Устройство для ввода координат в эвм

Устройство для ввода координат в эвм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода информации от датчиков в ЭВМ. Цель изобретения - повышение точности устройства достигается за счет новой конструкции селекторов перемещений и введения регистров сдвига, а также изменением режимов накопления и ввода информации. 1 з.п. флы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК,,5U„„1783508 А1 (я)5 6 06 F 3/033

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

K A8T0PCK0MY CBNPETEflbCTBY

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА КООРДИ-.

1 (21) 4846103/24 (22) 02.07.90 (46) 23.12,92. Бюл. М 47 (71) МГУ им,М,B.Ëîìîíoñüâà и Научно-производственный кооператив "Внедрение и защита" (72) В.В.Цишевский, Н.Н,Рой, А;С.Апеллесов; С.K),Äîìðà÷åâ и А.В.Скурихин (56) Заявка ЕПВ N 0291769, кл. 6 06 F 3/033, 1988 (прототип).

НАТ В ЭВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода информации от датчиков в 3ВМ. Цель изобретения — повышение точности устройства достигается за счет новой конструкции селекторов перемещений и введения регистров сдвига, а также изменением режимов накопления и ввода информации; 1 з.п. флы,3 ил. г

Изобретение относится к вычислитель-.:- 33-38, Селектор команд содержит (фиг. 3) Я ной технике и предназначено для ввода ко- элементы HE 39, 40; триггеры 41-44 и элеманд координат от датчиков перемещения . мент ИЛИ-HE 45. Устройство для ввода команипулятора "мышь" в ЭВМ с испольэова- ординат 8 ЭВМ содержит первый и второй нием последовательного интерфейса обме- селекторы перемещений 1, 2, первый и втона.;; рой реверсивные счетчики координат 6, 7. Я

Цель изобретения — повышение точно- генератор тактирующих импульсов 17, персти устройства. вый и второй делители частоты 18, 19, селекНа фиг. 1 приведена функциональная тор команд 3, с первого по четвертый схема устройства; на фиг. 2, 3 приведены - триггеры, элемент ИЛИ-НЕ 11, элемент И- с функциональные схемы селектора переме- HE 12, элемент ИЛИ 13 и элемент И 16, QQ щений и селектора команд. riepabte и вторые информационные входы ()

Устройство содержит (фиг. 1) первый и nepeoro и второго селектора перемещений (Я второй селекторы перемещений 1, 2, селек- 1, 2 являются входами устройства для подтор команд 3, первый и второй регистры ключения к соответствующим датчикам песдвига 4, 5, первый и второй реверсивные ремещений,выходгенератора тактирующих счетчики координат 6, 7, трегий регистр импульсов 17 соединен с информационным сдвига 8, триггеры 9, 10, элементы 11I1M-HE входом первого делителе частоты 18, выход ы»

11, элементы И-НЕ 12, ИЛИ 13, триггеры 14, которого соединен с информационным вхо15, элемент И 16, генератор тактирующих дом второго делителя частоты 19, введены .импульсов 17,. первый и второй делители первый, второй и третий регистры сдвига 4, частоты 18, 19 иусилитель20. Каждый селек-. 5 и 8, последовательный выход которого явтор перемещений 1, 2 содержит(фиг. 2) фор- ляется выходом устройства, выходы признамирователиимпульсов21,22,элементы НЕ ка направления перемещения первого и

23, 24, триггеры 25-32 и элементы И-НЕ второго селекторов перемещений 1, 2 сое1783508 динены с входами управления направлением счета первого и второго реверсивных счетчиков координат 6. 7 соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами параллельного информаци- 5 онного входа третьего регистра сдвига 8; выходы стробирования перемещений первого и второго селекторов перемещений 1, 2 соединены с входами установки первого и второго триггеров и с входами разрешения 10 сдвига первого и второго регистров сдвига

4, 5 соответственно; выходы первых разрядов которых соединены с счетными входами первого и второго реверсивных счетчиков координат 6, 7 соответствейно, а выходы третьих разрядов с входами СбрОса первого и второго селекторов перемещений 1, 2 соответственно, вход команд устройства соединен с информационным входом селектора команд 3 и с соответствующими 2п входами параллельного входа третьего регистра сдвига 8, выходы первЪго и в горого трип epos ñîåäèíåéû.ñ первым и вторым входами элемента ИЛИ-HE 11, выход которого и вйход селектора команд 3 соединейы — 25 с первым и вторым входами элемента И-НЕ

