Преобразователь перемещения в код Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для ввода графической информации, в накопителях различного исполнения (ЭВМ, экранные пульты и др.).

Известно устройство, содержащее планшет, визир-излучатель, три точечных приемника ультразвука, генератор опорных сигналов, два формирователя опорных меандров, фазосдвигатель, делитель частоты, устройство запуска визира-излучателя, усилители, триггеры вычитания частоты, счетчики, интеграторы, блоки выводов на перфоратор и ЭВМ, при этом с выходом генератора опорных сигналов соединены входы двух одинаковых формирователей опорных меандров, один непосредственно, а другой через фазосдвигатель. К выходу одного формирователя опорных меандров подключен вход делителя частоты, выход которого соединен со входом схемы запуска визира-излучателя.

Выход каждого.приемника ультразвука подключен ко входу одной из црех одинаковых схем, содержащей усилитель, два триггера вычитания частот и счетчик D .

. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, преобразование ультразвука в электрический сигнал, что вызывает невысокую надежность работы устройства, а так10же невысокую разрешающую способность и ограничение размеров планшета.

Известно также устройство, которое содержит планшет, выполненньтй в виде взаимно перпендикулярных шин, дешифра15тор, счетчики грубого отсчета координат, блок управления, съемник координат, усилитель счетчика, блок вентилей ,съема1 1нформации, счетчик точного отсчета съема координат, где планшет

