i шенного триггера 27, а на третьем входе есть разрешение с инверсного . выхода сброшенного триггера 39. Счетчик 35 подсчитывает импульсы опроса с второго входа 43 блока 4 и формирует тем самым на своем выходе код одной из координат съемника 3 на планшете 1. При опросе шины 2 планшета 1, над которой находится съемник 3, в катушке индуктивности наводится сигнал, который поступает на первый 42з вход блока 4 и устанавливает триггер 27. При этом уровень логического О с инверсного выхода устаг .. новленного триггера 27 закрывает элемент И 32, что обеспечивает фиксацию в счетчике 35 кода координат съемника 3. При опросе последней шины 2 планшетов 1 по координате X на третий вход 44б блока 4 поступает импульс.

У1

который проходит через открытый уровнями логических I с прямого выхода устаиовлениого триггера 27 и инверсного выхода сброшенного триггера 39 второй 29 элемент И и устанавливает триггер 33, а также поступает на второй выход 47и блока 4 в качестве импульса синхронизации, вьшодимого со счетчика 35 на вторые выходы 47м блока 4 кода координаты X съёмника 3 Импульс с выхода элемента И 29 проходит через, элемент 34 задержки и элемент ИЛИ 4I, сбрасывает в исходное состояние счетчик 35. Задержка этого импульса необходима для осуществлени безошибочной записи кода с выходов счетчика 35 в блок 8 регистров координат. По логике работы устройства после опроса последней шины 2 планшетов 1 по координате X начинается опрос шин 2 по координате Y. При этом на второй вход 43 блока 4 начинают поступать импульсы опроса, которые, проходя через открытый элемент И 32, подсчитываются счетчиком 35. При это на выходах счетчика 35 формируется код координаты Y съемника 3. При поступлении на первый вход 42з блока 4 импульса с катушки съемника 3, который появляется при опросе шины 2 по координате Y, над которой находится съемник 3, устанавливается триггер 2 и на выходах счетчика 35 фиксируется код координаты Y. Во время опроса последней шины 2 по координате Y на третий вход 44а блока 4 поступает импульс, который, пройдя через открытые первый 28 и шестой 36 элементы И устанавливает третий 38 и четвертый 39 триггеры, а также поступает на втрой выход 47к блока 4 в качестве импульса синхронизации записи, поступающего на вторые выходы 47м блока 4 кода координаты Y с выходов счетчика 35. Уровень логической V1 с прямого выхода установленного триггера 38 потупает на первый выход 46 блока 4, это означает, что в блоке 4 были пос

ледовательно сформированы коды коорди- - И 37 и, пройдя через первый 40 и втонаты X и Y съемника 3 на планшете 1. На этом заканчивается цикл формирования координат съемника 3 и начинается цикл выдачи координат съемника 3, завершающийся поступлением на четвертый вход 45 блока 4 импульса с второго выхода блрка 10 анализа, означающего, что координаты съемника 3, сформированные в прошедшем цикле формирова55

рой 41.элементы ИЛИ, сбросит соответственно триггер 27 и счетчик 35. После этого блок 4 будет находиться в исходном состоянии и готов к началу следующего цикла формирования координат .

В случае, если в некотором цикле формирования координат будет отсутствовать импульс со съемника 3 не толь0

