KR890000303B1

KR890000303B1 - Light pen

Info

Publication number: KR890000303B1
Application number: KR1019850007783A
Authority: KR
Inventors: 윤종현
Original assignee: 주식회사 금성사; 허신구
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1989-03-13
Also published as: KR870004364A

Abstract

The invention relates to a write pen system used in direct conjunction with computer monitor display. The system distinguishes solely the actuation of the write pen push-button during the period of the first display upon pressing the button but in the next display period the system scans to the contact point of the pen and reads vertical (Y) and horizontal (X) information of the contact position to be processed at CPU to display through a display circuit a specified particular graphic and then return the pen to the original state for the next action of the button.

Description

Light pen malfunction prevention method and device

제1도 a는 통상 라이트펜 시스템의 개략 구성도, b는 제1도 a중 라이트펜의 사용시 발생되는 채터링의 파형도, c는 라이트펜의 요부 단면도.1 is a schematic configuration diagram of a light pen system, b is a waveform diagram of chattering generated when the light pen is used in FIG.

제2도 a는 본발명 방법을 설명하기 위한 유통도, b는 본발명 방법을 설명하기위한 파형도.2 is a flow chart for explaining the present invention, b is a waveform diagram for explaining the present invention.

제3도 a는 본발명 장치의 회로도, b는 본발명 장치의 타이밍 차트.3 is a circuit diagram of the present invention, b is a timing chart of the present invention.

본발명은 컴퓨터의 모니터 화면에 직접 연관시켜 사용하는 라이트펜 시스템에 관한 것으로서, 특히 라이트펜에 내장된 누름스위치의 온 오프시 발생되는 채터링 현상에 의해 라이트펜 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 라이트펜 오동작 방지방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light pen system which is used in direct connection with a monitor screen of a computer. In particular, a light pen malfunction prevention method capable of preventing a malfunction of the light pen system due to a chattering phenomenon generated when the push switch built in the light pen is turned on and off. And to the apparatus.

