Устройство для съема координат с экрана электронно-лучевой трубки Советский патент 1981 года по МПК G06F3/153 

ма координат с экрана электроннолуче вой трубки введены два элемента задержки, формирователь импульса запре та и элемент запрета ложного сигнала, при этом вход первого элемента задержки подключен к выходу усилителя светового пера, а выход - к пераому входу элемента запрета, второй, вход которого подключен к выходу формирователя импульса запрета, третий вход - к выходу второго элемента задержки, вход которого подключен ко входу формирователя импуль са запрета и к выходу датчика касания светового пера, выход элемента запрета и выход датчика касания светового пера подключены к шине,соединенной с первым входом триггера и вторым входом второго блока управлен На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство включает блок 1 сопряжения,второй блок 2 управления, первый блок 3 управления (и регенерации), третий блок,4 управления (отклонением и модуляцией), электроннолучевую трубку 5, световое перо б, в состав которого входят фотоприемник, усилитель и датчик касания (не указаны) , триггер 7, блок 8 преобразова ния координат, блок 9 формирования кодовой импульсной последовательности, первый элемент 10 задержки (оптоэлектронного сигнала), формирователь 11 импульса запрета, второй элемент 12 задержки (сигнала касания), элемент 13 запрета (ложного сигнала) и соответственно входную 14 и выходную 15 шины. Устройство работает следующим образом. .Через блок 1 сопряжения в блок 3 управления и регенерации записывается исходная информация о воспроизводимом на экране ЭЛТ 5 изображении цифровая модель изображения. Сигналы с блока 1 сопряжения поступают также на блок 2 управления, осуществляющий синхронизацию всех блоков устройства С выхода блока 3 управления и регене рации считанные коды координат положения луча на экране ЭЛТ 5 поступают в блок 4 управления отклонением и мо дуляцией, который осуществляет перемещение луча по экрану ЭЛТ 5. код модуляции J выхода блока 3 управления и регенерации через блок 4 управ ,ления отклонением и модуляцией управ ляет засветкой луча на экране ЭЛТ 5. Световое перо 6 реагирует на засвеченные точки воспроизводимого изо бражения. Оптоэлектронный сигнал с выхода светового пера б поступает на вход триггера 7 через первый элемент 10 задержки и элемент 13 запрета. Датчик касания, входящий в состав светового пера б, реагирует на касание световым пером б экрана ЭЛТ 5. Сигнал датчика касания светового пера б поступает на вход йторого блока 2 управления. В процессе съема координат с экрана ЭЛТ 5 на экран выводится следящий восьмиугольник. Момент времени, с которого начинается воспроизведение следящего восьмиугольника, определяется его адресом в блоке 3 управления и регенерации, задаваемом сигналом, по(5тупающим на вход блока 3 через блоки 1 и 2. Код следящего восьмиугольника через блок 3 управления и регенерации поступает на блок 9 формирования кодовой импульсной последовательности, выполняющий функцию генератора следящего восьмиугольника. Он предназначен для преобразрвания входного кода в кодовую импульсную последовательность координат положения луча на экране ЭЛТ 5 и модуляции указанных координат для воспроизведения на экране конфигурации восьмиугольника, используемого как следящее изображение. В блоке 9 формирования кодовой импульсной последовательности хранится информация о кодах координат X и Y относительно координат следящего восьмиугольника, являющегося центром вписанной окружности, и коде модуляции точек контура следящего восьмиугольника. Считанные из блока 9 формирования кодовой импульсной последовательности коды возбуждают блок 4 управления отклонением и модуляцией. Поочередное и последовательное во времени считывание информации из блока 9 формирования кодовой импульсной последовательности осуществляется по адресам, зещаваемым блоком 8 преобразования координат и вторым блоком 2 управления. При воспроизведении следящего восьмиугольника начальной опорной величины по каждому адресу, зещаваемому блоком 8 преобразования координат в блоке 9 формирования кодовой импульсной последовательности, происходит однократное считывание информации. При воспроизведении подобно преобразованных следящих восьмиугольников по каждому адресу, задаваемому блоком 8 преобразования координат в блоке 9 формирования кодовой импульсной последовательности, происходит многократное считывание информации. Кратность считывания равна коэффициенту подобия. Каждый единичный вектор контура следящего восьмиугольника умножается на коэффициент подобия и соответственно увеличивается длина контура следящего восьмиугольника. Код коэффициента подобия поступает на блок 8 преобразования координат через блоки 1 сопряжения, управления 2 и управления и регенерации 3. В блоке 8 преобразования координат в соответствии с кодом коэффициента подобия входная импульсная серия де|Лится в соответствующее число ргз. Поэтому длительности каждого состояния блока 8 преобразования координат соответствует заданное число импульсов считывания из блока 9 формирования кодовой импульсной последов.