5

0564

5

0

5

0

5

0

10

ния координат, поступили на шину 12 устройства. Импульс с четвертого входа 45 блока 4 сбрасывает триггер 3.8. В этом СОСТОЯНИИ блок 4 не осуществляет очередной цикл формирования координат съемника 3, хотя кнопка Пуск на съемнике 3 может быть и нажата, так как первый 28, второй 29, третий 30, четвертый 31 и пятый 32 элементы И закрыты уровнем логическог го О, который поступает на их вторые входы с инверсного выхода уста-. новленного триггера 39. Блок 4 возвращается в исходное состояние после отпускания оператором кнопки Пуск съемника 3, т.е. после появления на первом входе 42ж уровня логического О, при этом сбрасываются первый 27, второй 33, третий 38, четвертый 39 триггеры и счетчик 35. Блок 4 возвращается в исходное состояние и будет находиться в исходном состоянии до очередного нажатия оператором кнопки Пуск на соответствующем съемнике 3. В случае, если в начале некоторого цикла формир ования координат при опросе шин 2 по координате X планшетов 1 на первый вход 42з блока 4 не поступает сигнал со съемника 3, то триггер 27 не установится и при опросе последней шины 2 по координате X импульс с третьего входа 44б блока 4 не пройдет через закрытый элемент И 29, а поступит через элементы И 30 и ИЛИ 41 на вход сброса счетчика 35. Если при продолжении этого цикла формирования координат при опросе шин 2 по координате Y на первый вход 42з блока 4 поступит сигнал с катушки . съемника 3, то триггер 27 установит-. ся, но сигнал опроса последней шины по координате Y, пройдя через первьй элемент И 28, пойдет не через шестой 36 элемент И (закрытый уровнем логического О с прямого выхода сброшенного триггера 23), а пройдет через открытый уровнем логической 1 с инверсного выхода триггера 33 элемент

рой 41.элементы ИЛИ, сбросит соответственно триггер 27 и счетчик 35. После этого блок 4 будет находиться в исходном состоянии и готов к началу следующего цикла формирования координат .

В случае, если в некотором цикле формирования координат будет отсутствовать импульс со съемника 3 не толь11

ко при опросе шин 2 по координате X, но и при опросе шин 2 по координате Y, то при опросе последней шины 2 по координате Y импульс с третьего входа 44а блока 4 пройдет через открытый четвертый 31 элемент И и сбросит триггер 33 и, пройдя элементы ИЛИ 41, сбросит счетчик 35. После этого блок 4 готов к началу следующего цикла форгдарования координат и будет находиться в исходном состоянии.

Если в некотором цикле формирования координат Щ5И опросе шин 2 по координате X с катушки съемника 3 пос. тупил импульс на первый вход 42з блока 4, т.е. зафиксирована и выдана на вторые выходы 47 блока.4 координата X съемника 3, а при опросе шин 2 по координате Y такой импульс не посту-; 1ШЛ, то импульс опроса последней шины 2 по координате Y с третьего вхо-. да 44а блока 4,.пройдя через четвертый 31 элемент И, сбросит триггер 33 пройдя через-элемент ИЛИ 41, сбросит , счетчик 35, а та|сже поступит на второй вьпсод 47л блока 4 и далее в- блок регистров 8 координат, где сбросит код ко.ординаты X, зафиксированный там в .Начале текущего цикла формирования координат съемникд 3, После этого блок 4 готов к началу следук1Ш,его цик ла формирования координат а будет находиться в.исходном состоянии.

Коммутато.р 5 .(фиг.З) обеспечивает поочередной опрос щины 2 планшетов 1 по координатам X и Y. На входы 53е коммутатора.5 из блока 6 опроса поступает код шины 2, подлежащий ori.росу в текущем такте. На вход 53в 1соммутатора 5 поступают тактовые им пульсы опроса шин 2 пи координате-X, на вход 53г - по координате Y, Первы группы 54 выходов коммутатора 5 подключены к соответствующим шинам 2 по координате X гшаншетов 1, а вторые группы 55 выходов подключены к соот-- ветствующим шинам 2 по .координате Y планшетов 1. На третью .группу выходо коммутатора 5 поступают; а - импульс .опроса последней шины 2 по координате X, б - импульс опроса последней шины 2..по координате Y, .

В соответствии с функциональной схемой (фиг.З) коммутатор 5 работает следующим образом.

Код mviHbi 2 поступает с входов 53е коммутатора 5 на информационные вхо ды первого 49 и второго 50 дешифрато,

,

10

15

.20

25

056412

ров. На их соответствующих выходах появляются уровни логической 1, которые, поступая на входы соответству- юнщх токовых ключей первого 51 и второго 52 блоков, разрешают прохождение через эти ключи импульса опроса соответствующей шины 2 при поступлении на входы синхронизации блоков 51 и 52 синхроимпульсов соответственно с входов 53в и 53г коммутатора 5. Импульсы опроса с выходов блоков 5 и 52 токовых ключей поступают через первую 17 и вторую 18 группы выходов комму-г. татора 5 на соответствующие шины 2 планшетов .1 .

