Устройство для считывания графической информации Советский патент 1979 года по МПК G06K11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ 3.65 ко Бхопам младших раэряцов счетчика коорцинат, разрядные выходы которого СоецинёнЫ С соответствующими входами бяоков опроса и коммутации, один из входов погическогс элемента И подклюйен к соответствующему датчику координат, а другой - к выходу второго ключа и входу блока управления. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для считывания графической информации; на фиг. 2 - участок рабочей поверхности устройства в районе расположения считываемой тоЧКй. Усуройство содержит блок 1 управЯёния работе канала 2 преобразования косфвинаты X и капала 3 преобразования координаты Y . Каналы 2 и 3 имеют одинаковую структуру в соответствий с блок-схемой устройства и кажВЬ1й иа Них содержит систему 4 токопроводящих шнн 5. (фиг. 2), уложенных на соответствукшей координатной линей ке 6. Координатные лцнейки раслолага11 Т1СЯ взаимно перпёндакулярно на рабочей поверхности 7 устройства, предназиачеянсЛ для размещения носителя графической информации, при этом одна из них имеет возмснкирсть параллельного перемещения вдоль другой, неподвижно закрепленной линейки 6. Каждая систем 4 тбКбпроводящйх шин 5 индуктивно связана с соответствующим датчиком 8 коорфнат, содержащем на входе катушку 9(фиг. 2), Выходные катушки 9 ткбсткс связаны С соответствукйЦйми IO компенсации, Содержащими йайны 11, при этом центры катушек 9 pMcnoii bkeHbi на линиях, лрохбйящих через иейтр блока 12 визирования парал лельно коордагнатным осям. Блок 12 визирования жестко связан с блоком Ю компенсации и катушкой 9, устйновленнмми на подвижной координатной линейке 6 и имеет возможность параллельного перемещения вдоль линейки 6. Другой блок ip компёйсацйй с СоЬтёётству щей катуШкой 9, жестко связанной с по вижной линейкой 6, устайЬ1 лёнЫ на .неподвижно закреплённой координатной линейке 6 и имеет возможность параллельнсго перемещениявдоль этой линейки. Правая окрестность центра каждой . . катушки 9, равная шагу квантования А (шагу укладки токопроводящих шин 5), делится компенсирующими шинами 11 н множество участков равной щирины 8. Таким образом, шаг квантования направ ления по координатной оси оказывается равным Д тб, где ш - число компенсирующих шин 11в соответствующем блоке 10 компенсации. Выход дaтчикia 8 координат соединен с одним из входов триггера 13, другой вход которого подключен к блоку 1 управления, один из выходов соединен с управляющим входом ключа 14, а ЯРУгой выход - с управляющим входом ключа 15,. соединенного с блоком 16 опроса и уходом старших разрядов счетчика 17 координат. Вход младших разрядов счетчика 17 соединен с выходом, элемента 18 И, подключенного своими входами к датчику 8 координат и блоку 19 коммутации проводников. Один из выходов счетчика 17 соединен с блоком 16 спроса, а другой выход - с блоком 19 коммутации проводников. Канал 2 преобразования координаты X и 3 преобразования координаты Y - не отличаются друг от цруга и работа по формированию координат происходит одновременно и аналогично в обоих случаях. Поэтому описание работы устройства достаточно привести лишь для случая измерения одной из координат точки гра(|шческого изображения. ( Устройст1во работает следующим образом. При совмещении центра блока 12визирования со считываемой точкой запускается блок 1 управления, устанавПивая в исходное состояние счетчик 17 координат и триггер 13. Открывается ключ 15, а ключ 14 оказывается запертым. Серия импульсов поступает с блока 1 управления на блок 16 опроса, опрашивается первая Токопроводящая шина 5 системы 4 координатной лийейки 6. отсутствии индуцированного сигналаНи выходе датчика 8 координат по окойчании импульса опроса на вход старших разрядов счетчнка 17 координат через ключ 15 поступает импульс, записывающий в счетчик 17 число, соответствующёе шагу квантования координат ной линейкии Счетчик 17 дает разрешение на блок 16 Опроса для пропускания импульса, ortpoca по следующей токопроводяшей щнне 5. Направление прохождения токового ймпупьрса по каждой из шин 5 выбрано таким, что датчик 8 координат реагирует только на возбуждение правых токопроводящих шин 5. При опросе ближайших

шин 5, находящихся слева от входйои катушки 9 датчика 8 координат в ней индуцируются сигналы обратной полярност которые не усиливаются и не выдаются на вход датчика 8 координат.