12; выход которого соединен с йнформационным выходом третьего триггера, вход сйнхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ 13, первый вход которого 3О соединен с выходом четвертого триггера, выход третьего триггера соединен с входом установки четвертого триггера и. с первым входом элемента И 16, выход которого соединен с входами сброса первого и второго реверсивных счетчиков координат 6, 7, пер"вого, второго и третьего триггеров и селектора команд 3, выход четвертогб" трйггера соединен с вторым входом элемента И 16, с входом режима "параллельный/последова- 4р теЛьный" третьего регистра сдвига 8 и с. входом разрешения второго делителя чаСтоты 19, выход которого соединен с входом сброса четвертого триггера, выход генера. тора тактирующих импульсов 17 соединен с 45 тактирующими входами первого и второго регистров сдвига 4, 5, выход первого и второго делителя частоты 18, 19 соединен с тактирующим входом третьего регистра сдвига 8 и вторым входом второго элемента

И-НЕ 11, соответствующие входы параллельного информационного входа третьего . регистра сдвига 8 соединены с входами логических нуля и единицы устройства. Кро. ме того, каждый селектор перемещений 1, 2 содержит первый и второй формирователи импульсов 21, 22, первый и второй элементы

НЕ 23, 24, с первого по восьмой триггеры

25-32 и с первого по шестой элементы И-НЕ

33, 38, входы первого и второго формирователей импульсов 21, 22 являются первым и вторым информационными входами селектора соответственно, выход первого формирователя импульсов 21 соединен с информационным входом первого триггера и с входами синхронизации третьего и четвертого триггеров и через первый элемент

HE 23 с информациойным элементом седьмого триггера и входами синхронизации пятого и шестого триггеров, вйход второго формирователя импульсов 22 соединен с информационным входом третьего триггера и с входами синхронизации первого и второго триггеров и через второй элемент НЕ

24 (с информационным входом пятого триг- гера и с входами синхронизации седьмого и восьмого триггеров, информационные входы и входы сброса второго, четвертого, шестого и восьмого трйггеров соединены с входом. логической единицы устройства и с входом сброса селектора соответственно, прямые выходы первого и второго триггеров соединейы с первым и вторым входами первого элемента И-НЕ 33, инверсный выход третьего и прямой выход четвертого триггеров соединены с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ 34, инверсный выход пятого и прямой выход шестого триггеров соединены с первым и вторым входами третьего элемента И-НЕ 35, прямые выходы седьмого и восьмого триггеров соединены с первым и вторым входами четвертого элемента И-.НЕ 36, выходы с первого по четвер. тый элементов И-НЕ 33-36 с первого по четвертый с входами пятого элемента И-НЕ

37, выход которого является вйходом призйака направления перемещения селектора, инверсные выходы второго, четвертого, . шестого и восьмого триггеров соединены с входами с первого по четвертый шестого элемента И-НЕ 38, выход которого является выходом стробирования перемещения селектора. В качестве входных сигналов устройства используются сигналы от оптических или механических датчиков перемещения по координатам х и у, которые вырабатывают по каждой координате две сдвинутые по фазе и перекрывающиеся последовательности импульсов, Каждый фронт обеих последовательностей дает единицу отсчета перемещения, а относительная фаза — направление перемещения.

Кроме того, для формирования команд используются сигналы, например, от кнопок (в приведенной реализации сигналы К1 и

К2). Дребезг контактов при использовании механических датчиков перемещения по координатам и кнопок может устраняться с помощью интегрирующих цепочек и других схем подавления дребезга контактов. В

5 6 дальнейшем при описании устройства счи- тельные символы. Перемещение манипуля тается, что по входным сйгйалам,"постуйаю - тора мышь" или формирование команд с щим на информационные входы устройства, помощью нажатия кнопок приводит к появдребезг устранен. лению последовательностей сигналов от

Устройство подключается к ЭВМ через 5 датчиков на информационных входах селекпоследовательныйинтерфейс "Стык-2"/RS- . торов перемещений 1; 2 и/или селектора

