Устройство для считывания графических кривых и контурных изображений Советский патент 1975 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в системах обработки графической информации.

По авт. св. № 226979 известно устройство ДЛЯ считывания-воспроизведения графических кривых и контурных изображений. Однако такие устройства имеют небольшие функциональные возможности.

Для расширения функциональных возможностей предлагаемого устройства в него введен блок управления головкой считываниявоспроизведения, входы которого соединены с ключами считывания и воспроизведения пульта управления и с датчиком положения блока поворота фотоголовки, а выход - с блоком управления шаговым двигателем. В блоке управления головкой считывания-воспроизведения выходы датчиков пололсения головки соединены с входами схем совпадений «И, к вторым входам которых подключены выходы триггеров регистра типа линий. Выходы этих схем подключены через схемы «ИЛИ и «НЕ к потенциальному входу вентиля, импульсный вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Выход этого вентиля подключен к импульсному входу вентиля подачи сигналов, выход которого связан с входом блока управления двигателем. Единичные выходы других триггеров типов линий соединены через схему «ИЛИ с входом схемы «И, к второму входу которой подсоединен единичный выход триггера пуска интерполятора. Выход схемы «И соединен с потенциальным входом вентиля, к импульсному входу которого подключены выходы датчиков положения ГОЛОВКИ относительно осей координат. Выход вентиля подключен к входу счетчика суммарных приращений, выходы которого подключены к входам дешифратора интервалов. Выходы дешифратора соединены с потенциальными входами группы вентилей, к вторым потенциальным входам которых подсоединены единичные выходы триггеров штриховой и штрих-пунктирной ЛИНИЙ. К импульсным входам этих же вентилей подключен выход генератора имнульсов, а выходы этих вентилей подключены через схемы «ИЛИ к установочным входам «1 «О триггера управления соленоидом, выходы которого подключены к входам схем «И, вторые входы которых соединены через схему «ИЛИ с выходами схем совпадений типа линий. Выходы этих схем «И подключены один через делитель, другой непосредственно к входу управляющей катушки соленоида прижима. Единичный выход триггера метки центра подсоединены к входу дешифратора состояний счетчика тактов, выходы которого через схемы «ИЛИ подключены к потенциальным

входам группы вентилей, выходы которых соединены с соответствуюш,ими входами блока управления шаговыми двигателями. К импульсным входам этих же вентилей подключен выход генератора импульсов. Выходы датчиков перемещений по координатным осям через схему «ИЛИ подключены к импульсным входам вентилей, выходы которых соединены с соответствуюпдими входами реверсивного счетчика приращений, а потенциальные входы этих вентилей подключены через схемы «ИЛИ к выходам дешифратора состояний счетчика тактов. Выходы дещифратора интервалов, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика суммы приращений, через схему «ИЛИ соединены с потенциальным входом вентиля, выход которого соединен с входом счетчика тактов, а импульсный вход подключен через линию задержки к выходу схемы «ИЛИ, выходы которой соединены с выходами датчиков перемещений по координатным осям.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2- функциональная схема управления прочерчиванием прямых линий разного типа; на фиг. 3- функциональная схема управления прочерчиванием центров дуг окружностей.

Блок-схема содержит блок 1 воспроизведения, блок 2 формирования номера квадрата и направления перемещения при слежении, блок 3 формирования модулей перемещения и номеров точек, блок 4 управления шаговыми двигателями координатных перемещений, блок 5 поворота головки считывания-воспроизведения, блок 6 управления считываниявоспроизведения и блок 7- пульт управления.

