Устройство для управления маркером на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1978 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАРКЕРОМ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

1

Изобретение относится к области вььчиспигельной техники и может быть использовано в системах обработки инфорьмации.

Известно устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с системой ортогональных коордйнат ных шин X и У, одни концы которых подключены через коммутаторы к блоку анализа и управпения, выход этого блока через э.ьзмент задержки и формирователь соединен с элементом съема информации, а один из его входов - с выходом усилителя, вход усилителя индуктивно связан с другими концами координатных шин iT.

Недостатком этого устройства являет ся низкая точность съема координат изза ограниченной разрешающей способнооти электрического поля планшета.

Известно также устройство для преобразования графической информации, содер- жашее электроннолучевую трубку (ЭЛТ), преобразователи код-напряжение X и У, блоки управления, обмена, переменного квадранта, сигнала отметки, определения

координат4 Блок определения координат содержит механическое устройство, обеспечивающее плавное перемещение точки указателя по экрану ЭЛТ в любом направлении. На рабочем поле расположен орган управления, связанный тросиками через вращающиеся блоки с пружинами, другие концы которых закреплены в неподвижной точке Г21.

Недостатком этого устройства является низкая точность съема координат. При съеме координат возможно проскальзывание тросиков на блоках, потенциометры и пружины подвергаются старению, на краях рабочего поля имеется нелинейная зависимость между перемещением рабочего органа вдоль одной из осей X и У и изменением величины сопротивления. ЭЛТ, как правило, имеют сферическую поверхность, а поверхность рабочего поля плоская, поэтому имеют место геометрические искажения координат. При совмещении точек вручную неизбежны ошибки оператора. Аппаратура преобразования величин сопротивлений в коды коордииаг также вносит свои ошибки, j Ближайшим по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее генератор импульсов, основной блок управления, соединенный с двумя счетчиками, подключенными блоку сопряжения Щ

Недостатком такого устройства является низкая точность съема координат, которая обусловлена ошибками, вносимыми аппаратурой преобразования величин сопротивлений в коды координат. Ошибки появляются за счет погрешностей нелинейных операционных усилителей и за счёт невозможности сохранить пропорциональную зависимость частоты генераторо импульсов от поступающих на их входы уровней дапряжений. Кроме того, стабильность работы низка: из-за того, что схема устройства содержит много аналог вых узлов (источники .питания потенциометров, связанных с ручкой управления, нелинейные операционные усилители, аналого-цифровые генераторы импульсных последовательностей и т.п.), которым присущ временной и температурный дрейф. При изменении внешних условий необходимо часто осуществлять подстройку с прмошью ряда потенциометров, имеющихся в схеме- устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство содержит шифратор, два делителя частоты и дополнительный блок управления, соединенный с шифратором , подключенным к делителям частоты, с основным блоком управления и с генератором импульсов, связанным с делителями частоты.

На чертеже приведена блок-схема устройства. ,

Она содержит дополнительный блок 1 . уП{М1Вления, ши(}фатор 2, reHepiaTOp 3 импульсов, делители частоты 4, 5, основной блок 6 управления, счетчики 7, 8, блок & сопряжения, шины Ю кодов координат X, шины И кодов координат У, шину 12 импульса съема координат и

шины 13 кодов координат X и У.

Дополнительный блок 1 управления представляет собой пластину из диэлектрического материала. В кольцеобразном углублении пластины размешаются токоipOBедящие шины 14 и 15. Количество шин 14 равно 4П , где Ц 1, 2, 3... (на чертеже в качестве примера показаУстройство работает следующим образом;

В исходном состоянии импульсы с генератора 3 поступают на вход токопроводяшей шины 15. На входы счетчиков 7 и 8 сигналы с делителей 4 и 5 частоты не поступают. Коды счетчиково7 и 8 определяют положение маркера на экране ЭЛТ ( на чертеже не показана). Если необходимо совместить маркер с некоторой отметкой (точкой положения) объекта, оператор устанавливает палец на одну из токопроводящих шин 14, соответствующую требуемому направлению (на чертеже показано стрелками). При этом поверхност соприкосновения пальца с дополнительным блоком 1 управления перекрывает одну из токопроводящих шин 14 и шину 15. За счет емкостной связи с шины 15 через одну из шин 14 на входы шифратора 2 и основного блока 6 управления поступают импульсы генератора 3 . Шифратор 2 вырабатывает коды коэффициентов деления частоты импульсов в зависимооти от того, по какой из шин 14 поступают на его вход импульсы с дополнительного блока 1 управления.

Коды с выходов шифратора 2 управляют работой делителей частоты 4 и 5Если ДХ - проекция вектора перемещения маркера по оси X, адУ - по оси У и ДХ дУ , то с делителя 4 частоты на вход первого счетчика 7 поступает влХ/ /ДУ раз больше импульсов, чем со второго делителя 5 частоты на вход второго счетчика 8. Для точного Ьовмещения маркера с отметкой объекта необходимо несколько раз менять направление перемещения маркера (положение пальца). Можно, например, сначала перемещать маркер по горизонтали, потом по вертикали. Скорость совмещения маркера с отметкой объекта :зависит от оператора.

Для измерения скорости перемещения маркера на отдельных участках экрана в состав генератора 3 импульсов можно ввести переключатель, при помощи которого можно изменять частоту генерации импульсов. Такой переключатель позволит подбирать оптимальную скорость перемещения маркера по экрану.

Режимы работы счетчиков 7 и 8 определяются сигналами с основного блока 6 управления.

В момент совпадения маркера с отметкой объекта оператор снимает с дополнительного блока 1 управпения папец, при этом в счетчиках 7 и 8 запоминаются коды кооодинат выбоанного пбъеккнопку (на схеме не показана), ог которой по шине 12 импульса съема координаг на вход блока 9 сопряжения посгупиг сигнап, разрешающий выдачу во внешнее устройство по шинам 13 кодов координат X и У отметки выбранного объекта.

При управпении перемещением маркера по экрану ЭЛТ палец оператора работает в кольцеобразном углублении дополнительного блока 1 управления, поэтому оператору нет необходимости смотреть на этот блок и отвлекать свое внимание от экрана ЭЛТ.

. Предложенное устройство обладает вььсокой точностью съема координат, так как в нем нет необходимости преобразовы вать аналоговые величины в дискретные, следовательно, отсутс гвуют и ошибки за счет преобразователей аналог-код. Каждому импульсу, подаваемому на входы счетчиков, соответствует один щаг пер&мёщения маркера. Величина этого шага по каждой координате соответствует весу младшего разряда счетчика, т.е. зависит от количества разрядов в счетчиках, поэтому всегда можно абсолютно точно производить совмещение маркера с отметкой выбранного объекта, следовательно, и

абсолютно точно снимать с экрана ЭЛТ его координаты. .

Формула изобретения

Устройство для управления маркером на экране электроннолучевой трубки, содержащее генератор импульсов, основной блок управления, соединенный с двумя счетчиками, подключенными к блоку сопряжения, отличающееся тем, что с целью повышения точности устройства, оно содержит шифратор, два делителя частоты и дополнительный блок управления, соединенный с шифратором, подключенным к делителям частоты, с основным блоком управления и с генератором импульсов, связанным с делителями частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

,

fO