Устройство для считывания графической информации Советский патент 1993 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ.

Цель изобретения - повышение точности устройства за счет обеспечения возможности использования линейного участка дискриминационной характеристики.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для считывания графической информации содержит планшет 1 с системой взаимно ортогональных координатных шин, блока опроса по X 2, блок опроса no Y 3, дешифратор 4, счетчик 5, выходной регистр 6, генератор возбуждения шин 7, блок памяти 8, блок стробирования 9, сьемник координат 10, усилитель 11, аналого-цифровой преобразователь 12, первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 регистры сдвига, блок сравнения 17. блок управления 18, выход устройства 19, управ- вход устройства 20.

Устройство работает следующим образом.

После включения электропитания блок управления 18 начинает вырабатывать прямоугольные импульсы с частотой f, например, 100 кГЦ. Эти импульсы поступают на счетчик 5, на генератор возбуждения шин 7. аналого-цифровой преобразователь 12, на регистры сдвига 13, 14. 15, 16 и на блок сравнения 17. Счетчик 5 суммирует поступающие на его вход импульсы, результаты суммирования поступают на вход дешифратора 4, который вырабатывает управляющие сигналы, поступающие на входы блоков опроса координатных шин 2 и 3. На другие входы этих блоков с выхода генератора возбуждения шин 7 поступает сигнал возбуждения, который вырабатывается под воздействием поступающих на его вход синхронизирующих импульсов с выхода блока управления 18. Блоки опроса координатных шин 2 и 3 последовательно подключают шины планшета 1 к выходу генератора возбуждения

сл

с

00

со

о сл

4. О

шин 7, создавая сканирующее электромагнитное попе над планшетом 1. При размещении съемника координат 10 в сканирующем поле планшета t, в съемнике 10 будет наводиться ЭДС от шин планшета 1, находящихся в зоне чувствительности съемника координат 10. Считанный сигнал с выхода съемника координат 10 поступает на вход усилителя 11, где усиливается по амплитуде и поступает на вход аналого-цифро- вого преобразователя 12 для преобразования его величины в цифровой код и на блок стробирования 9 для выработки сигнала, определяющего зону чувствительности съемника координат 10. С выхода аналого-цифрового преобразователя 12 цифровой код преобразованного сигнала поступает на вход первого регистра сдвига 13, где фиксируется под воздействием синхронизирующего импульса. С выхода реги- стра сдвига 13 цифровой код поступает на вход второго регистра сдвига 14 и на первый вход блока сравнения 17. При выполнении условия, когда на выходе четвертого 16 и третьего 15 регистров сдвига значение кода превышает ноль, а на выходе второго 14 и первого 13 регистров сдвига значение кода меньше нуля, то, под воздействием синхронизирующих импульсов вырабатывается сигнал перехода через ноль на выходе блока сравнения 17. С выхода этого блока результат поступает на вход блока стробирования 9, где стробируется сигналом, определяющим линейный участок дискриминационной характеристики зоны чувствительности съемника координат 10. Выходной сигнал блока стробирования 9 поступает на тактовый вход выходного регистра б для фиксации кода считанного сигнала. В выходном регистре в исходном состоянии на выходе будет значение кода равное нулк при отсутствии съемника координат 10 в электромагнитном поле планшета 1. Для получения результата съемник координат вводится в электромагнитное поле планшета 1 (либо включается цепь связи съемника координат 10с усилителем 11). Для прекращения смены результата съемник координат удаляют из электромагнитного поля планшета 1 (либо разрывают цепь). Для продолжения про- цесса съемник координат 10 вновь вводят в сканирующее электромагнитное полу планшета 1. В каждом цикле считывания результат в выходном регистре обновляется, поэтому при выносе съемника координат 10 из электромагнитного поля планшета 1 на выходе выходного регистра 6 остается код предыдущего результата, а при размещении съемника координат в сканирующее электромагнитное поле планшета 1 код на