Блок 6 (фиг.4) опроса осзгществляет управление оиросом шин 2 планшетов 1 путем выдачи в коммутатор 5 со своей группы 64 выходов е - кода опрашиваемой шины, в,г - импульсов синхронизации опроса шин 2,

В соответствии с функциональной схемой (фиг.4) блок 6 опроса работает следующим образом.

В исходном состоянии блока 6 пятый триггер 60 и второй счетчик 61 сброшены, а на вторые входы 67 блока 6 поступают из соответствуюшд х блоков 4 формирования коордд нат урорни логических О от ненажатых кнопок Пуск cbeMHHkoB 3. Поэтому на выходе элемента ь ИЛИ 57 также формируется уровень ло- гического О, который закрывает восьмой 59 элемент И к блокирует пос- тухшение на счетчик 61 синхроимпульсов , непрерывно поступающих из блока 7 управления .на первый вход 66 блока 4 опроса. При нажатии операторами одной или нескольких кнопок Пуск на соответствующих съемниках 3 (.т.е.при формировании одного или нескольких запросов на обслуживание) на соответствующие входы 67 первой группы входов блока 6 поступает один или : несколько уровней логической 1, которые обеспечивают формирование яз выходе элемента ИЛИ 57 уровня логической 1, Этот уровень, .поступая на элемент И 59, разрешает прохождение через него импульсов с выхода 66 управления блока 6 на счетный вход счетчика 61, а также на выход 65 Разрешение блока 6 и на первые входы девятого 62 и десятого 63 элементов И. При этом, на выходах счетчика i 61 последовательно форьшруется двоичный код, который поступает.далее на группу выходов 64е блока 6 как

30

35

40

45

50

55

3

код номера опрашиваемой шины 2 планшета 1. Уровень логической 1 с инверсного выхода триггера 60 разрешает прохождение импульсов через элемент И 62 на группу выходов 64в блока 6, Эти импульсы используются в коммутаторе 5 для синхронизации опроса шин 2 планшетов 1 по координате X. При поступлении на третий вход 68а блока 6 импульса опроса последней шийы 2 по координате X устанавливается .триггер 60, а счетчик 61 сбрасывается. При этом на выходе счетчика 61 с нуля вновь начнет последовательно формироваться двоичный код опрашиваемой шины 2, а импульсы с выхода элемента И 5 теперь будут поступать через открытый десятый элемент 63 И на группу 64г с выходов блока 6. Эти импульсы использу1отся в коммутаторе 5 для синхрйниэации опроса шин 2 планшетов I по координате Y При поступлении на третий вход 286 блока 6 импульса опроса последней ши ны 2 по координате Y сбрасьшается триггер 60 и счетчик 61. Блок 6 воз- йращается в исходное состояние и при наличии на его вторых входах 67 одного или нескольких уровней логичес

кой 1 начинается очередной цикл опроса шин 2 планшетов 1.

Блок 7 управления представляет собой генератор прямоугольных импульсов и выполнен по известным в технической литературе схемам Йаследоэательность импульсов с выхода 22 блока 7 поступает На блок 6 опроса регистр 9 планшета и блок 10 анализа. Генератор блока 7 выполнен на серийно освоенных интегральных микросхемах серий 133 «t ,533.- , . ,..:.. ,-. ;

Блок 8 регистров координат (фиг.5) щ еднаэначен для записи, хранения и выдачи кодов координат X и Y съемников 3 на соответствующих планшетах Г. На группу информационных входов 71 блока регистрав 8 раздельно по времени поступают коды координат X и Y соответствующих съемников 3 в сопровождении импульсов. Синхронизирую

щих запись ЭТИХ кодов координат, а также импульсы, сбрасывающие при необходимости введенные в блок регистров 8 соответствующие коды координат X съемников 3,

В соответс гаии с функциональной схемой (фиг.5) регистр В координат работает следующим образом. Коды ка14

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

ординат X и Y съемников поступают на соответствующие входы блока регистров 8 в сопровождении импульсов, синхронизирующих запись этих кодов в регистры 69 и 70. Импульсы, синхронизирующие запись кодов координат X, поступают с входов 71и на входы управления записью соответствующих per . гистров 69. Импульсы, синхронизирующие запись кодов координат Y, поступают с входов 71к на входы управления записью соответствующих регистров 70.

