УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G06K11/10 

1

Изобретение относится к устро11стваы ввода в ЭЦВМ графических образов и может быть использовано в качестве входного устройства универсальных ЭЦВМ или специализированных устройств.

Известны устройства считывания графической информации, содержащие планшет, обмотки которого соединены е блоком управления, подключеннььм к регистру координат, блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразователем «аналог-код и через один из управляющих вентилей-со входом регистра координат, вентили и триггеры.

Однако известные устройства обладают малой точностью измерения координат.

С целью устранения указанного недостатка в устройство введены блок памяти и схема сравнения, входы которой подключены к преобразователю «аналог-код и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным к управляющим входам вентилей суммирования и вычисления со счетным входом триггера знака коррекции и с единичным входом триггера коррекции, а выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей, вентилей суммирования и вычисления, соединенных с

соответствующими входами регистра координат.

На фиг. -2 представлена схема нредлагаемого устройства: фиг. 1а - расположение координатных рамок для одной из осей, фиг. 16 - общий вид cbejMHHKa координат; фиг. 2 - функциональная схема устройства.

В данном устройстве дискретизация осуществляется прилегающими друг к другу рамками 1, так как диаметр катущки съемника предлагается делать равным щирине рамки, и ири любом положении катущки ее внутренняя область перекрывает какую-то часть внутренней области рамки, что исключает наличие «мерных точек в поле считывания. Как сами рамки, так и схема их включения, идентичны для каждой из координат осей. Съемник координат конструктивно представляет собой круглую стеклянную щайбу 2 с перекрытием в центре, по окружности которой располагается приемная катущка 3. Шайба и.меет ручку 4 для обеспечения удобства в работе, в которой может располагаться кнопка запуска схемы устройства на отсчет координат.

Функциональная схема устройства (фнг. 2) построена следующим образом. Она включает рабочий нланщет 5, в плоскости которого по каждой из координатных осей располагается п координатных радМок; блок управления

6опроса, обеспечивающий синхроиизацию работы отдельных узлов устройства и последовательный опрос координатиых рамок; регистр координат 7, блок вентилей 8 выдачи; узел восприятия, содержащий съемник координат 9 и связанный с ним через линейпый усилитель 10 преобразователь «аналог-код 1J; блок памяти 12, поразрядно связанные через схему сравнения 13 с преобразователем «аналог-код Ll триггер коррекции J4, нулевым входом связанный со съемником координат 9, единичным - с выходом «совпадение () схемы сравнения 13, и управляющий вентиль 15 коррекции, вход которого соединен с выходом «несовпадение () схемы сравнения 13, а вход подан на выходы вентилей суммирования 16 и вычисления 17, которые, в свою очередь, соответственно подключены к суммирующему («+) и вычисляющему («-) входам регистра координах 7, второй управляющий триггер знака коррекции 18, счетный вход которого соединен с выходом «совпадение, нулевой выход подан на вентиль суммирования 16, а единичный - на вентиль 17 и 19, причем импульсный вход вентиля 19 соединен с выходом усилителя 10, а выход связан с выходом разряда регистра координат 7, соответствующего добавлению на регистр числа «1. Помимо указанных связей, блок управления в и опроса связан выходной шиной «а с блоком вентилей, выходной шиной «б установки нуля - с регистром координат 7 и триггером 18, выходной шиной «в - с выходом разряда веса «2 регистра 7, выходной шиной «г - с ПЗУ и входной шиной ««Э - с выходом съемника координат 9.

Устройство работает следующим образом. При совмещении перекрестья съемника с выбранной точкой оператор запускает блок управления 6 и опроса, осуществляется последовательный опрос рамок по каждой из координатных осей. Синхронно происходит подсчет импульсов опроса на регистре координат

7по входу «в, соответствующему добавлению числа «2.Подсчет импульсов прекращается после поступления в блок 6 сигнала с усилителя 10 съемника координат 9- При этом на регистре 7 фиксируется число 2К, равное удвоенному количеству К опрошенных шин.

Такой прием используется по следующим соображениям.

Во-первых, при использовании съемной катушки большого диаметра трудно установить однозначно границы восприятия сигналов каждой координатной рамки, ороЩе произвести отсчет от двух смежных рамок, перекрываемых частый диаметра катушки. Получить правильный результат можно слон ением двух отсчетов (от двух рамок) с последующим делением суммы на два. СхемНо это просто реализуется путем подачи на регистр координат 7 импульсов, каждый из которых равен «2, и сдвигом суммы для получения окончательного результата на один разрйд вправо. Во-вторых, получение измерения координаты по двум

отсчетам (От двух рамок) уменьшает погрешность считывания.