일반적으로 라이트펜 시스템은 제1도 a와 같이 컴퓨터(A)의 모니터(101)의 화면에 라이트펜(102)을 접촉시켰을 때 발생되는 라이트펜 출력신호를 X, Y 계수기(103,104)와 접촉위치 일시 저장회로(105)로 구성된 라이트펜 접촉위치 및 스위치 판별장치(106)에 인가시키되 Y계수기(104)에 수직귀선펄스신호(V)와 수평귀선펄스신호(H)를 인가하고, X계수기(103)에 수평귀선펄스(H)와 클록신호(CK)를 인가하면, 모니터에서의 라이트펜접촉 X, Y 위치를 판별장치(106)에서는 알수있게 되고 라이트펜 접촉 위치값은 접촉위치가 일시저장되고, 동시에 메모리 데이타를 통하여 컴퓨터(A)내의 메모리(108)에 인가되어 중앙처리장치(107)는 이를 정보처리하여 모니터(101)의 화면에 해당 특정도형을 표시할 수 있도록 되어있다. 여기에서 라이트펜(102)은 제1도 c에서 도시된 바와같이 집광렌즈(110)외 주를 둘러쌓는 누름전달자(111)의 종단부에 누름스위치(112)를 설치하고 누름스위치(112) 내측부에 집광렌즈(110)의 일측에 맞닿는 광검출 소자(113)를 설치하며 그 후단에 증폭회로(114)를 설치하여 된것으로서 사용자가 라이트펜(102)을 모니터(101)의 화면중 소정위치에 대고 누르면 누름전달자(111)가 스프링(l12A)의 탄성력에 대향하여 누름스위치(112)의 가동자 접점편(112B)은 압압하게 되어 압압된 가동자 접점편(112B)이 스위치단자 고정부(112D)상의 고정접점(112C)에 접속되어 누름스위치(112)가 온되고 집광렌즈(110)는 화면의 밝기를 감지하여 광검출소자(113)에 전달하고 광검출소자(113)의 출력은 증폭회로(114)에서 증폭되어 증폭된 출력으로서 라이트펜(102)이 모니터(101)의 화면중 어느 위치에 접촉되었는지를 제1도 a의 판별장치(106)에서 판별함과 동시에 누름스위치(112)가 온되어 사용자가 라이트펜의 증폭회로는 누름스위치가 눌려진 후에만 광검출소자(113)의 출력을 증폭정형하여 "온"상태의 출력을 라이트펜(102) 출력단자 및 케이블을 통하여 접촉위치 일시 저장회로(105)로 전달된다.In general, the light pen system stores the light pen output signal generated when the light pen 102 is brought into contact with the screen of the monitor 101 of the computer A as shown in FIG. And a vertical retrace pulse signal (V) and a horizontal retrace pulse signal (H) to the Y counter 104, and a horizontal retrace pulse signal (H) to the Y counter 104. When the retrace pulse H and the clock signal CK are applied, the light pen contact X and Y positions on the monitor can be known by the discriminator 106, and the light pen contact position values are temporarily stored, and at the same time, the memory data is stored. The central processing unit 107 is applied to the memory 108 in the computer A through the information processing so that the specific figure can be displayed on the screen of the monitor 101. Here, the light pen 102 is provided with a push switch 112 at the end of the push transmitter 111 surrounding the outer circumference of the condenser lens 110 as shown in FIG. The photodetecting element 113 abuts on one side of the condenser lens 110, and the amplification circuit 114 is installed at the rear end thereof. When the user presses the light pen 102 at a predetermined position on the screen of the monitor 101, The pusher 111 is opposed to the elastic force of the spring 11A so that the mover contact piece 112B of the push switch 112 is pressed so that the pressed mover contact piece 112B is positioned on the switch terminal fixing part 112D. The push switch 112 is turned on by being connected to the fixed contact 112C, and the condenser lens 110 senses the brightness of the screen and transmits it to the photodetector 113, and the output of the photodetector 113 is amplified by the amplification circuit 114. As the amplified and amplified output, the light pen 102 is positioned at any position of the screen of the monitor 101. At the same time, the judging device 106 of FIG. 1A determines whether the touch switch 112 is turned on, and the amplification circuit of the light pen causes the user to amplify and output the output of the photodetector 113 only after the push switch is pressed. The output of the " on " state is transmitted to the contact position temporary storage circuit 105 through the light pen 102 output terminal and the cable.

이러한 "온"상태는 X계수기(103)와 Y계수기(104)의 계수를 중지시킴으로서 화면의 어떤 위치에 눌려졌는지의 X,Y 값이 X,Y계수기(103,104)에 남게 되고, 이를 버스를 통하여 중앙처리장치(107)가 읽어서 정보처리할 수 있게된다.This " on " state stops the counting of the X counter 103 and the Y counter 104 so that the X and Y values of the positions pressed on the screen remain in the X and Y counters 103 and 104. The central processing unit 107 can read and process information.