232/, который. широко распространен. в со- команд 3, Появление последовательной на временных микро-3ВМ. Устройство вход ах с ел ект о ра Т, 2 приводит к формиропередает в ЭВМ сформированные команды ванию высокого уровня логического сигнала и относительные перемещения, характери- 10 на их выходах стробирования перемещезующие местоположение манипулятора ния. Эти уровни устанавливаются в тригге"мышь". B исходном состоянии, в котором . ры9,10вединичноесостояниеинавыходе манипулятор "мышь" неподвижен и кнопки элемента ИЛИ-НЕ 11, появляется низкий команд не нажаты, сигналы на информаци- уровень, который формирует на выходе элеонных входахселекторов перемещений1,2 15 мента И-HE 12 высокий уровень, Этот урои команд 3 отсутСтвуют. На выходах строби- вень фиксируется в триггере 14 по фронту рования перемещения селекторов переме- сигнала, приходящего с делителя "частоты щений 1, 2 и на выходе селектора команд 3 . 18, через элемент ИЛИ 13 на вход синхроприсутствуют низкие уровни логических низации триггера 14, Аналогично происхосигналов. Регистры сдвига 4 и 5 заблокиро- 20 дит установка триггера 14 при появлении ваны этимй уровнями по соответствующим сигнала на выходе селектора команд 3. Возвходам разрешения сдвига и имйульсы С никновение строба высокого уровня на выгенератора 17 не проходят на выходы реги- ходе .стробирования перемещения стров 4 и 5. Триггеры 9, 10, 14, 15 и ревер- . селектора перемещений 1 или 2 разрешает сивныесчетчики координат6,7 находятся в 25 сдвиг"импульсов, поступающих с генератосброшенном состоянии. 8 реверсивных ра 17 в регистрах сдвига 4 или 5, При этом счетчикахби7двастаршихразрядаисполь- . импульс, йоявляющийся на выходе первого зуются для кодирования знака и переполне- разряда (использован четырехразрядный ния, а младшие разряды — для кодирования регистр с нумерацией разрядов с нулевого модуля перемещения, Низкие уровни логи- 30 по третий) регистра сдвига 4 или 5, изменяет ческих сигналов с выходов селектора ко- состояние реверсивного счетчика к*бордиманд 3 и триггеров 9 и 10 поддерживают нат 6 или 7 в зависимостй от состояния их через элементы ИЛИ-НЕ 11 и И-НЕ 12 низ- входа уйравления направлейия счета в прякий уровень йа информационном входе мом йли обратном направлении счета. А имтриггера 14, поэтому стробирующие им- 35 пульс, появляющийся на выходе. третьего пульсы с выхода делителя частоты 18 под-. разряда регистра сдвига 4 или 5 сбрасывает тверждают нулевое состояние триггера 14, триггеры 3, 28, 30, 32 в селекторах перемеДелительчастоты19заблокированповходу. щений 1 или 2 соответственно. Строб на разрешения низким уровнем логического . выходе стробирования йеремещения селексигнала с выхода триггера 15, 3Т0Т же сиг- 40 тора перемещенйя 1 или 2 исчезает и сооТ нал поддерживает третий регистр сдвига 8 ветствуащий регистр сдвига 4 или 5 в режиме "параллельный", при котором блокируется до появления следующего обеспечивается запись кода информацион-: .. строба. Таким образом в реверсивных счетной посылки по переднему фронту сигнала чиках координат 6 и 7 накапливаются коды с выхода делителя частоты 18. Информаци- относительных перемещений манипулятора онная посылка может иметь следующий . "мышь", которые по переднему фронту сиг вид нала с выхода делителя частоты 18 записы- ваются в третий регистр сдвига 8, Затем, как

1 1 0 0 Y У Y Y У У0 1 1 0 0 ХХХХХХ 0 1 1 01 . уже было описано, по фронту сигнала с выКKYÓÕ

50. хода делителя частоты 18 триггер 14 устаY Х Х 0 1, где Y...Y, Х...Х вЂ” коды навливается в единичное состояние, модулей перемещения по координатам Y и котороевызываетустановкувединичноесооды команд. Х Y и Х Y — коды знака стояние триггера 15 и формирование на его и переполнения по координатам Х и Y соот- выходе сигнала высокого уровня, который ветственно, С помощью фиксированного:- устанавливает третий регистр сдвига 8 в реподключения соответствующих параллель- жим "последовательный" разблокирует по ныхинформационных входов третьего реги- входу разрешения делитель частоты 19 и стра сдвига 8 к входам уровней логических блокирует прохождение импульсов с выхо-. нуля и единицы в информационной посылке да делителя частоты 19 через элемент ИЛИ кодируются стартовые, стоповые и раздели- 13 на вход синхронизации триггера 14. Тре1783508

