Устройство для считывания координат с экрана электронно-лучевой трубки Советский патент 1992 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройству для счи-- тывания координат с экрана ЭЛТ, может быть использовано в системах обработки изображений и является дополнительным к основному авт. св. . -- № 1580411. . . , Цель изобретения - повышение точности устройства..

На чертеже представлена блок-схема устройства. .

Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4, пятый 5, шестой 6 счетчики, первый 7 и второй 8 регистры, первый 9 элемент И, элемент 10 ИЛИ, ЭЛТ 11, съемник 12 . координат, выполненный в виде светового пера, селектор 13 спада импуль-:; сов, триггер 14 и второй элемент 15И На чертеже также показаны входы 16-21 и выходы 22, 23 устройства.

Устройство работает следующим образом.

(Я

В исходном состоянии световое перо. 12 отведено от экрана ЭЛТ 11, поэтому на его выходе сигналы отсутствуют, следовательно, отсутствуют сигналы на втором входе элемента 15 И, v а также на его выходе и на счетных входах счетчиков 5 и 6. Следовательно, отсутствует сигнал на выходе счетчика 6 и на входах регистров 7 и 8. На выходах регистров 7 и 8 сохраняется код, соответствующий предыдущему состоянию.

На кодовых входах 17 счетчика 1 установлен код поправки, который1 определяется как разность между кодом 111,.. ., 111 и двоичным кодом числа, равного отношению времени задержки сигнала на выходе светового пера 12 к периоду тактирующих импульсов (ТИ).

По входу 20 на ЭЛТ поступает сигнал отклонения луча (например, на катушки отклонения по координатам X :

сэ ел ел

№

к

31716552

и У) , который формирует на экране : | прямоугольный растр. Синхронно с сигналом отклонения на вход 16 устройства поступают ТИ, частота которых оп- , ределяет количество считываемых координат по X, на вход 18-строчные синхронизирующие импульсы (ССИ) и на вход 19-кадровые синхронизирующие импульсы (КСИ). Сигнал управления яркостью, .поступающий со входа 21 через элемент 10 ИЛИ- на управляющий вход ЭЛТ, формирует на ее экране изображение, подлежащее обработке.

При поступлении ССИ на входы запи-j си кодов счетчиков 1 и 3 происходит запись КП в регистр счетчика 1 и кода с выхода регистра 7 в регистр счетчика 3. По окончании действия ССИ счетчик 1 прибавляет к записанному 2о коду .поправки ТИ, поступающие на его суммирующий вход, при этом на выходе счетчика 1 формируется код, соответ - ствующий количеству ТИ, прошедших с момента окончания ССИ, минус число, 25 соответствующее коду поправки. Счетчик 3 вычитает из записанного с регистра 7 ТИ, и в момент перехода через ноль на выходе переполнения счетчика появляется импульс, поступающий -JQ на ее экране, соответствующего кодам на второй вход элемента 9. И.

Во время КСИ счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние, в регистр счетчика 4 записывается код с выхода регистра 8, а в регистр счетчика 6 - код старших разрядов (кроме младшего) с выхода счетчика 5. Смещение разрядов кода обеспечивает деление в два -раза количества импульсов, подсчитанных счетчиком 5. Задним фронтом КСИ, поступающих на счетный вход триггера 14, осуществляется переключение триггера. При этом в счетных кадрах, соответствующих установлению триггера 14 в единичное состояние, на его пер- вом выходе устанавливается высокий уровень напряжения, который поступает на вход элемента 15 И и разрешает прохождение на выход элемента 15 И

вход счетчика 5 и устанавливает его в нулевое состояние.

Во время нечетных кадров на первом выходе триггера 14 устанавливается низкий уровень напряжения, который поступает на вход элемента 15 И, запрещая прохождение импульсов с выхода светового пера, а на втором выходе триггера 14 устанавливается высокий уровень напряжения, который поступает на третий вход элемента 9 И, разрешая прохождение импульсов подсвета на его выход через элемент 10 ИЛИ на вход управления яркостью ЭЛТ.

По окончании КСИ счетчик 2 суммирует поступающие на его вход ССИ, а счетчик 4 вычитает ССИ из записанного кода. На выходе счетчика 2 формируется код текущих координат по У, а с выхода переполнения счетчика 4 снимается импульс длительностью, соответствующей длительности прямого хода строки. В момент совпадения импуль.1- сов, поступающих на входы элемента 9 И, на его выходе появляется импульс который, пройдя через элемент 10 ИЛИ на вход управления яркостью ЭЛТ 11, вызывает подсветку элемента растра

35

40

X и У, записанным в регистрах 7 и 8.

При установке светового пера 12 против требуемого элемента изображения на экране ЭЛТ 11 в поле зрения СП попадает часть изображения, ограниченная окружностью, соответствующей полю зрения СП. Диаметр этой окружности пропорционален углу зрения СП и удалению СП от экрана ЭЛТ. При пересечении электронным лучом поля зрения СП на выходе СП формируются импульсы, количество которых за период кадровой развёртки равно количеству строк растра, попадающих в поле зрения СП.