По логике . работы устройства импульсы управления записью с входов 71и и 71к блока регистров 8 nocTynaJor раздельно по времени, а именно после завершения соответствующего цикла опроса планшетов 1. Поэтому, хотя на информационные входы двух соответствующих регистров 69 и 70 н поступают одновременно одинаковые коды координат X и Y соответствующего съемника 3, по сигналам с входов 71и и 71к в один регистр 69 будет записан код соответствующей координаты X съемника, а в другой 70 - код соответствующей.координаты Y. Информация в соответствующих регистрах 69 и 70 обновляется при записи новой, т.е. каждый при постзш- лении импульса синхронизации записи с- входов 71и или 71к.

По логике работы устройства при незавершении по какой-либо причине полного цикла формирования координат X и Y некоторого съемника, т.е. когда ш сформирован и записан в соответ- ствзпощий регистр 69 лишь код коорди- наты X этого съемника, то на соответствующей вход 71л поступает сигнал, обнуляющий соответствуюп91й perHctp 69. Шлходы регистров 64 к 70 объеди- нешл в жгут, который и является выхо,- дамн 72 блока 8 регистров координат.

Регистр 9 номера планшета предна-- значен для записи, хранения и выдачи в блок 10 анализа запросов на обмен, которые поступают на его первые входы 74 с первых выходов блоков 4 формирования координат. Обновление информации ее запись) в регистре 9 осуществляется по импульсам с выхода 22 блока , 7 управления . О т.е. информация в регистре 9 обновляется в каждом такте работы.

В срответствии с функциональной схемой (4мг.6) регистр 9 номера планшета работает следующим образом. Запросы на обмен поступают с первых

10

J5

15 1520564

входов 74 регистра 9 на информаци- i энные входы. Запись запросов в регистр 54 осуществ ляется по импуль сам, поступающим с второго входа 73 регистра 9 на вход управления запи СЬЮ. Выходы регистра объединены в жгут и являются выходами 75 регистра 9.

Блок 10 анализа.осуществляет управление выводом координат съемников 3, имеющихся в блоке 8 регистров, через блок М выдачи координат в соответствии с поступающими на первые входы 24 (фиг.1) блока 10 запросов -. на обмен с выходов 24 регистра 9 номера планшета (фиг.).

S соответствии с функциональной схемой (фиг.7) блок 10 анализа работает следуюп1им образом. В исходном состоянии блока 10, т.е. при отсутст-. ВИИ запросов на обмен на его группе информационных выходах 83 третий 78 счетчик сброшен, на вход 84 управление, блока 10 непрерывно поступшот импульсы из блока 7 управления, но элемент И 77 закрыт уровнем логического О с первого выхода (выход ,У схемы 76 сравнения, поскольку на ее . вторые входы поступают с гругшы информационных входов 83 блока 10 ни логического О, а на первые входы схемы 76 постоянно поступают, уровни логического О. При появлении на группе информационных входов S3 блока 10 одного или нескольких занроеов на обмен (т.е. одного или нескольких уровней логической 1) на перзом выходе (выход ) схемы 76 появляется также уровень логической }, который откроет элемент И 76 для прохождения импульсов с второго 84 входа блока 10. При этом счетчик 78 начинает формировать двоичный код номера зал- роса на обмен, т.е. двоичный код номера блока 4 формирования координат выставившего запрос на обмен. Текущий код номера блока 4 поступает на информационные входы дешифратора 79 и на первую группу информационных