7 тий регистр сдвига 8 начинает выдавать логическое сложение для признаков налисформированную в нем информационную чия перемещения во всех каналах и формипосылку на выход устройства с частотой, рует сигнал стробирования перемещения формируемой делителем частоты 18. Дели- на одноименном выходе селектора переметель частоты 19 осуществляет деление на 5 щений. Какбылоописановыше,этотсигнал тридцать три, т.е, ойределяет длительность . разрешает соответствующему регистру передачи информационной посылки,- Уста- сдвига 4. 5 сформировать едйничйое прирановка триггера 15 в единичное состояние щение я соответствующего реверсивного приводит к формированию в устройстве на счетчика координат 6. 7, а затем импульс выходе элемента И 16 йереднего фронта 1р сбросатриггеров26,28,30и32 в селекторе импульса циклического сброса, который перемещений 1, 2 соответственно. Подгосбраеывает в йулевое состояние селектора — тавливая триггеры.26, 28, 30, 32 всех кана- команд 3. триггеры 9, 10, 14 и реверсивные лов к анализу следующего фронта счетчики координат 6 и 7; Сброс триггера 14 постуйающих последовательностей, Элеприводит к формированию заднего фронта 15 менты И-НЕ 33-37 реализуют функцию импульса циклического сброса на выходе .мультиплексировзния сигналов с выходов элемента И 16. - - :: .: .; триггеров 25, 27, 29, 31 на выход элемента

При этом во время передачи информа- . И-НЕ 37, формирующего сигнал признака ционной посылки в реверсивйых счетчиках направления перемещения на одноименкоординат 6 и 7 может накапливаться новое. "20 ном выходе селектора перемещений. Сигназначение относительных перемещений, лы, управляющие мультиплексированием, признак наличия которых в устройстве фик- формируются на прямых выходах триггеров сируется втриггерах 9 и 10, После заверше- 26, 28, 30, 32 в каждом канале. Селектор ния передачи информационной посылки на команды 3 (фиг, 3) фиксируется нажатие или выходе делителя частоты 19 формйруется 25 отпусканйе первой и второй кнопок. 8 зави-: импульс сброса триггера 15, который уста- симости от направлейия и изменения сигнанавлйвается в нулевое состояние и разре- — ла устанавливаются триггеры 41 и 43, либо шает загрузку уже подготовленной в; 42и44для первойивторойкнопоксоответустройстве информационной посылки в тре- ственно. Элемент ИЛИ-Н Е 45 выполняет ло-: тий регистр сдвига 8 описанйым выше обра- 30 гическое сложение сигналов, поступающих зом. Селекторы перемещений 1, 2 (фиг; 2) от триггеров 41-44 и формирует признак выполнены идентичными и работают следу- команды на выходе селектора команд, ис- . ющим образом. Две перекрывающиеся по- . пользуемый для инициации передачи инследовательности от"датчика перемещения формационной посылки из устройства и в по координате поступают на формировате- 35 3ВМ. ли импульсов 21 и 22 соответствейно. Каждый из этих формирователей выполнен в Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я виде триггера Шмидта и осуществляет фильтрацию-входных последовательностей. На .: 1. Устройство для ввода координат в выходах формирователей импульсов 21 и 22 4р ЭВМ, содержащее первый и второйселектои элементов HE 23 и 24 формируются инвер- ры перемещений, первый и второй ревертированные и неинвертированные первая и сивнйе счетчики координат, генератор вторая последовательностияоторые посту- тактирующих импульсов, первый и второй пают на четыре идентичных канала, состоя- " делители частоты, селектор команд, с первощий из пар триггеров 25,"26, 27, 28, 29, 30,, то по четвертый триггеры, элемент ИЛИ-НЕ, 31, 32. Триггеры 26, 28, 30 и 32 фиксируют элемент И-НЕ, элемент ИЛИ и элемент И, каждый в своем канале перемещение датчи- первые и вторые информационные входы ка перемещения, а триггеры 25, 26 и 27, 28 . первого и второго селектора перемещений запускаются спадающйми фронтами второй являются входами устройства для подклюи первой последовательностей поступаю- - чения к соответствующим датчикам перемещих на информационные входы селектора щений, выход генератора тактирующих перемещений. А в третьем и четвертом ка- импульсов соединен с информационным налах триггеры 29, 30 и 31; 32 запускаются входом первого делителя частоты, выход конарастающими фронтами первой и второй торого соединен с информационным вхопоследовательностей. Таким образом, четы- 5 дом второго делителя частоты, о т л и ч а юре селектора перемещений позволяют ана- щ е е с я тем, что. с целью повышения точлизировать все фронты входных ности, в него введены первый, второй итре- последовательностей. Инверсные выходы тий регистры сдвига, последовательный триггеров 26, 28, 30, 32 подключены к вхо- выход которого является выходом устроистдам элемента И-НЕ 38, который выполняет ва, выходы признака направления переме10

1783508

ro информационного входа третьего регистра сдвига соединены с входами логических нуля и единицы устройства.