Таким образом, последовательный опрос шин 5 и запись на счетчик 17 координат происходит цо появления индуцированного сигнала во входной катушке 9 датчика 8 кооргшнат при опросе первой, находящейся справа от катушки 9 токопровоцящей шины 5. Датчик 8 координат реагирует на появление этогр. сигнала выдачей на выход соответствующего управляющего импульса, поступающего на бход триггера 13, который устанавливается в состояние, противоположное предыдущему. Ключ 15 закрывается, запрещая прохождение сигналов с блока 16 опроса на вхрд старших разрядов счетчика 17. Благо-даря этому счетчик 17 сохраняет разрешение для блока 16 на опрос первой правой токопроводящей шииь 5. Сигналом С триггера 13 открывается ключ 14. разрешая прохождение серии импульсов с блока 1 управления на блок 19 коммутации проводнике®, рбеспечивакхщий благодаря связи с выходом младших разря1прв счетчика 17. Последовательное подключ1ение и опрос компенсирующих шин 11 соответствующего бло-; ка 10 компенсаайи начиная с крайнего прйвого проводника. Опрос компенсирующих шин 11 происходит синхронно с опросом первой правой шин (относительно к положению катушки 9), при этом направление токов в компенсирующих Шин 11 противоположно направлению тока в опрашиваемся токопроводящей шине 5. В результате через катушку 9 датчика 8 координат проходи разност-г ный магнитньгй поток и р катушке 9 индуцируется соответствующий электрический сигнал. При опросе компенсирующей шины 11, находящейся над ойраши- ваемой токопроводящей шиной 5, магнитные потоки проходящие через катушку 9,взаимно компенсируются, разностный магнитный поток равен нулю и индуцированный сигнал в катушке 9 не появляется. Опрос компенсирующих шин 11, находящихся справа от опрашиваемой шиньг 5, сопровождается конечной величиной разностного магнитного потока через катушку 9 датчика 8 координат в пределах чувствительности датчика. При опросе проводников 11, расположенных слева от опрашиваемой шины 5, преобладает магнитный поток от опроса компенсирующей шины 1J. и разностный магнитный поток через катушку 9 приобретает противоположное направление, в катушке 9 индуцируется электрический сигнал обратной полярности, выходная реакция датчика 8 на этот сигнал равна нулю. Таким образом, за пол0ный цикл опроса блока 1О компенсации, на выход младших разрядов счетчика 17 координат с датчика 8 координат поступит число импульсов, равное числу шин 11, находящихся справа от опра5шиваемой токопроводящей шины 5. Это число будет соответствовать числу участков S t разделяющих опращиваемую шину 5 (первую правую) шину для катушки 9 (и крайнюю правую компен0сирующую щину 11), а так как ширина участка между центром катушки 9 и крайней правой шиной Ц равна Д (шагу квантования), то это число будет определять расстояше центра катушки 9 от предыдущей (последней девой) для катушки 9 (токопровоцящей нганы 5 системы 4). . ;,

На счетчи е 17 коорданат в конечном итоге зафиксируется число, сбответствующее числу целых участков квантования Д , отделяющих начало коОр динат по соответст1вующей оси и центр jcaiTyuiKH 9, плюс число, соотфетству щее кол ичеству участков 8, отделякмцйх

5 ближайшую левую токопроводящую шину 5 и центр катушки 9 датчика 8 коордиг кат. Другими словами, число на счетчике l будет соответствовать расстоянию центра блока 12 визирования, сошещенниО со считываемой точкой А, от начала координат по соОтветствукмцей координатной оси при точности определения этого расстояния ± б/2. ; |ачение координаты точки А по соответстаукяцей

оси { X) оказывается измеренным. Измерение координаты точки А по другой координатной оси (V) происходит аналошчно и одновременно с измерением коороинаты X.

O

Преддоженное техническое решение позволяет значительно уменьшить объем оборудования, упростить; технологию изготовления рабочего планшета (особенно при больших размерах рабочей поверхSности), по сравнению с известным уст-г ройством. Рабочая noiaepxHocTb устройства оказывается свободной от токопровошйцих шин, а координатные линейки

отйосительно просты по с&оей структуре. Такие попожйтелйные качества позволяют .применять эффёкТИёнь ё метооь иксации и крепления носителя (вакуумный присос и т, п.). Использование коЬрдинйтшх линеек оказыв(91ется осо бёнко удобным при Эксплуатации предлагаемого устройства сШместно 6 чёртёйсвонграфическими, аппаратами.

Возможность увеличения шага кван Toaiaimii в ttl раз при заданной точности считывания {+ О,5 мм) и размерах рабочей поверхности 1ООО х lOOO мм по|зволяет уменьшить в 2/3ni раз объ электроники блоков опроса, что значительно превышает объем вновь ввосшмых схем для обёпузкишания кмйенсирующих шин так как обычно (где W - количество компенсирующих проводников. Т) - число токопроводящих шин по каждой «а 1сйЬрШййат1:егх

осей). , -С- , - .. -. ,- . .При ошна совом шаге уклао ки шин в известной и tipeonaraeMOM устройствах и од {Н цсовой аяёйентнрй базе в щ раз увёлишвает ся tp itietctb считывания и почти в 2 раза уменьшаетсй время измерения координат.

В качестве рабочего планшета иожет иёпольэшатЬся обычный стрл с закрепленш {ми на нем коораинатнымй линейками, что с еспечивает возможность еффё стйАн о крейленйя Графойосителя.

Ф о р м у л а изо б р е т е н и и

Устройство для считывания графической инфо шшки, содержащее плагаиет с

системой ортогональных токопроводя- щих шин, индуктивно связанных с датчиками координат, каналы преобразования, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока опроса, подключенного к соответствующей системе токопроводящих шин, первого ключа и счетчика координат, логического эле.мента И, тригг;ера, выходы которого Подключены к управляющим входам первого и второго ключей, и блока коммутации, блок управления, выходы которого соединены соответственно с одними из входов блоков опроса, вторых ключей и триггер&в, установочные входы которь1х соединены с датчиками координат, от л .и ч а ю щ е в; с я тем, что, с целью упрощения устройства в него введены блоки компенсации, индуктивно связанные с датчиками координат и подклюWHffijiie через соответствующие блоки коммутации к выходам вторых ключей каналов преобразования, выходы логического элемента И, каждый из которых подключен ko входам младших разрядов счетчика координат, разрядные выходы которого соеданены с соответствующими входами блоков опроса и коммутации, один КЗ входов логического .элемента И подключен к соответствующему датчику координат, а другой - к выходу вто рого ключа Ci входу блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авторское свидетельство СССР № 313211, кл. q 06 К 11/00,1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 271135, кл. Q 06 К 11/00,1968.

Л