20

25

30

35

40

45

16

элементов группы И 80 поступают с . группы информационных входов 83 блока 10 запросы на обмен от соответствующих блоков 4 формирования координат. Таким образом, осуществляется поочередной опрос наличия запросов на обмен от блоков 4, Если при очередном анализе наличия запросов на обмен путем последовательной подачи уровней логической 1 на третьи входы элементов И 80 на втором входе некоторого элемента из группы И 80 будет уровень логической (т.е. соответству ющий блок 4 сформировал запрос на обмен), то импульс с выхода элемента И 77 пройдет через этот элемент из группы И 80 и, пройдя также элемент ИЛИ 61, поступитна первую группу информационных выходов 85д блока 10 в качестве синхроимпульса выдачи координат соответствующего съемника 3 из блока 8 регистров координат через блок 11 выдачи на выход 12 устройства. Код этого съемника 3 (блока 4 формирования координат) также поступает в этот момент на первую группу информационных выходов 85н блока 10 со счетчика 78, Синхроимпульсы с выходов элементов группы И 80 поступают также через элементы 82 задержки на вторую группу информационных выходов 86 блока 10 и далее на четвертые 26 фиг,1) входы соответствующих блоков 4 формирования координат и обеспечивают сброс сформированных в этих блоках 4 и отработанных блоком 10 анализа запросов на обмен. Элементы 82 задержки обеспе чивают задержку сигналозз сброса с вы- ходов каждого из элементов группы И 80, Задержка сигнала сброса необходима для безошибочной выдачи сформированных в соответствующем блоке 4 и хранимых в блоке регистров 8 кодов координат X(Y) через блок П на выход 12 устройства. При сбросе отработанного запроса блока 4 на обмен на группе информационных входов 85 :бло- ка 10 соответствующий этому запросу уровень логической I заменяется на

выходов 85н блока 10 анализа. В соот- зФовень логического . Поэтому посBeTCTB-j-m с поступившим кодом дешифратор 79 выдает разрешение (зфовейь - логической 1) на третий вход соответствующего элемента группы И 80. Первые входы элементов грзшпы И 80 объединены и на них подаются дашуль еы синхронизации с вьпсода элемента И 77, На вторые входы соответствующих

4

16

элементов группы И 80 поступают с . группы информационных входов 83 блока 10 запросы на обмен от соответствующих блоков 4 формирования координат. Таким образом, осуществляется поочередной опрос наличия запросов на обмен от блоков 4, Если при очередном анализе наличия запросов на обмен путем последовательной подачи уровней логической 1 на третьи входы элементов И 80 на втором входе некоторого элемента из группы И 80 будет уровень логической (т.е. соответствующий блок 4 сформировал запрос на обмен), то импульс с выхода элемента И 77 пройдет через этот элемент из группы И 80 и, пройдя также элемент ИЛИ 61, поступитна первую группу информационных выходов 85д блока 10 в качестве синхроимпульса выдачи координат соответствующего съемника 3 из блока 8 регистров координат через блок 11 выдачи на выход 12 устройства. Код этого съемника 3 (блока 4 формирования координат) также поступает в этот момент на первую группу информационных выходов 85н блока 10 со счетчика 78, Синхроимпульсы с выходов элементов группы И 80 поступают также через элементы 82 задержки на вторую группу информационных выходов 86 блока 10 и далее на четвертые 26 фиг,1) входы соответствующих блоков 4 формирования координат и обеспечивают сброс сформированных в этих блоках 4 и отработанных блоком 10 анализа запросов : на обмен. Элементы 82 задержки обеспечивают задержку сигналозз сброса с вы- . ходов каждого из элементов группы И 80, Задержка сигнала сброса необходима для безошибочной выдачи сформированных в соответствующем блоке 4 и хранимых в блоке регистров 8 кодов координат X(Y) через блок П на выход 12 устройства. При сбросе отработанного запроса блока 4 на обмен на группе информационных входов 85 :бло- ка 10 соответствующий этому запросу уровень логической I заменяется на

зФовень логического . Поэтому пос

ле однократного осуществления цикла поочередного анализа наличия на .группе информационных входов 83 блока 10 запросов на обмен и отработки обнаруженных запросов, на вход ах 83 блока 10 будут присутствовать только уровни логического О. При этом.на пер- вон выходе схемы 76 сравнения (выход A) появится уровень логического О, который закроет схему И 77 и запретит, тем самым, дальнейший .. анализ наличия запросов. В этот мо- мент на втором выходе схемы 76 (выход ) появится уровень логической 1, который поступит на вход сброса счетчика 78 и сбросит его. Следовательно, блок 10 анализа воэ- вратится в исходное состояние и бут. дет находиться в нем до прихода на его входы 83 из регистра 9 номера , . планшета запроса на обмен (уровня логической 1) от некоторого блока 4 формирования координат).