이때 누름스위치(112)가 온되는 순간은 제1도 (b)의 시점(ton)으로 한다면 시간(ton)은 수평 주사기간으로서 이때 X계수기(103)와 Y계수기(104)가 계수를 정지함으로써, X계수기(103), Y계수기(104)는 현재의 위치를 계수한 상태가 되지만 스위치에서 발생하는 채터링 현상이 발생되어 제1도 b와 같이 시간(t₃-t₆)에 걸친 수평 주사기간과 수평 귀선기간의 일부에 임펄스 잡음이 혼입되므로 판별장치(106)에서 라이트펜의 위치판별에 커다란 오차가 발생되어 라이트펜이 접촉된 화면위치에 필요한 영상을 발생시키지 못하고 예기치않던 위치에 소정영상을 발생시켜 실제적으로는 라이트펜의 사용이 불가능하게 된다는 단점이 있었다. 본발명은 이러한 단점을 없이하도록 화면의 제1프레임과 제2프레임의 라이트펜 작동상태를 비교하여 제1프레임 및 제2프레임에서의 라이트펜 작동상태가 일치되는 경우에만 라이트펜의 위치판정을 유효화 시키도록 하여 채터링 발생기간 이외에서 라이트펜의 위치를 판별하도록 하므로서 항상 정확한 라이트펜의 화면위치를 판별할 수 있어 라이트펜의 오동작을 방지할 수 있는 라이트펜 오동작 방지방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 제2도 b를 참조하면, 모니터는 일반적으로 매초당 60장의 화면을 표시하는데 1장의 화면표시를 끝내고 다시 두번째의 화면을 표시하기 위하여 주사선이 화면의 상측 시작부분에 오기 위해서는 수직귀선기간이 필요하게 된다.At this time, if the moment when the push switch 112 is turned to the time (ton) of the first diagram (b), the time (ton) is the horizontal syringe interval, whereby the X counter 103 and the Y counter 104 stop counting. , The X counter 103 and the Y counter 104 are in a state of counting the current position, but a chattering phenomenon occurring in the switch occurs, so that the horizontal scan over the time t _3- t ₆ as shown in FIG. Since the impulse noise is mixed in the period and part of the horizontal retrace period, a large error occurs in the position discrimination of the light pen in the judging device 106, which does not generate an image necessary for the screen position where the light pen touches, and generates a predetermined image at an unexpected position. In reality, there was a disadvantage in that the use of the light pen was not practical. The present invention compares the light pen operating states of the first frame and the second frame of the screen so that the light pen operating state of the first frame and the second frame is validated so as to eliminate these disadvantages. It is an object of the present invention to provide a light pen malfunction prevention method and apparatus capable of determining the position of a light pen at any time other than a chattering occurrence period, and thus, accurately determining the screen position of the light pen, thereby preventing the light pen from malfunctioning. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring first to Figure 2b, the monitor typically displays 60 screens per second, but a vertical retrace period is required for the scanning line to come to the top of the screen in order to finish one display and then display the second. Done.

즉, 1장의 화면표시 기간은 화면상측 시작부분에서 화면 하측의 끝부분까지의 화면 표시기간(t_p)과 다음장의 화면의 상측 시작부분까지 주사선이 이동되는 수직귀선기간(t_R)으로 이루어지며, 화면표시기간(t_P)은 약 200줄의 화면줄 표시기간(t_L)으로 구성되고 1줄의 표시기간(t_L)은 화면의 좌측에서 우측으로 주사하는 수평주사기간(t_H)과 다음줄의 첫머리로 오기위한 수평귀선시간(t_HR)으로 구성된다.That is, one screen display period is composed of the screen display period (t _p ) from the top of the screen to the bottom of the screen, and the vertical retrace period (t _R ) in which the scanning line is moved from the top of the next screen to the top of the screen. The display period (t _P ) consists of approximately 200 lines of display period (t _L ), and the display period (t _L ) of one line is the horizontal scanning period (t _H ) to scan from the left to the right of the screen. It consists of the horizontal retrace time (t _HR ) to come to the beginning of the next line.

따라서 라이트펜을 작동시킨 경우 라이트펜은 화면의 명암을 집광렌즈를 통하여 광검출소자에서 검출하여 정기신호로 바꾼뒤 이전기 신호를 중폭기에서 논리신호로 바꾸게 되는데 제2도 b와 같이 누름스위치의 채터링 잡음(N)이 혼입되는 것은 종래와 같다.Therefore, when the light pen is operated, the light pen detects the contrast of the screen through the condenser lens and converts the light signal into a periodic signal, and then converts the previous signal from the heavy amplifier to the logic signal. As shown in FIG. The mixing of (N) is the same as before.