2,Устройство поп.1,отличаю ще ещения первого и второго селекторов перемещений соединены с выходами управления направления счета первого и второго реверсивных счетчиков координат соответс я тем;что каждый селектор перемещений содержит первый и второй формирователи ственно, выходы которых соединены ссоот- 5 ветствующими входами параллельного информаЦионного входа третьего регистра импульсов, первый и второй элементы НЕ, сдвига, выходы стробирования переменке-:: восемь триггеров и шесть элементов И-НЕ, ния первого и второго селекторов переме-. .. " .,входы первого и второго формирователей щений соединены с входами установки 10 импульсов являются первым и вторым инпервого и второго триггеров и с входами формационйыми входами селектора соотразрешения сдвига первого и второго реги- . - ветственно, выход первого формирователя стров сдвига соответственно, выходы пеф-: -:импульсов соединен с информационным вых разрядов которых соединены"co .::::. входом первого триггера и входами синхросчетными входами первого и второго ревер - 15 низации третьего и четвертого трйггеров и сивных счетчиков координат соответствен-: .. : .через первый элемент НЕ с информацион. но, а выходы третьего разряда — с входами . ным входом седьмого триггера и входами сброса первого и второго селекторов пере-.: синхронизации пятого и шестого триггеров, .мещений соответственно, вход комайд уст-: . выход второго формирователя импульсов ройства соединен с информационным р0 соединен синформационнймвходомтретьнен с тактирующим входам третьего, . тыйшестогоэлементаИ-НЕ, выходкоторого регистра сдвига и вторым входом элемейта 5р является выходам стробирования переме-"

ИЛИ, соответствующие входы параллельно- щения селектора. входом селектора команд:и с соответствую-- -: его триггера и:входами синхронизации пер. щими входами параллельного входа третье- :: вого и" второго триггеров и через второй .го регистра сдвига, выходы первого и элемент НЕ с информационным:входом пя-. второго триггеров соединены с первым и того триггера и вхОдами синхронизации вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход 25- седьмого.и.восьмого триггеров, информацикоторого.и выход селектора команд соедй-:: .: онные входы и входы сброса второго, четнены с первым и вторым входами элемента . вертого, шестого и восьмого триггеров

И-НЕ, выход которого соединен с ийформа-. соединены с входом логической единицы ционйым выходом третьего триггера, вход устройства и входом сброса селектора соотсинхронизации которого соединен с выхо- 0 ветственйо, прямые выходы первого и втодом элемента ИЛИ, первый вход которого рого триггеров соединены с первым и

- соединен с выходом четвертого триггера, .вторым входами первбго-элемента И-НЕ, выход третьего триггера соединен с входом: инверсный выход третьего и прямой выход установки четвертого триггера и первым .. четвертого триггеровсоедийены с первым и входом элемента И, выход которого соеди- 5 вторым входами второго элемента И-НЕ, иннен с входами сброса первого и второго версный выход пятого и прямой выход шесреверсивных счетчиков координат, первого, того триггеров соедийены с первым и второго и третьего триггеров и селектора .вторым входами третьего элемейта И-НЕ, команд, выход четвертого триггера соеди- . прямые выходы седьмого и восьмого триггенен с вторым входом элемента И, с входом 0 ров соедйнены с первым и вторым входами режима "Параллельный/последователь-.: четвертого элемента И-НЕ. выходы с перво- . ный" третьего регистра сдвига и входом раз- : го по четвертый элементов И-ЙЕ соединены решения второго делителя частотй, выход соответственно с четвертыми входами пятокоторого соединен с"входом сброса четвер-. го, элемента И-НЕ, выхоКкотброго является того трйггера, выход генератора тактирую- „5 выходом признака найравлейе перемеще. щих импульсов соединен с тактирующими ния селектора, инверсные выходы второго, входами первого и второго регистров сдви- четвертого, шестого и вбсьмого триггеров га, выход первого делителя частоты соеди- . соединейы с входами с первого по четвер1783508

1783508

Фиг 3

Составитель А,Кашин

Редактор Т.Иванова, Техред М.Моргентал Корректор M.Òêà÷

Заказ 4516 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101