SU1088032A1 - Устройство дл считывани графической информации - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЩЩ, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к коммутатору, вход которого соединен с первым выходом счетчика , вход которого подключен к первому генератору импульсов, а второй вход счетчика подключен к одним входам ключей первой группы, другие входы которых соединены с выходом съемника координат, подключенным к ключу, элемент ИЛИ, входы которого соединены с датчиками сигналов, выходы которых подключены к входам первого элемента И и первого триггера, дискриминатор , входы которого соединены с выходами источника опорного напр жени  и цифроаналогового преобразовател , второй элемент И, один вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, вторую группу ключей, элемент задержки и третий генератор импульсов, о т л и ч а rein е е с   тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит второй триггер, входы которого соединены с выходом элемента ИЛИ и с элементом задержки, подключенным к выходу первого элемента И, а выход соединен с входом третьего генератора импульсов, и с другим входом ., второго элемента И, выход которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразовател , компаратор, входы которого соединены с выходами второго триггера и третьего генератора импульсов, элемент пам ти, входы которого подключены к выходам комS патора и дискриминатора, а выходы со единены с входами нуль-органа и второго генератора импульсовi третью группу ключей, входы которых подключены к выходам первого триггера и цифроаналогового преобразовател , другой вход которого соединен с выходом компаратора, группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к вы00 00 ходам ключей третьей группы, а входы соединены с одниьда входами ключей второй группы, и последовательно под оо ю ключенные третий триггер, входы которого соединены с выходами компаратора , и третий элемент И, входы которого соединены с выходом нуль-органа и с ключом, а выход подключен к другим входам ключей второй группы .

Description

1 Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  считывани  графической информации. Известно устройство, содержащее планшет выполненный в виде системы взаимкЬ-ортогональных координатных шин, соединенных с коммутатором, счетчик, соединенный с генератором импульсов, коммутатором и блоком ключей, съемник координат, соединен ный последовательно через усилитель с блоком индикации и блоком ключейС Недостатком этого устройства  в л етс  то, что невозможно в процессе кодировани  определить длину отрезка , так как в ЭВМ передаютс  тол ( о координаты начала и конца отрезка , а не его длина. Это снижает достоверность и точность вводимой информации. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, содержащее пла шет с координатными шинами, подключенными к коммутатору, первый генератор импульсов, соединенный с счет чиком, подключенным к коммутатору и первой группе ключей, элемент ИЛИ соединенный с датчиками сигналов, подключенными к триггеру и первому элементу И, второй генератор импуль сов, соединенный с вторым счетчиком «ключ, подключенный к съемнику координат , соединенному с первой группо ключей, нуль-орган, вторую группу ключей, третий генератор импульсов и элемент задержки, соединенные с блоком управлени  С23. Недостаток известного устройства недбстаточно высока  точность. Цель изобретени  - повышение точ ности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее планшет с координатными шинами, под ключенными к коммутатору, вход которого соединен с счетчиком, подклю ченным к первому генератору импульсов и к одним входам ключей первой группы, другие входы которых соединены с съемником координат, подключенным к ключу, элемент ИЛИ, входы которого соединены с датчиками сигналов , подключенными к входам перво го элемента И и первого триггера, дискриминатор, соединенный с источником опорного напр жени  и с цифроаналоговым преобразователем, второй элемент И, один вход которого . 32 соединен с вторым генератором импульсов, вторую группу ключей, эле мент задержки и третий генератор импульсов , введены второй триггер, входы которого соединены с элементом ИЛИ и с элементом задержки, подключенным к выходу первого элемента И, а выход соединен с третьим генератором импульсов и с другим входом второго элемента И, выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю, компаратор, соединенный с вторым триггером и с третьим генератором импульсов, элемент пам ти, подключенный к компаратору, дискриминатору, нуль-органу и вто рому генератору импульсов, треть  группа ключей, входы которых подключены к первому триггеру и к цифроаналоговому преобразователю, соединенному с компаратором, групп элементов ИЛИ, входы которых подключены к выходам ключей третьей группы, а выходы соединены с одними входами ключей второй группы, и последовательно подключенные третий триггер, входы которого соединены с компаратором, и третий элемент И, входа которого соединены с нуль-органом и с ключом, а выход подключен к другим входам ключей второй Группы . На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство включает счетчик I, первый генератор 2 импульсов, коммутатор 3, первую 4 группу ключей, планшет 5, съемник координат 6, ключ 7у выполненный в виде переключени  режимов , группу 8 элементов ИЛИ, датчики 9 и 10 сигналов, первый триггер 11, первый элемент 12 И, элемент 13 ШШ, второй триггер 14, элемент 15 задержки, второй элемент 16 И, второй генератор 17 импульсов компаратор 18, элемент 19 пам ти, третий триггер 20, цифроаналоговый преобразователь 21 (ЦАП, третий генератор 22 импульсов, дискриминатор 23, источник 24 опорного напр же ни , нуль-орган 25, третий элемент 26 И, вторую 27 и третью 28 и 29 группы ключей. На чертеже показана также измерительна  линейка 30. Устройство работает следующим образом . Импульсы с выхода генератора импульсов 2 поступают на счетный в°ход