그러나 이러한 채터링잡음(N)라이트펜의 작동 당시의 화면신호기간에서 나타나는 것이고, 다음장의 화면신호기간에서는 나타나지 않은 것이며, 화면은 1초에 60번 바뀌나 한두장의 화면 사이에서의 큰 변화는 없는 것이므로 라이트펜의 누름스위치가 눌려진 첫번째 화면기간에서는 라이트펜의 누름스위치의 동작여부만을 판별하도록하고 그 다음장의 화면기간에서는 라이트펜 접촉위치까지 주사하는데에 다음장면의 라이트펜 접촉위치에서 수직(Y), 수평(X)정보를 읽어드려 중앙처리장치에서 정보처리하여 화면표시회로에서 특정도형을 화면에 표시하고 다시 최초와 상태로 되돌아가 누름스위치이 작동여부를 판단하는 단계가 된다. 이러한 본 발명방법은 제3도 a의 장치로서 실시될 수 있다.However, it appears in the screen signal period at the time of operation of the chattering noise (N) light pen, not in the next screen signal period, and the screen is changed 60 times per second but there is no big change between one or two screens. In the first screen period when the push switch of is pressed, only the light pen's push switch is operated. In the next screen period, the light pen is touched up to the light pen contact position. After reading the information, the central processing unit processes the information, displays the specific figure on the screen, and returns to the initial state and determines whether the push switch is operated. This method of the present invention can be implemented as the apparatus of FIG.

제3도 a에 도시된 본 발명 장치는 제1도 a의 라이트펜 접촉위치 및 스위치 판별장치(106)의 새로운 구성으로 나머지 부분은 제1도 a의 공지부분과 같다.The apparatus of the present invention shown in FIG. 3A is a new configuration of the light pen contact position and switch discriminating device 106 of FIG. 1A, and the remaining parts are the same as the known parts of FIG.

라이트펜(1), 화면제어장치, 컴퓨터, 모니터등으로 이루어진 라이트펜 시스템에 있어서, 라이트펜(1)의 출력을 (X,Y) 계수기(2,3)의 정지입력(STOP)및 제1, 제2일시 기억메모리(4,5)의 입력에 연결하고, 화면 제어장치(6)에서의 수직귀선출력(V)을 2진 계수기(7)의 입력과 Y계수기(3)의 리세트단자(RS)애 연결하되, 2진 계수기(7)의 제1출력(O₁)은 제2일시 기억메모리(5)이 구동단자(E)에, 제2출력(O₂)은 제1일시 기억메모리(4)의 구동단자(E)와 지연장치(8)의 입력에 연결되며, 화면 제어장치(6)에서의 수평귀선펄스(H)출력은 Y계수기(3)의 계수입력(Cu)과 X계수기(2)의 리세트 입력(RS)에 연결하고, 클록펄스출려(CK)은 X계수기의 계수입력(Cu)에 연결하며, 제1 및 제2일시기억메모리 (4,5)의 출력은 AND게이트(10)를 통하여 제3일시기억메모리(11)의 입력에 연결하되 지연장치(8)의 출력(0)은 제1 제2 및 제3일시 저장 메모리(4,5,11)의 리세트단자(RS)에 연결하며, X,Y 계수기 (2,3)의 출력(10)과 일시기억메모리(11)의 출력(0)을 공지의 일시저장 레지스터(R)에 연결하여 된것으로서, 이러한 장치의 작동을 제3도 나의 라이밍 차트를 참조하여 설명하면, 사용자가 라이트펜(1)을 모니터의 화면에 대고 눌렀을 때 첫번째 화면기간(T_F)에서 라이트펜(1)의 접촉위치(A)로부터 발생되는 채터링 잡음신호(T_N)가 수평주사 귀선신호에 혼합되므로 라이트펜(1)의 접촉유무만을 확인하여 제2일시기억메모리(5)에 일시기억시킨 다음 다시 다음장의 화면에서의 접촉위치(A)로부터 발생되는 위치신호는 제1일시 기억메모리(4)에 일시기억 시킨다.In a light pen system composed of a light pen 1, a screen control device, a computer, a monitor, and the like, the output of the light pen 1 is output by the stop input STOP of the (X, Y) counters 2 and 3, and the first and the second. It is connected to the input of the temporary storage memories 4 and 5, and the vertical retrace output V in the screen control device 6 is input to the binary counter 7 and the reset terminal RS of the Y counter 3. The first output O ₁ of the binary counter 7 is connected to the second temporary storage memory 5 at the driving terminal E, and the second output O ₂ is the first temporary storage memory 4. Is connected to the input of the driving terminal (E) and the delay device (8), and the horizontal retrace pulse (H) output from the screen control device (6) is the coefficient input (Cu) of the Y counter (3) and the X counter ( 2), the clock pulse output (CK) is connected to the coefficient input (Cu) of the X counter, and the outputs of the first and second storage memories (4, 5) are AND gates. (10) is connected to the input of the third storage memory 11, but the output of the delay device (8) (0) is connected to the reset terminals RS of the first second and third temporary storage memories 4, 5 and 11, and the output 10 and the temporary memory of the X and Y counters 2 and 3 By connecting the output (0) of (11) to a known temporary storage register (R), the operation of such a device will be described with reference to the chart in Figure 3 of the user. When pressed against, the chattering noise signal (T _N ) generated from the contact position (A) of the light pen (1) in the first screen period (T _F ) is mixed with the horizontal scan retrace signal, so only the light pen (1) is checked for contact. Then, the temporary memory is temporarily stored in the second temporary storage memory 5, and the position signal generated from the contact position A on the next screen is temporarily stored in the first temporary storage memory 4.