Блок управления головкой в режиме прочерчивания основной и цветной линий работает следующим образом. При поступлении от ЭВМ или от генератора 8 через соответствующие клавишу группы 9 и схему «ИЛИ группы 10 сигнала «Основная линия на единичный вход триггера 11 он устанавливается в состояние «1. Одновременно импульсы с генератора 8 поступают на вход вентиля 12, управляемого схемой «НЕ 13. Сигналы с выхода вентиля 12 подаются на импульсный вход вентиля 14, управляющий вход которого соединен с выходом шины источника 15 питания, а выход - с входом блока 5. Управляющие сигналы с выхода блока 5 поступают на обмотку управления шагового двигателя 16 поворота головки, приводяшего во вращение головку 17 воспроизведения. Положение головки 17 регистрируется тремя фотодатчиками 18, сигналы с которых поступают на входы схем совпадения 19, 20, 21. В тот момент, когда репидограф основной линии находится в рабочем положении, сигнал соответствующего фотодатчика поступает на второй вход схемы 19, на первый вход которой подан сигнал с единичного выхода триггера 11. Схема срабатывает, когда на ее третьем входе находится сигнал с выхода схемы «И 22, объединяющий нулевые выходы триггера 23, 24

«штриховая и «штрих-пунктирная линии соответственно. При этом на выходе схемы 13 отсутствует сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 8 через вентиль 12.

При срабатывании схемы 19 сигнал одновременно поступает через схему «ИЛИ 25 на один из управляющих входов вентиля 26, на второй вход которого подан сигнал с нулевого выхода триггера «пуск интерполятора 27, разрешая прохождение через него импульса с выхода генератора 28 импульсов. Этот импульс, проходя через схему «ИЛИ 29 на единичный вход триггера 30 управления соленоидом устанавливает его в состояние «I. При этом срабатывает схема «И 31, запитывающая обмотку прижимного соленоида 32, а рапидограф «основная линия прижимается к планщету. Сигналами с интерполятора, поступающими на шаговые двигатели привода перемещения головки по координатным осям осуществляется прочерчивание линии. В режиме прочерчивания «цветной линии схема работает аналогично, только вместо сигнала со схемы «И 19 используется сигнал с выхода схемы «И 21, формируемый при поступлении на ее входы сигналов с выхода «1 триггера 33 «цветная линия, схемы «И 22 и одного из фотодатчиков 18.

В режиме прочерчивания штриховой линии блок работает следующим образом. При поступлении от ЭВМ или генератора 8 через соответствующие клавищу группы 9 и схему «ИЛИ группы 10 сигнала на единичный установочный вход триггера 23 «штриховая линия, устанавливающего его в состояние «1. С единичного выхода триггера 23 сигнал через схему «ИЛИ 34 подается на выходы схем «И 21, «И 35. Схема «И 21 срабатывает при поступлении на нее сигнала от одного из фотодатчиков 18, запрещая поворот головки 17 и разрешая через схему «ИЛИ 36 и вентиль 37 установление в состояние «1 триггера 27, с единичного выхода которого сигнал поступает на второй вход схемы «И 35.

При срабатывании схемы «И 35 с ее выхода подается разрешающий потенциал на управляющий вход вентиля 38, через который проходят импульсы с выхода датчика положения 39 на входы реверсивного счетчика 40 суммы приращений по осям координат, выполняющего функцию счетчика, отсчитывает величину приращения, и на выходе «1 дешифратора 41 интервалов появляется сигнал, поступающий на управляющий вход вентиля 42, управляемого по второму входу единичным выходом триггера 23. Вентиль 42 открывается, и импульсы с выхода генератора 28 через схему «ИЛИ 43 поступают на нулевой установочный вход триггера 30. Сигнал с нулевого выхода триггера 30 подается на вход схемы «И 44, при срабатывании которой напряжение на обмотку соленоида 32 проходит через делитель 45. Напрял ;ение, подаваемое на обмотку, уменьшается и рапидограф

отводится от планшета на расстояние, обеспечивающее надежную фиксацию рапидографа в нужном положении.

После подачи в счетчик 40 числа импульсов, определяющего величину интервала между щтрихами, на втором выходе дещифратора 41 формируется сигнал, поступающий на управляющий вход вентиля 45, на второй управляющий вход которого подан сигнал с единичного выхода триггера 23. Импульс с генератора 28 через вентиль 46 и схему «ИЛИ 29 поступает на вход схемы «И 31, при срабатывании которой на обмотку соленоида 32 подается полное напряжение. Рапидограф прижимается к планщету. Одновременно с выхода вентиля 46 импульсы поступают через схему «ИЛИ -47 на выход «установка О в счетчик 40, и цикл повторяется.