Мультиплексо р П обеспечивает вывод на выход 3 2 устройства имеющихся в блоке регистров 8 координат ... съемников 3 на соответствующих плант шетах } вместе с кодами номеров этих планшет 1, которые поступают на первые 25 входы блока 11 из блока 10 анализа (фиг.1) в сопровождении им пульсов синхронизации. Координаты съемников-3 вместе с кодами соответ- ствукяцих планшетов I поступают из блока П на выход 12 устройства также в сопровождении импульсов синхронизации.

В соответствии с фиг.8 мульти- плёксор 11 содержит первую 87 и вторую 88 группы мультиплексоров, которые идентичны и выполнены на мульти- плексорах 92 (фиг.9). В соответст- ВИИ с фиг.9 блок 87 работает следующим образом. На информационные Входы 93 (l.X-nX) мультиплексора 92 поступают t -раз рядные коды координат X съемников 3.

На информационные входы каждого из мультиплексоров 92 поступают соот ветствую1цие одноименные разряды кодов координат X с информационных входов группы 87 (фиг.8), одновремен но на управляющие входа всех мультиплексоров 92 поступает одинаковый код с управляющих входов 94н блока 87. Входы синхронизации мультиплексоров 92 объединены и подключены к входу 94д синхронизации блока 87. При поступлений на вход 94 блока 87 импульса синхронизации на выход каждого из мультиплексоров 92 будет скоммутиро- вано значение соответствующего разряда кода координаты X с одного из информационных входов 1.Х-П.Х блока 87 определяемого поступающим в этот момент кодом с входа 94н блока 87. Вы

ходы мультиплексоров 92 объединены в жгут и являются выходом X первой группы 87 блока мультиплексоров.

Коммутация кодов координат Y второй группы 88 блоком мультиплексоров осуществляется аналогично вышеописанному.

Таким образом, мультиплексор 11 (фиг.8) обеспечивает вьщачу на выход 12 устройства кодов координат X и Y из имеющихся на его вторых 93 входах при наличии синхроимпульсов на своем первом входе 94д и в соответствии с кодом на своих первых входах 94н,

Предлагаемое техническое pv aieime, сохраняя все достоинства известного, обладает более высоким быстродействи ем за счет обеспечения возможности одновременного формирования координат всех имеющихся съемников информа Ш-га. В отличие от известной системы, где реализовано последовательное обслуживание поступающих запросов (т.е последовательное определение координат съемников информации) и последовательная выдача этих координат в ЭВМ, в предлагаемом техническом решении обеспечено параллельное Содноврэменное) обслуживание запросов (т.е. определение координат съемников информации) и последовательная выдача одновременно сформированных коордн- нат. В известной системе для обработки поступающих запросов необходимо время

Tj N(n, + ny)tp,

где n, Пу - число шин планшетов по

координатам X и Y; Н - число одновременно поступивших запросов на обслуживание;

- время опроса одной шины, В предлагаемом техническом решении для обработки такого же числа N запросов необходимо время Т

Т,

(п ,+ n.,)to .

2:, -

Таким образом, при одновременном поступлении N запросов предлагаемое техническое решение обрабатывает их в N jsas , чем известная система.

В связи с невысоким быстродействиг- ем известная система может давать не- Bepiftia координаты съемников. Так как при достаточно- больших значениях п и тг и числа запросов N, и в связи с тем, что время t опроса одной шины

не может быть меньше не к ото|)ой минимальной величины из-за конечной бели- чины индуктивности шин, время обслуживания запросов Ту становится соизмеримым с временем изменения положения съемника на планшете, т.е, в то время, когда систег а переходит к обслуживанию запроса от некоторого съемника, он уже может изменить свое положение на планйете и координаты его предьщущего положения будут утеряны, поскольку будут зафиксированы : координаты изменившегося положения..

Невысокое быстродействие извест- ной системы и связанная с этим воз-- .можность потери координат положения съемников не позволяет использовать ее в системах обработки информации .в реальном масштабе времени, а также в системах, использующих координаты положения c eMifflKOB, Для управления исполнительными механизмами в реальном времени Предлагаемое техническое решение за счет-повышения быст- родействия позволяет фиксировать координаты каждого положе1шя- съемников информации на планшете при .высокой скорости изменения этого положения.