이때에는 제1 및 제2일시 기억메모리(4,5)에 동일한 위치정보가 기억되어 있으면 제1일시기억 메모리(4)에 기억된 위치신호 정보를 인정하게 되어 라이트펜(1)의 위치정보로서 활용하게 되고 제1 및 제2 일시기억 메모리(4,5)는 다음동작을 연속하기 위하여 리세트 한다.At this time, if the same positional information is stored in the first and second temporary storage memories 4 and 5, the positional signal information stored in the first temporary storage memory 4 is recognized and used as the positional information of the light pen 1. The first and second temporary memory memories 4 and 5 reset to continue the next operation.

그런데 라이트펜(1)을 화면에 접촉시켰을때의 화면을 첫번째로 규정하기 위하여서는 2진계수기(7)에 수직귀선펄프(V)를 입력시켜 2진계수기(7)의 출력(O₁)이 출력되어서 제2일시기억메모리(5)의 구동단자(E)에 인가되므로 제2일시기억메모리(5)에 라이트펜(1)의 출력이 입력된다.However, in order to first define the screen when the light pen 1 is in contact with the screen, a vertical retrace pulp (V) is input to the binary counter 7 so that the output O ₁ of the binary counter 7 is output. Since it is applied to the driving terminal E of the second storage memory 5, the output of the light pen 1 is input to the second storage memory 5.

따라서 AND게이트(10)의 일측입력에 제2일시기억 메모리(5)에서의 하이출력이 인가된다.Therefore, the high output of the second storage memory 5 is applied to one input of the AND gate 10.

이때에는 2진 계수기(7)의 출력(Q₂)이 없어 제1 일시기억메모리(4)가 비작동 되므로 AND게이트(10)의 타측 입력에는 로우레벨이 유지된다. 따라서 AND게이트(10)의 출력은 로우상태가 되므로 제3 일시기억메모리(11)은 비작동되고, 제3 일시기억메모리(11)의 출력이 없으므로 일시 저장 레지스터(R)도 비작동된다.In this case, since there is no output Q ₂ of the binary counter 7, the first temporary memory 4 is inoperative, and thus the low level is maintained at the other input of the AND gate 10. Therefore, since the output of the AND gate 10 is in the low state, the third temporary memory 11 is deactivated, and since there is no output of the third temporary memory 11, the temporary storage register R is also deactivated.