В режиме прочерчивания щтрих-пунктирной линии блок управления головкой работает следующим образом. При поступлении от ЭВМ или от генератора 8 через соответствующие клавишу группы 9 и схему «ИЛИ группы 10 сигнала на единичный вход триггера 24 «щтрих-пунктирная линия, который устанавливается в состояние «1. С единичного выхода триггера 24 сигнал через схему «ИЛИ 34 поступает на входы схем «И 21 и 35. При срабатывании схемы «И 21 головка 17 фиксируется в нужном положении. Одновременно с этим сигнал с выхода схемы «И 21 поступает на управляющие входы вентилей 26 и 37, проходя через схемы «ИЛИ 25 и 36. Сигнал, поступающий на управляющий вход вентиля 26 открывает его (на второй управляющий вход подан разрешающий потенциал с нулевого выхода триггера 27), и импульс с генератора 28 поступает на единичный вход триггера 30 через схему «ИЛИ 29. Сигнал с единичного выхода триггера 30 поступает на вход схемы «И 31, она срабатывает (на втором входе сигнал с выхода схемы «ИЛИ 36, а на третьем с выхода источника питания 15), и на обмотку соленоида 32 подается плюс напряжения. Рапи.дограф прил имается к планшету. Сигнал, поступаюн ий на управляющий вход вентиля 48, разрешает прохождение импульса генератора 28 на единичный установочный вход триггера 27 «пуск интерполятора. Сигнал с единичного выхода этого триггера поступает на второй вход схемы «И 35 (на первом входе сигнал с выхода схемы «ИЛИ 34). Схема «И 35 срабатывает, и сигнал с ее выхода поступает на управляющий вход вентиля 38. открывая его.

С выхода датчика 39 поступают импульсы через вентиль 38 на счетчик 40. После поступления в счетчик 40 числа импульсов, определяющего величину щтриха щтрих-пунктирной линии, с третьего выхода дешифратора 41 по щине 48 через схему «ИЛИ 49 на второй управляющий вход, вентиля 50 (на первом сигнал с единичного выхода триггера 24) поступает разрешающий потенциал, и импульс с генератора 28, через вентиль 50 и схему

«ИЛИ 43 поступает на нулевой установочный вход триггера 30. С нулевого выхода триггера 30 сигнал поступает на один из входов схемы «И 44 (на втором находится сигнал с выхода схемы «ИЛИ 36). Схема «И 44 срабатывает, и напряжение на соленоид подается через делитель 45. Рапидограф отводится от планшета.

После поступления в счетчик 40 числа импульсов, определяющего расстояние между щтрихом и точкой штрих-пунктирной линии, на четвертом выходе дешифратора 41 формируется сигнал, проходящий через схему «ИЛИ 51 на один из управляющих входов вентиля 52 (на второй подан сигнал с единичного выхода триггера 24). Импульс с выхода генератора проходит через вентиль 52 и схему «ИЛИ 29 на единичный установочный вход триггера 30. С единичного выхода триггера сигнал поступает на один из входов схемы «И 31 (на втором входе сигнал с выхода схемы «ИЛИ 36), с выхода которой сигнал разрешает подачу полного напряжения на обмотку соленоида 32, прижимающего рапидограф к планщету. Одновременно с этим сигнал с выхода вентиля 52, пройдя через схему «ИЛИ 47, поступает на вход «установка в «О счетчика 40. Начинается вычерчивание точки штрих-пунктирной линии, которое равнозначно вычерчиванию штриха длиной в 1 мм.