счетчика 1, содержимое которого дешифруетс  коммутатором 3, соединенным с системой взаимно,перпендикул рных шин планшета 5. По сигналу, поступающему на ключи А от съемника координат 6 в момент возбуждени  съемника импульсом, проход щим по коор динатной шине, над которой он на- ходитс , осуществл етс  считывание со счетчика I значени  координаты местоположени  съемника координат 6 дл  передачи в ЭВМ.

В режиме измерени  длины отрезка контакты ключа 7 замкнуты, а триггеры 14 и 20 и цифроаиалоговый преобразователь 21 в исходном состо нии обнулены,

В моменты возбуждени  координатными шинами планшета 4 датчиков 9 и 10 сигналы с их выходов через элемент ИЛИ 13 поступают на счетный вход триггера 14. Первый из импульсов , поступивших на его вход, переводит триггер в единичное состо ние а второй сбрасывает его. При одновременном возбуждении датчиков перевод триггера 14 в единичное состо ние также осуществл етс  сигналом, поступающим с выхода элемента ИЛИ 13 а установка в исходное нулевое состо ние - сигналом, поступающим с выхода элемента задержки 15 и вырабатываемыми элементом И 12 в момент одновременного прихода на его входы сигналов от датчиков 9 и 10,

С по влением первого перепада напр жени  прда по влении каждого выходного сигнала на вькоде триггера 14 запускаетс  генератор 22, вырабатывающий на своем выходе импульс длительностью, равной времени опроса координатных шин между двум  датчиками 9 и 10, при расположении измерительной линейки под углом 45 к координатным шинам.

Компаратор 18 сравнивает между собой длительность импульсов эталонного сигнала и сигнала, вырабатьшае мого триггером 14, и вырабатывает на своих выходах в зависимости от результата сравнени  импульсные сигналы.

Если длительность импульса эталоного сигнала больше или равна длительности сигнала, вырабатываемого триггером 14, сигнал по вл етс  на втором выходе компаратора 18, если меньше - на первом выходе. Врем  по влени  выходных импульсов совпадает с окончанием сигнала, вырабатываемого триггером 1.4.

Во врем  нахождени  триггера 14 в единичном состо нии элемент И 16 открыт и импульсы с генератора 17 импульсов управл емой частоты поступают через этот элемент на вход цифроаналогового преобразова-пел  21 и подсчитьгоаютс  им в течение BjfieMe0 ни действи , разрешающего потёнциала на входе логического элемента,

Аналогичный сигиал, пропорциональный количеству поступивших на цифроаналоговый преобразователь 21 им$ пульсов, поступает на вход дискриминатора 23, на другой вход которого подаетс  аналоговый сигнал от источника опорного напр жени  24. Величина этого сигнала пр мо пропор0 циональна длине рабочей шкалы измерительной линейки 8.

Дискриминатор 23 сравнивает поступающие на него входы сигналы и выдает разность этих сигналрв на вход

$ аналогового запоминающего элемента 19. С приходом на второй вход запоминающего элемента импульса с выхода компаратора 18 разностный выходной сигнал дискриминатора запоминаетс  запоминающим элементом и корректирует настройку частоты работы генератора импульсов 17. В результате такой коррекции число импульсов, поступающих в цифроаналоговый преобразователь 21 в течение большего из временных интервалов, ограничиваемых сигналами опроса датчиков 9, 10, пр мо пропорционально длине рабочей шкалы измерительной линейки 8 и разностный сигнал на выходе дискриминатора 23 в течение нескольких циклов подстройки станет равным 0.

Как только величина корректирующего частоту подстройки генератора сигнала на выходе запоминающего элемента 19 станет достаточно малой или равной нулю, нуль-орган 25 выдает на св занный с ним вход элемента И 26 разрешающий потенциал.