атель иости. Во избежание возможных искажений формы следящего восьмиугольник в блоке 9 формирования кодовой импул сной последовательности осуществляет ся запрет лишних импульсов модуляции или формируются дополнительные импульсы модуляции для преобразования с любым коэффициентом подобия следящего восьмиугольника. Когда входное отверстие светового пера 6 находится внутри контура следящего восьмиугольника, в поле его зрения отсутствуют засвеченные точки контура и соответственно сигнал на его выходе. Пересечение выходным отверстием светового пера 6 контура следящего восьмиугольника в любой точке возбуждает его. Оптоэлектронный сигнал с выхода светового пера 6 устанавливает в единицу триггер 7, который через второй блок 2 управления осуществляет запись в блок 3 управления и регенерации код адреса точки пересечения контура, Затем начало координат следящего восьмиугольника перемещается в место пересечения поля зрения входного отверстия светового пера 6 с контуром следящего восьмиугольника и в этом же месте воспроизводится точка анализируемого графика. Многократное повторение указанной последовательности действий позволяет воспроизвести на экране ЭЛТ 5, считать световым пером 6 и записать в блоке 3 координаты любых интересующих оператора точек изображения. Процесс слежения световым пером 6 за следящим восьмиугольником носит импульсный характер, благодаря чему оператор может перемещать световое перо 6 внутри контура следящего вось миугольника с любой доступной оператору скоростью и при этом процесс слежения не нарушается, световое перо б не теряет следящий восьмиугольник. Подобное преобразование следящего восьмиугольника от опорной величины до любого заданного размера, вплоть до размера экрана ЭЛТ 5, позволяет управлять дискретностью съема коорди ват между соседними координатами что уменьшает т ребуемый объем памят блока 3 и нагрузку на вход и выход устройства. В блоке 3 управления и регенерации по сигналам со входа устройства через блоки 1 и 2 блокируется запись ,одного из кодов координаты X и Y блока 4 управления отклонением и модуляцией. Поэтому воспроизводимое изображение при необходимости имеет вид строго горизонтальной или строго вертикальной линии, даже если световое перо 6 пересекает следящий восьмиугольник в наклонных по отношению к осям координат сторонах. При касании световым пером б экрана ЭЛТ 5 в начале процедуры съема координат электростатический заряд в точке касания, имеющий сравнительно большую величину, через металлический заземленный корпус светового пера б стекает на землю. Ток разряда создает на входе усилителя, входящего в состав светового пера 6, сигнал, которйй усиливается так же, как и рабочий оптоэлектронный сигнал. Выключение датчика касания, входящего в состав светового пера 6, например микропереключателя, также создает на входе усилителя ложный сигнал, поскольку датчик касания, подключенный к шине нулевого потенциала, находится в корпусе светового пера 6 -в непосредственной близости от усилителя . Передний фронт сигнала включения касания запускает формирователь 11 импульса запрета, например ждущий мультивибратор, который на время длительности ложных сигналов закрывает элемент 13 запрета. Сигнал с выхода усилителя светового пера 6 поступает на вход элемента 13 запрета через первый элемент 10 задержки, благодаря чему элемент 13 запрета закрывается формирователем 11 импу/1ьса запрета раньше, чем поступает ложный сигнал. Потенциал с выхода датчика касания удерживающий элемент 13 запрета в закрытом состоянии в промежутках между операциями съема координат с экрана ЭЛТ 5, поступает на вход элемента 13 запрета через второй элемент 12 задержки по аналогичной причине, т.е. чтобы элемент -13 запрета закрылся формирователем 11 импульса запрета раньше, чем на его вход поступит потенциал с выхода датчика касания, искаженный, например, дребезгом контактов и способный привести к ложному сигналу на выходе элемента 13 запрета. По окончании процедуры съема координат с экрана ЭЛТ 5 световое перо |б отнимается от экрана и выключается датчик касания. Электростатическая помеха и помеха выключения датчика касания блокируются так же, как и в начале процедуры съема координат, так как формирователь 11 импульсов запрета включается как положительным фронтом потенциала при включении, так и отрицательным фронтом при выключении датчика касания. Потенциал с датчика касания светового пера 6 может непосредственно поступать на триггер 7 и второй блок 2 управления, поскольку на время переходных процессов в начале и конце процедуры съема триг