выходе регистра 6 - новый. Такой режим исключает ввод в ЭВМ ложной координаты - ноль при считывании координат по точкам. Код на выходе регистра 6 определяется результатом на выходе счетчика 5, т.е. номером шины, ближайшей к съемнику координат 10 со стороны сканирования, и результатом с выхода блока памяти 8. Значение кода на выходе блока памяти 8 определяется входными кодами, поступающими с выходов второго 14 и третьего 15 регистров сдвига. Блок памяти 8 представляет собой перепрограммируемый запоминающий элемент, который запрограммирован таким образом, что результат на выходе блока 8 связан алгебраически со входными кодами, при фиксированном расстоянии между шинами и нормированной амплитудой сигнала возбуждения. При этом, в любом межшинном промежутке в съемнике координат 10, представляющим собой катушку индуктивности, будет наводиться ЭДС от каждой из шин, между которыми находится центр катушки съемника координат 10. Величина ЭДС зависит от расстояния до этих шин. При перемещении центра катушки съемника координат 10 от одной шины к другой, величина ЭДС от первой шины будет убывать, а от второй - возрастать. При использованиилинейногоучасткадискриминационной характеристики катушки съемника 10 для считывания именно этих откликов результат на выходе регистра 6 отражает пропорциональную линейную зависимость наводимых величин ЭДС от расстояния до этих шин. Таким образом определяется расстояние от ближайшей шины со стороны сканирования до центра съемника координат 10. С выхода выходного регистра 6 считанный результат передается в ЭВМ. По мере считывания сигнал от шин, находящихся в зоне чувствительности съемника координат 10, цифровые коды этих сигналов будут сдвигаться от первого 13 регистра сдвига до четвертого 16 регистра сдвига, одновременно сравниваясь в блоке сравнэния 17. Введение в устройство четвертого 16 регистра сдвига позволяет проанализировать более протяженный участок дискриминационной характеристики зоны чувствительности съемника координат 10 и, кроме того, позволяет использовать съемник координат, диаметр катушки которого, например, в четыре раза больше расстояния между координатными шинами. Использование четырех регистров сдвига, блока памяти и блока стробирования обеспечивает возможность работы в линейном участке ди- скриминационной характеристики зоны чувствительности съемника координат, что,

в конечном итоге, обеспечивает повышение точности считывания координат устройством,

Формула изобретени я

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет, выполненный в виде системы двух взаимно ортогональных координатных шик, входы возбуждения которых через соответствую- щие блоки опроса шин по координатам X и Y соединены с выходом дешифратора, а тактовые входы - с выходом генератора возбуждения шин. вход дешифратора подключен к выходу счетчика, съемник ко- ординат, информационный выход которого через усилитель соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным входом первого регистра сдвига, а тактовый вход, объединенный с одноименными входами счетчика и трех регистров сдвига, подключен к одноименному выходу блока управления, первый выход первого регистра сдвига соединен с инфор- мационным входом второго регистра сдвига, первый выход которого соединен с информационным входом третьего регистра сдвига, вторые выходы первого, второго и третьего регистров сдвига соединены с

соответствующими входами блока сравнения, и выходной регистр, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения возможности использования линейного участка дискриминационной характеристики, введены блок памяти, блок стробирования и четвертый регистр сдвига, вход генератора возбуждения шин подключен к тактовому выходу блока управления, второй выход которого соединен с пятым входом блока сравнения, четвертый вход кбторого подключен к выходу четвертого регистра сдвига, тактовый вход которого подключен к одноименному выходу блока управления, а информационный вход - к первому выходу третьего регистра сдвига, выход блока сравнения соединен с управляющим входом блока стробирования, информационный вход которого подключен к выходу усилителя, а выход соединен с тактовым входом выходного регистра, первый информационный вход которого подключен к выходу счетчика, а второй - к выходу блока памяти, первый информационный вход которого подключен к второму выходу второго регистра сдвига, а второй - к второму выходу третьего регистра сдвига, выход выходного регистра является выходом устройства, а вход блока управления является управляющим входом устройства.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для ввода графической информации в ЭВМ. Цель изобретения - повышение точности устройства за счет обеспечения возможности использования линейного участка дискриминационной характеристики. Цель достигается путем введения блока памяти, блока стробирования и регистра сдвига с соответствующими связями. Устройство содержит планшет с системой взаимно ортогональных шин, блоки опроса по X и Y, дешифратор, счетчик, регистр, генератор возбуждения шин, блок памяти, блок стробирования, съемник координат, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, четыре регистра сдвига, блок сравнения, блок управления. 1 ил.