Предлагаемое техническое решение также исключает возможные в известной системе потери запросов на обслуживание, которые возникают в известной системе при одновременном поступлении нескольких запросов на обслу- живание, так как в этом случае на входе регистра номера планшета появляется неопределе нность (т.е.. нельзя определить, какой оператор первым. послал запрос), что и приводит к сбо ям и потерям запросов, В предлагаемом техническом решении такие сбои и потери запросов исключаются за счет осутцествления параллельного (одновременного) обслуживания всех имеющихся запросов.

Формула изобретения

. Устройство для считывания графической информации, содержащее коммутатор, соединенный с кбординаткыни шинами планшетов, съемники координат, блок регистров координат, блок опрог.- са., регистр номера планшета и блок управления, выход которого подключен к управляющему входу блока анализа, номера запроса, отличающее- с я тем, что, с целью повьштения бы-

.

Q

5 0 5

О , Q j

0

5

стродействия устройства, оно содержит блоки формирования координат и мультиплексор, выход которого является выходом устройства, а первая группа информационных входов подключена к первой группе информационных выходов блока анализа, номера запроса, вторая группа информационных выходов блока анализа номера запроса подключена к считывающим входам соответствующих блоков формирования координат, первые выходы которых подключены к первой группе информационных входов блока опроса, вход управления блока опроса подключен к выходу блока управления, а группа информационных выходов подключена к входам коммутатора, выход разрешения блока опроса подключен к объединенным входам блоков формирования координат, группа управляющих входов которых подключена к выходам соответствующих съемников координат, а группа информационных входов блоков формирования координат подключена к первой группе выходов коммутатора и к второй группе информационных входов блока опроса, первая группа входов, блока анализа номера запроса подключена к группе информационных выходов регистра номера планшета, а вход управления объединен с входом управления регистра номера планшета, группа информационных входов регистра номера планшета подключена соответственно к информационным выходам блоков формировайня координат, вторые выхода которых подключены соответственно к группе информационтатх входов блока регистров координат, выход которого подключен к второй группе информационным: входов мультиплексора.

2, Устройство по пЛ, О т л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок формирований координат содержит первый, второй, третий и четвертьй триггеры, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой н седьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент за- держки и счетчик, причем RS-вхсды первого триггера явлйются группой управляющих входов блока j а С-вкод первого триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, прямой выход пер- . вого триггера подключен к первым -вхо- .дам первого и второго элементов И, первые входы которых яВляют Ся гр-зга- пой информационных входов блока, инверсный выход первого триггера подключей к первым входам тр етьего,четвертого и пятого элементов И, вторые входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов И. подключены к инверсному выходу четвертого триггера, вход пятого элемента И объединен с R-входом первого триггера, с входом разрешения первого счетчика и с R-входом второго, третьего и четвертого триггеров, четвертый вход пятого элемента И является входом разрешения блока, выход первого элемента И подключен к вторым входам шестого и седьмого элементов И, выход второго элемента И подключен к С-вхо- ду второго триггера, входу элемента задержки, первому входу первого элемента ИЛИ и является выходом блока, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу счетчика, выход четвертого элемента И подключен к S-входу второго триггера, второму входу второго ,элемента ИЛИ и является выходом блока, выход пятого элемента И подключен к счетному входу счетчика, выход которого является выходом блока, а вход разрешения соединен с объединенными R-входами второго, третьего и четвертого триггеров, прямой выход второго триггера соединен с первым входом шестого элемента И, а инверсный - с первым входом седьмого элемента И, выход шестого элемента И подключен к объединенным S-входам третьего и четвертого триггеров и является выходом блока, выход седьмого элемента И соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом первого элемента И, С-вход третьего триггера является входом считывают блока, выход третьего триггера является информационным выходом блока, третьи Bxojtpj третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первыми входами второго и первог го элементов И, а выход элемента за- держки подключен к четвертому входу второго элемента ИЛИ,

. Pus.l

Фиг.З

Фи.1

Фиг. 5

Фи&.8

Фиг.З