При вычерчивании дуг окружностей, когда необхо.димо прочерчивание центров этих дуг, управление перемещением головки воспроизведения осуществляется схемой управления вычерчиванием центров дуг (фиг. 3). Эта схема состоит из счетчика 53 тактов и дешифратора 54 на восемь выходов, каждый из которых подключен к входу соответствующей схемы «ИЛИ 55-58. Выходы схем «ИЛИ соединены с управляющими входами группы вентилей 59-62, к импульсным входам которых подключен генератор импульсов 63. Сигналы с выходов этих вентилей поступают на входы блоков 64 и 65 управления шаговыми двигателями перемещений по осям координат. С щаговыми двигателями 66 и 67 кинематическими цепями связаны датчики 68 и 69 положения головки относительно осей координат, сигналы с которых поступают через схему «ИЛИ 70 на импзльсные входы вентилей 71 и 72, подсоединенные к плюсовым п минусовым входам реверсивного счетчика 73 суммы лриращений. Вентили 61 и 62 открываются разрешающими сигналами с выходов дешифратора 54, проходящими через схемы «ИЛИ 74 и 75. Состояние счетчика 73 дешифрируется дешифратором 76 интервалов, управляющим работой счетчика 53, так как сигналы с него поступают через схему «ИЛИ 77 на управляющий вход вентиля 78. выход которого подключен к входу счетчика 53.

Схема работает при поступлении сигнала «Центр из ЭВМ или с нажатием клавиши

«Центр на пульте оператора через схему «ИЛИ 79 на единичный установочный вход триггера 80 «Центра.

Предмет изобретения

Устройство для считывания графических кривых и контурных изображений по авт. св. 226979, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен блок управления головкой считывания-воспроизведения, входы которого соединены с ключами считывания и воспроизведения пульта управления и с датчиком положения блока поворота фотоголовки, а выход - с блоком управления шаговым двигателем, причем в блоке управления головкой считывания-восцроизведения выходы датчиков положения головки соединены с входами схем совпадений «И, к вторым входам которых Подключены выходы триггеров регистра типа линий, а выходы этих схем подключены через схему «ИЛИ и «НЕ к потенциальному входу вентиля, импульсный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход этого вентиля подключен к импульсному входу вентиля подачи, выход которого подключен к входу блока управления двигателем, единичные выходы других триггеров типов линий соединены через схему «ИЛИ с входом схемы, к второму входу которой подсоединен единичный выход триггера пуска интерполятора, выход схемы «И соединен с потенциальным входом вентиля, к импульсному входу которого подключены выходы датчиков положения головки относительно осей координат, выход вентиля подключен к входу счетчика суммарных приращений, выходы которого подключены к входам дещифратора интервалов, выходы которого соедипены с потенциальными входами группы вентилей, к вторым потенциальным входам этой группы подсоединены единичные выходы триггеров штриховой и штрих-пунктирной линий, к импульсным входам этих же вентилей подключен выход генератора импульсов, а выходы этих вентилей подключены через схемы «ИЛИ к установочным входам «1 и «О триггера управления соленоидом, выходы которого подключены к входам схем «И, вторые входы которых соединены через схему «ИЛИ с выходами схем совпадений типа линий, выходы этих схем «И подключены один через делитель, другой непосредственно к входу управляющей катушки соленоида прижима, единичный выход триггера метки центра подсоединен к входу дешифратора состояний счетчика тактов, выходы которого через схемы «ИЛИ подключены к потенциальным входам группы вентилей, выходы которых соединены с соответствующими входами блока управления шаговыми двигателями, к импульсным входам этих же вентилей подключен выход генератора импульсов, выходы датчиков перемещений по координатным осям через схему «ИЛИ подключены к импульсным входам вентилей, выходы которых соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика прирашений, а потенциальные входы этих вентилей подключены через схемы «ИЛИ к выходам дешифратора состояний счетчика тактов, выходы дешифратора интервалов, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика суммы приращений, через схему «ИЛИ соединены с потенциальным входом вентиля, выход которого соединен с входом счетчика тактов, импульсный вход которого подключен через линию задержки к выходам датчиков перемещений по осям координат.

L

1t.:3b;lbi

9

f

sfvR-.

68