После прекращения удвоенного суммирования рамок начинается уточнение положения перекрестья съемника путем анализа величины амплитуды сигнала со съемника. Для случая анализа сигнала от двух рамок алгоритм уточнения следующий. К Содержимому регистра координат 7 необходимо в младшие

разряды добавить число-поправку ki, соответствующее отклонению перекрестья съемника от оси первой рамки вправо (получим ). При получении сигнала от следующей рамки к содержимому регистра координат

7 необходимо добавить число «1 и вычесть число-поправку k2, соответствующее отклонению перекрестья от оси второй рамки влево. В результате получим 2Ki + ki + 1 - k2 - (Ki + ki) 4- (Ki + 1 - ka), T. e. сумму двух

отсчетов одной координаты. Для получения среднего ее значения сумма делится пополам, что реализуется просто при передаче в приемное устройство (ЭЦВМ, перфоратор) со сдвигом суммы на один разряд вправо.

Для получения величии поправок используется преобразователь «аналог-код 11, блок памяти 12, схема сравнения 13 и управляющая схема на вентилях 14-19. В каждой ячейке блока памяти 12 в цифровом виде записывается расчетное или полученное для различных отклонений перекрестья от оси рамки с щагом, равным окончательному шагу квантования изображения. Получаемый с катушки съемника координат 9 сигнал усиливается линейным усилителем /О и с помощью преобразователя «аналог-код /7 преобразуется в цифровой ш-разрядный код и поступает на схему сравнения 13. К этому моменту управляющие триггеры коррекции 14 и зиака коррекции

триггера 18 стоят в нулевом исходном положении. Блок управления 6 по шине «г выдает серию сигналов, которые последовательно передают на схему сравнения 13 числа из ячеек блока памяти, начиная с числа, соответствующего отклонения перекрестья на один шаг квантования. При несовпадении кодов преобразователя «аналог- код 11 и соответствующей ячейки блока памяти на выходе « с.чемы сравнения 13 появляется сигнал, который через открытый в этом случае вентиль управления 15 и вентиль суммирования 16 поступает на суммирующий вход «-j- регистра координат 7. Поступление импульсов продолжается до совпадения кодов, т. е. до появления сигнала на выходе « схемы сравнения 13. При этом триггер коррекции 14 принимает единичное положение, управляющий вентиль 15 закрывается, триггер знака коррекции 18 перекрывается по счетному входу в единичное положение, открывая вентили 17, 19.

Если со съемника поступает сигнал от второй рамки, то он через открытый управляющий вентиль 19 поступает на вход «б регистра 7 (формируется число 2Ki + ki 4- 1) и описанным способом происходит анализ неличины амплитуды сигнала, но при этом импульсы с выхода «7 схемы сравнения 13 проходят через вентили 15 и 17 на вычисляющий вход «- регистра координат 7. После совпадения на регистре, очевидно, образуется нужрюе число 2Ki+ki+ l-k2, которое блок 6 по шине «а через блок вентилей 8 выдает в приемное устройство со сдвигом на один разряд вправо. При этом с выхода « схемы сравнения триггер знака коррекции 18 по счетному входу устанавливается в исходное нулевое положение.

Таким же образом формируется координата У, переключение устройства на измерение координат X W. Y осуществляется блоком 6 управления.

Предмет изобретения

Устройство для считывания графической :информации, содержащее планшет, рамки которого соединены с блоком управления, подключенным к регистру координат, к блоку вентилей и к съемнику координат, выход которого через усилитель соединен с преобразователем «аналог-код и через один из управляющих вентилей - со входом регистра координат, вентили и триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены блок памяти и схема

сравнения, входы которой подключены к преобразователю «аналог-код и к блоку памяти, соединенному с блоком управления, а выходы схемы сравнения соединены с другим управляющим вентилем, подключенным к управляющим входам вентилей суммирования и вычисления, со счетным входом триггера знака коррекции и с единичным входом триггера коррекции, выходы этих триггеров подключены к входам управляющих вентилей и вентилей

суммирования и вычисления, соединенных с соответствующими входами регистра координат.

-1 1-|Фиг. 2