두번째 화면기간에서는 수직귀선펄스(V)가 2진 계수기(7)에 인가되어 출력(O₂)에서 출력이 발생되어 제1 일시기억메모리(4)에 라이트펜(1)의 출력신호가 인가되므로 제1일시기억메모리(4)의 출력단자에서는 하이신호가 발생되어 AND게이트(10)의 타측입력도"하이"레벨이 되므로 AND게이트(10)의 출력은 "하이"레벨이 되어 일시저장 레지스터(R)가 작동되어 이때에 X,Y 계수기(2,3)에서의 출력(O)정보를 일시저장 레지스터(R)의 X,Y 정보단자에 입력시켜 기억한다.In the second screen period, the vertical retrace pulse V is applied to the binary counter 7 to generate an output from the output O ₂ , so that the output signal of the light pen 1 is applied to the first temporary memory 4. Since the high signal is generated at the output terminal of the one-time memory memory 4 and the other input of the AND gate 10 also becomes the "high" level, the output of the AND gate 10 becomes the "high" level and the temporary storage register R ) Is operated and the output (O) information from the X and Y counters (2, 3) is input to the X and Y information terminals of the temporary storage register (R) for storage.

이때의 위치정보는 채터링 잡음이 없는 정확한 위치정보가 되는 것이다. 이러한 동작이 완료되면 2진계수기(10)의 출력(O₂)이 지연장치(8)에서 소정시간 동안 지연된 신호가 출력되어 제1, 제2 및 제3 일시기억메모리(4,5,11)를 리세트 시키게 되어 새로운 작동이 반복될 수 있게 한다.At this time, the position information becomes accurate position information without chattering noise. When this operation is completed, the output O ₂ of the binary counter 10 outputs a signal delayed for a predetermined time by the delay device 8, so that the first, second and third temporary memory memories 4, 5, and 11 are output. Will reset so that the new operation can be repeated.

이상에서 설명된 바와같이 본발명에 의하면, 라이트펜(1)내의 누름 스위치의 오프작동시 발생되는 채터링 잡음과는 무관하게 라이드펜의 위치정보를 정확하게 취출할 수 있는 것이고, 이것은 모니터의 화면이 1초에 60장 정도로 빠르게 바뀌므로 사용자가 아무리 빠르게 라이트펜을 모니터의 화면에 누르고 띄어도 채터링에 의한 접촉위치 정보의 오차 발생을 없이 할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the position information of the ride pen can be accurately extracted regardless of the chattering noise generated when the push switch in the light pen 1 is turned off. Since it changes quickly to about 60 sheets in a second, no matter how quickly the user presses the light pen on the screen of the monitor, the contact position information can be avoided by chattering.

Claims

In the first screen period when the light pen's push switch is pressed, only the light pen's push switch is operated. In the next screen period, the pen is scanned to the light pen contact position. And reading information and processing the information by a central processing unit to display a specific figure on the screen, and to return to the initial state to determine whether the push switch is in operation.

In a light pen system composed of a light pen, a screen control device, a computer, a monitor, and the like, the output of the light pen 1 is output to the stop input STOP of the X and Y counters 2 and 3, and the first and second temporary memories 4 5), and connect the vertical retrace output (V) of the screen control device (6) to the input of the binary counter (7) and the reset terminal (RS) of the Y counter (3). The first output O ₁ of the forward counter 7 is connected to the drive terminal E of the second temporary memory memory 5, and the second output Q ₂ is the drive terminal of the first temporary memory memory 4. E) and the output of the horizontal retrace pulp (H) at the screen control device (6), which is connected to the input of the delay device (8), and the counter input (CU) of the Y counter (3) and the reset of the X counter (2). The clock pulse output CK is connected to the coefficient input CU of the X counter 2, and the outputs of the first and second temporary memory memories 4 and 5 are connected to the AND gate 10. Is connected to the input of the third temporary memory 11 through the output of the delay device 8 O) is connected to the reset terminals RS of the first, second and third temporary storage memories 4, 5, and 11, and outputs O and temporary memory of the X, Y counters 2, 3, respectively. Light pen malfunction prevention device characterized in that the output (10) of (11) is connected to a known temporary storage register (R).