Во время четных кадров, когда на первый вход элемента 15 И подан с триггера 14 высокий уровень напряжения, импульсы СП, поступающие на втона ее экране, соответствующего кодам

вход счетчика 5 и устанавливает его в нулевое состояние.

Во время нечетных кадров на первом выходе триггера 14 устанавливается низкий уровень напряжения, который поступает на вход элемента 15 И, запрещая прохождение импульсов с выхода светового пера, а на втором выходе триггера 14 устанавливается высокий уровень напряжения, который поступает на третий вход элемента 9 И, разрешая прохождение импульсов подсвета на его выход через элемент 10 ИЛИ на вход управления яркостью ЭЛТ.

По окончании КСИ счетчик 2 суммирует поступающие на его вход ССИ, а счетчик 4 вычитает ССИ из записанного кода. На выходе счетчика 2 формируется код текущих координат по У, а с выхода переполнения счетчика 4 снимается импульс длительностью, соответствующей длительности прямого хода строки. В момент совпадения импуль.1- сов, поступающих на входы элемента 9 И, на его выходе появляется импульс, который, пройдя через элемент 10 ИЛИ на вход управления яркостью ЭЛТ 11, вызывает подсветку элемента растра

на ее экране, соответствующего кодам

X и У, записанным в регистрах 7 и 8.

При установке светового пера 12 против требуемого элемента изображения на экране ЭЛТ 11 в поле зрения СП попадает часть изображения, ограниченная окружностью, соответствующей полю зрения СП. Диаметр этой окружности пропорционален углу зрения СП и удалению СП от экрана ЭЛТ. При пересечении электронным лучом поля зрения СП на выходе СП формируются импульсы, количество которых за период кадровой развёртки равно количеству строк растра, попадающих в поле зрения СП.

Во время четных кадров, когда на первый вход элемента 15 И подан с триггера 14 высокий уровень напряжения, импульсы СП, поступающие на вто

Изобретение относится к автоматике частности к устройствам для считывания координат с экрана ЭЛТ,иможет быть использовано в системах обработки изображений. Цель изобретения состоит в повышении точности устройства. Поставленная цель достигается путем устранения погрешности, вызванной влиянием высокой яркости подсвечиваемой точки, что обеспечивается введением триггера и второго элемента И и. новыми конструктивными связями. 1 ил.

импульсов светового пера, поступающих - рой вход элемента 15 И, проходят на

на ее второй вход. На втором входе триггера 14 устанавливается низкий уровень напряжения, который поступает на третий вход элемента 9 И, запрещая прохождение импульсов на его выход. По спаду импульсов, поступающих со второго выхода, триггера 14 на селектор 13, осуществляется формирование импульса, который поступает на

55

его выход и на счетные входы счетчиков 5 и 6. При этом на выходе счетчи ка 5 установится код, соответствующий количеству строк, попавших в пол зрения СП. Кодовый выход счетчика соединен с кодовым входом счетчика 6 со сдвигом на один разряд. Этим обес печивается запись во входной регистр счетчика 6 числа, равного половине

5

его выход и на счетные входы счетчиков 5 и 6. При этом на выходе счетчика 5 установится код, соответствующий количеству строк, попавших в поле зрения СП. Кодовый выход счетчика 5 соединен с кодовым входом счетчика 6 со сдвигом на один разряд. Этим обеспечивается запись во входной регистр счетчика 6 числа, равного половине

числа пришедших на вход счетчика 5. импульсов СП. Передним фронтом КСИ это число переписывается во внутренний регистр счетчика 6, и во время следующего четного кадра на выходе счетчика 6 появляется импульс в момент времени, соответствующий пересечению лучом ЭЛТ центральной части поля зрения СП, который поступает на входы регистров 7 и 8, устанавливая на их выходе коды, соответствующие координатам X и У.

В последующих нечетных кадрах, ., когда на втором выходе триггера 14 устанавливается высокий уровень напряжения, импульсы переполнения с выходов счетчиков 3 и 4, совпадающие по времени, проходят через элемент 9 И и через элемент 10 ИЛИ на вход управления яркостью ЭЛТ, вызывая подсветку точки изображения с координатами X и У.. :; .

Таким образом, в устройстве реализуется разделение во времени через кадр процессов считывания координат X и У элемента изображения с экрана ЭЛТ и подстветки точки изображения с координатами X и У, на которую указывает световое перо.

0

5

0

5

По сравнению с прототипом данное устройство позволяет устранить дополнительную погрешность определения координат, вызванную влиянием большой яркости подсвечиваемой точки изображения, и тем самым повысить точность считывания координат X и У точек изображения.

Формула изобретения Устройство для считывания координат с экрана электронно-лучевой трубки по авт. св. № 1580411, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены триггер, счетный вход которого соединен с вторым синхронизирующим входом устройства, а инверсный выход подключен к третьему входу пер- вого элемента Ник информационному входу селектора спада импульсов, и второй элемент И, входы которого соединены с прямым выходом триггера и выходом съемника координат, а выход подключен к суммирующему входу пятогЬ счетчика и вычитающему входу шестого, счетчика, выход которого соединен с / синхронизирующим входом первого регистра .

Упр откл.

кодх