20 соединен с дешифратором через счетчики грубого отсчета координат к блоку управления, съемник координат соединен через усилитель счетчика с блоком управления, где счетчик точного отсчета координат соединен с блоком управления через блок вентилей съема ин формации и подключен к счетчику грубо го отсчета координат 2. В данном устройстве каждая шина координат является выходной шиной планшета и обслуживается отдельными блоками (усилители-формирователи и т.д.). Это приводит к увеличению вероятности отказа в работе устройства в целом, т.е. мала надежность работы устройства из-за его сложности. I Кроме того, эти устройства не позволяют с высокой надежностью считывать графическую информацию с достаточной точностью. Поэтому возникает проблема создания таких устройств, которые позволяли бы получать высокую надежность при достаточной точности считывания, простоте конструкции и при возможности широкого изменения размеров поля считывания графической информации. Известен также преобразователь пе ремещения в код, содержащий датчик сигналов перемещения, блок формирова телей сигналов направления, блок реверсивных счетчиков и выходное устройство (например, индикатор) ,- после довательно соединенные друг с другом Кроме того, датчик сигналов перемещения содержит карандаш типа шариковой ручки, представляющий собс. держатель и наконечник, который соединен через специальный механизм с держателем ГзЗ. Недостатком преобразователя является его сложность и невысокая надеж ность. Цель изобретения - повыщение надежности преобразователя перемещения в код. Поставленная цель достигается тем что в преобразователь перемещения в код, содержащий датчик перемещения, состоящий из задающего карандаша и принимающего планшета с системой координатных шин, выходы которого соединены со входами формирователей сигналов направления, первый и второ выходы каждого формирователя сигналов направления соединены с первым и вторым входами соответствующего . реверсивного счетчика, третий, четвертаый и пятый выходы каждого формирователя сигналов направления соединены со входами соответствующего бло ка формирования тактов, выход каждого из которых соединен с третьим вхоом соответствукнцего реверсивного счетчика, выходы реверсивных счетчиков соединены со входами индикатора с выходами преобразователя, введены по три выходные шины на каждую координату, каждая третья координатная ина соединена с одной выходной шиной. Кроме того, формирователь сигнаов направления выполнен в виде последовательно соединенных входного трехразрядного регистра, дешифратора последовательности импульсов и выходного двухразрядного регистра, и двух установочных элементов ИЛИ, установочные входы регистров через соответствующие установочные элементы ИЛИ соединены со своими сигнальными входами, первый и второй выходы выходного двухразрядного регистра соединены с первым и вторым выходом формирователя сигналов направления, а первый, второй и третий выходы входного трехразрядного регистра соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами формирователя сигналов направления. На фиг. I приведена схема преобразователя перемещения в код; на фиг.2 схема формирователя сигналов направления; на фиг. 3 - пример выполнения дешифратора последовательности импульсов; на фиг. 4 - пример выполнения блока формирования тактов; на фиг. 5 - временные диаграммы работы преобразователя. Преобразователь содержит датчик 1 перемещения, состоящий из задающего карандгша 2 и принимающего планшета 3, формирователи 4 сигналов направления, блоки 5 формирования тактов, реверсивные счетчики 6, индикатор 7 и выходы 8 преобразователя. Планшет 3 содержит гибкую плату 9 с координатными шинами IО и выходными шинами 11-1, I1-2 и 11-3 координаты У, изоляционную пленку 12 с отверстиями и недеформируемую плату 13 с координатными шинами 14 и выходными пшнами 15-1, 15-2 и 15-3 координат X. Формирователь 5 содержит входы 16, установочный элемент ИЛИ 17, входной трехраэрядный регистр 18,.дешифратор 19 последовательности импульсов, установочный элемент ИЛИ 20, выходной двухразрядный регистр 21 и выходы 22. Дешифратор 19 содержит входы 23., одновибраторы 24-26, элементы И 27-32, элементы ИЛИ 33 и 34 и выходы 35. Блок 6 содержит входа 36,,элемент ИЛИ 37, одновибратор 38, одновибратор 39 с , триггер 40 и выход 41. Преобразовател - перемещения в код работает следующим образом. Карандаш 2, двигаясь по рабочей поверхности планшета 3, вызьгеает появление сигналов на одной из координатных шин 10 и на одной из координатных шин 14. Эти сигналы поступают соответственно на одну из выходных шин 11-1 - 11-3 и 15-1 - 15-3 по каждой координате У и X. Дальнейшее преобразование сигналов по каждой координате происходит идентично. Поэтому рассмотрим работу преобразователя (фиг. 5} на примере перемещения карандаша 2 по координате У, так что на выходных шинах II-Г - 11-3 планшета 3 сигнал присутствует на шине li-i, потом на шине 11-3 и затем опять на 11-2 () .На второй из входов 16 (фиг. 2) поступает сигнал У2, которьм записывается регистром 18 до прихода сигнала УЗ, сигналы Т1, Т2, ТЗ с выходов регистра 18 поступают на дешифратор 19 (фиг. 3), с выхода которого преобразованные в два сигнала Д1 и Д2 они поступают на регистр .19 (фиг. 2), где формируются сигналы отрицательного - У (ОУ) и по ложительного +У (ПУ) направления, (фиг. 5), В блоке 6 формирования тактов . (фиг. 4J происходит формирование так товых импульсов, поступающих на выход 41 - такт У (фиг. }). Таким образом, на первьй или второй вход реверсивного счетчика 6 поступает один из сигналов направления (+У или -У), а на третий (счетный) вход поступают тактовые импульсы. Сигнал с выхода реверсивного счетчика 6 поступает на вход соответствующей координаты инди катора 7, который представляет собой телевизионньШ экран1шй пульт и выход преобразователя. Предпагаемый преобразователь перемещения в код позволяет повысить надежность по сравнению с аналогичными техническими решениями. Это достигается за счет сокращения количества выходных шин датчика 1 перемещения до трех на каждую координату. 76 Так как каждая выходная шина в среднем обслуживается большим количеством элементов (усилителей,.формирователей,, логических схем преобразования сигнал шина-код), то .сокращение количества исходных шин приводит к упрощению преобразователя и повьшгает надежность устройства. Кроме того, резко уменьшается количество паяных соединений датчика сигналов перемещения с остальной частью устройства, так как группировку сигналов можно выполнить печатным монтажом прямо на панели датчика перемещения,, что также Повышает надежность преобразователя. г кроме того, предлагаемое устройство в отличие от известного позволяет расширить функциональные возможности устройства. Его можно использовать ДЛЯ контроля перемещений живых и неживых двигающихся объектов различных размеров в пространстве, ограничиваемом технологическими возможностями изготовления координатных шин. Например, такое устройство может быть использовано не только для ввода гра фической информации, но и для исследования поведения животных для контроля траектории и скорости перемещеНИИ в других исследовательских и практических целях. Формула изобретения 1. Преобразователь перемещения в код, содержащий датчик перемещения, состоящий из задающего карандаша и принимающего планшета с системой координатных шин, выходы которого соединены со входами формирователей сигналов направления, первый и второй выходы каждого формирователя сигналов направления соединены с первым и вторым входами соответствующего реверсивного счетчика, третий, четвертый и пятый выходы каждого формирователя сигналов направления соединены со входами соответствуннцего блока формирования тактов, выход каждого из которых соединен с третьим входом соответствующего реверсивного счетчика, выходь реверсивных счетчиков соединены со входами индикатора и с выходами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены по три выходные шины на каждую координату, каждая третья координатная шина соединена с одной выходной шиной.

формирователя сигналов направления, а первый, второй и третий выходы вхоного трехразрядного регистра соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами формирователя сигналов направления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 51, опублик. 1975 (прототип) .

I

s I

/V k

ч

«c 15

866567 t

ts

I

IN

Sb

4l

гз

5S «S

Ч

) Ч

«

«л 5

«о

N Ч

i

««

-

«м

ев N

5

Н Ч&

ъ|

40

«/

Фиг А