В зависимости от поступающих с

выхода компаратора I8 на входы

триггера 20 импульсов последний вырабатывает на С11оем выходе разрешающий потенциал. Разрешающий потенциал вырабатываетс  в кон$ це короткого временного интервала между сигналами опроса датчиков 9 к 10, поэтому считывание информации возможно в течение большего из двух временных интервалов между опр сом двух датчиков в одном кадре, а при равенстве временных интервалов (линейка под углом 45) в одном из них. Прнналичии разрешающих потенциалов на двух входах элемента И 26 сигнал с выходов съемника 6 через ключ 7 и элемент И 26 поступает на управл ющий вход ключей 27, разреша  выдачу в ЭВМ информации о длине отрезка. Одновременно с длиной изме р емого отрезка, отсчитываемой от начала шкалы линейки и до точки качани  съемника, по сигналу от съемника 6 вьщаетс  координата точкн ка сани  съемника. Поскольку отсчет длины ведетс  о одного из датчиков, то в цифроанало говом преобразователе 21 в рабочем цикле измерени , определ емом совокупностью сигналов на выходах триггера 20 и нуль-органа 22, накапливаетс  величина, пр мо пропорционал на  длине рассто ни  от начальной точки измерени , определ емой одним из датчиков 9 или 10, до конечной точки измерени , определ емой други датчиком. В течение рабочего цикла, когда возможны измерени , в момент измерени , фиксируемый с по влением сиг нала на выходе съемника 6 и элемента И 26, в цифроаналоговом преобразователе находитс  величина, пр мо пропорциональна  длине измеритель: него отрезка. В зависимости от очередности сигналов, поступающих на входы триггера 11 и определ емых по ложением линейки 8 на поверхности планшета, разрешающий потенциал с выхода триггера 11 будет прикладыватьс  к одному из управл ющих входов ключей 28 или 29, разреша  пере дачу содержимого либо с пр мыз, либ с инверсных выходов цифроаналоговог преобразовател  через элементы ИЛИ на входы ключей 27. При наличии F управл ющем входе разрешающего сигнала с выхода элемента И 26 содержимое ЦАП 21, пр мо пропорциональное длине измер емого отрезка, передаетс  в магистраль или ЭВМ. Считывание информации с инверсных выходов необходимо потому, что с изменением положени  измерительной линейки 30 MosfeT измен тьс  начало фактического отсчета, а результат необходимо давать относительно начала измерительной шкалы, которое в процессе измерени  остаетс  неизменным . ° Из двух полукадров один  вл етс  рабочим. В нем осуществл ютс  измерени  . В нерабочем полукадре с приходом последнего по времени импульса от датчиков 9 и JO компаратора 18 на первом выходе вырабатьшает сигнал, обнул ющий ЦАП 21 и подготавливающий его к работе в цикле, в котором разрешаютс  измерени . Если измерительна  линейка находитс  под углой 45 к координатным ос м, то временные интервалы, формируемые сигналами датчиков 9 и 10 в обоих полукадрах равны и измерени  можно осуществл ть в любом из полукадров . При равенстве обоих проекций измерительной шкалы компаратор 18 вырабатывает сигнал на втором своем выходе и процесс выдачи результатов измерени  не отличаетс  от описанного ранее. Если измерительна  линейка 30 в процессе измерени  располагаетс  параллельно одной из координатных осей сигнал от двух датчиков в одном из полукадров формируетс  одновременно, в результате состо ние триггера 11 в этом полукадре может оказатьс  неопределенным , однако к ошибке это не приведет, так как в этом полукадре на выходе триггера 20 отсутствует разрешающий потенциал и выдачи недостоверной информации с цифроаналогового преобразовател  2I в ЭВМ не произойдет из-за отсутстви  на управл ющем входе ключей 27 разрешающего сигнала с элемента И 26. Таким образом, введение новых узлов и блоков, а также новых конструктивных св зей позвол ет существенно повысить точность устройства.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к коммутатору, вход которого соединен с первым выходом счетчика, вход которого подключен к первому генератору импульсов, а второй вход счетчика подключен к одним входам ключей первой группы, другие входы которых соединены с выходом съемника координат, подключенным к ключу, элемент ИЛИ, входы которого соединены с датчиками сигналов, выходы которых подключены к входам первого элемента И и первого триггера, дискриминатор, входы которого соединены с выходами источника опорного напряжения и цифроаналогового преобразователя, второй элемент И, один вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, вторую группу ключей, элемент задержки и третий генератор импульсов, отличаю- щееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй триггер, входы которого соединены с выходом элемента ИЛИ и с элементом задержки, подключенным к выходу первого элемента И, а выход соединен с входом третьего генератора импульсов.и с другим входом „ второго элемента И, выход которого подключен к одному входу цифроаналогового преобразователя, компаратор, входы которого соединены с выходами второго триггера и третьего генератора импульсов, элемент памяти, входы которого подключены к выходам компатора и дискриминатора, а выходы со* единены с входами нуль-органа и второго генератора импульсов; третью группу ключей, входы которых подключены к выходам первого триггера и цифроаналогового преобразователя, другой вход которого соединен с выходом компаратора, группу элементов ИЛИ, входы которых подключены к выходам ключей третьей группы, а входы соединены с одними входами ключей второй группы, и последовательно подключенные третий триггер, входы которого соединены с выходами компаратора, и третий элемент И, входы которого соединены с выходом иуль-органа и с ключом, а выход подключей к другим входам ключей второй группы.