устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора
Классы МПК: | G09G5/08 для управления курсором |
Автор(ы): | Кутний Е.И., Майоров Б.Г., Пархоменко О.Л. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное предприятие "Рубин" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-20 публикация патента:
30.01.1994 |
Использование: автоматика и вычислительная техника, система отображения информации на экране цветного растрового индикатора. Сущность изобретения: устройство содержит каналы перемещения курсора по координатам X и Y, каждый из которых содержит 2 формирователя импульсов 3,4, блок управления 9, функциональный преобразователь 10, умножитель 2 частоты, элементы И - НЕ 5 - 8. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КУРСОРА ПО ЭКРАНУ ЦВЕТНОГО РАСТРОВОГО ИНДИКАТОРА, содержащее каналы перемещения курсора по координатам X и Y, каждый из которых содержит первый и второй формирователи импульсов, умножитель частоты и с первого по четвертый элементы И - НЕ, выходы первого и третьего элементов И - НЕ являются выходами устройства, первые входы первого и третьего элементов И - НЕ подключены соответственно к первому и второму выходам второго формирователя импульсов, информационные входы которого соединены с выходами первого формирователя импульсов, входы которого являются информационными входами устройства, вторые входы первого и третьего элементов И - НЕ соединены соответственно с выходами второго и четвертого элементов И - НЕ, отличающееся тем, что в каналы перемещения курсора по координатам X и Y введены блок управления и функциональный преобразователь, входы которого соединены с выходами группы блока управления, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам второго формирователя импульсов, вход сброса блока управления подключен к выходу умножителя частоты, информационные входы которого соединены с выходами функционального преобразователя, счетный вход умножителя частоты является первым тактовым входом устройства и соединен с первыми входами второго и четвертого элементов И - НЕ, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, а третьи входы - к третьему выходу второго формирователя импульсов, соединенному с управляющим входом умножителя частоты, вход сброса которого подключен к третьему выходу блока управления, управляющий вход второго формирователя импульсов и тактовый вход блока управления являются соответственно вторым и третьим тактовыми входами устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый и второй RS-триггеры, S-входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами блока, а R-входы - его входом сброса, прямые выходы RS-триггеров являются соответственно первым и вторым выходами блока, инверсные выходы RS-триггеров подключены к входам элемента И - НЕ, выход которого соединен с входом сброса счетчика и является третьим выходом блока, счетный вход счетчика является тактовым входом блока, выходы счетчика - группой выходов блока.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах отображения информации на экране цветного растрового индикатора для перемещения курсора, управления ориентацией изображений подвижных объектов на плоскости экрана цветного растрового индикатора. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение процесса работы оператора с устройством за счет реализации в устройстве нелинейной зависимости между скоростью вращения шарового механизма и скоростью перемещения курсора. Такая зависимость позволяет при малых скоростях вращения шарового механизма получать малые перемещения курсора, а при больших скоростях - высокую скорость перемещения курсора в район позиционирования без потери точности, при этом отпадает необходимость в дополнительных клавишах и нажатии на них. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - обобщенные временные диаграммы работы устройства. Позицией 1 обозначен шаровой механизм для задания координат курсора. Устройство содержит каналы перемещения курсора по координатам Х и Y, каждый из которых содержит умножитель 2 частоты, первый 3 и второй 4 формирователи импульсов, первый 5, третий 6, второй 7 и четвертый 8 элементы И-НЕ, блок 9 управления и функциональный преобразователь 10. Блок 9 управления содержит первый 10 и второй 11 RS-триггеры, элемент 12 И-НЕ и счетчик 13. Устройство для перемещения курсора работает следующим образом. Оператор для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора приводит в движение шаровой механизм 1 (шар "мыши" или шар трекбола). Внутри шарового механизма находятся две оси, входящие в зацепление с шаром, и расположенные перпендикулярно друг другу. На этих осях закреплены диски с прорезями, которые вращаются между двумя парами излучатель-фотоприемник (на чертеже не показаны). С этих пар снимаются импульсные сигналы, длительность которых определяется скоростью вращения шара. Рассмотрим работу устройства для перемещения курсора по координате Х, так как каналы Х и Y выполнены технически совершенно одинаково. Форма импульсных сигналов значительно отличается от формы прямоугольных импульсов, поэтому их подают на формирователь 3 импульсов, на первом и втором выходах которого возникают прямоугольные импульсы (см. фиг. 2 временные диаграммы F 1: 1, F 1: 2). Эти импульсы имеют скважность, равную двум, и сдвинуты относительно друг друга на половину длительности импульса, что определяется расположением пары излучатель-фотоприемник относительно диска с прорезями. В формирователе 4 импульсов осуществляется привязка переднего и заднего фронтов прямоугольных импульсов F 1: 1, F 1: 2 к передним фронтам ближайших импульсов инверсной последовательности импульсов тактовой частоты (![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006963/2006963-2t.gif)
Nвых = Nn - NЗУ + 1 (1) на выходе умножителя 2 возникает сигнал (см. фиг. 2 диаграмму УМ : 1), поступающий на R-входы RS-триггеров 10, 11, тем самым триггеры устанавливаются в нулевое положение, сигнал частоты f1 при помощи элементов И-НЕ 7, 5 отключается от выхода +fХ. Таким образом, на внешний по отношению к устройству реверсивный счетчик положения курсора (на его плюс вход) поступают импульсы, число которых определяется скоростью вращения шарового механизма и содержимым постоянного запоминающего устройства функционального преобразователя 10. Работа устройства по каналу Y осуществляется аналогично. На участке обобщенной временной диаграммы (см. фиг. 3), где наблюдается равенство Nn = NЗУ (зона малых скоростей перемещения курсора, зона нечувствительности), в соответствии с приведенным выше выражением (1) имеем Nвых. = 1. В этом случае шаровой механизм 1 вращается медленно, сигнал t (F 2: 3) имеет большую длительность и умножитель 2 не успевает переключиться в режим счета импульсов. На его входы поступает код из ПЗУ функционального преобразователя 10 (NЗУ = Nn), равный величине порогового кода Nn. На выходе умножителя 2 при условии NЗУ = Nnвозникает сигнал, поступающий на S-входы RS-триггеров 10, 11, сигнал частоты f1 не подключается через элементы И-НЕ 7, 5 к выходу устройства и на этот выход проходит один импульс, который сформирован ранее (см. фиг. 2, диаграмму F 2: 1). Устройство для перемещения курсора работает в этом случае, как известный аналог. Поясним работу устройства расчетными выражениями. Для получения расчетных выражений зададимся следующими исходными данными:
min to - время поворота шара на угол
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
max to - время поворота шара при медленном совмещении курсора с указуемой точкой на экране ЦРИ;
R, r - радиус шара и соответственно радиус оси, на которой закреплен диск с прорезями;
а - число прорезей в диске; выражение Ra/r - число прорезей диска, прошедших между парой излучатель-фотоприемник за поворот шара на угол 360о. Число прорезей, прошедших между парой излучатель-фотоприемник за поворот шара на угол
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
N
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006006/183.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006495/176.gif)
Длительность импульса (F 2: 3) при быстром движении курсора можно определить
min t (F 2: 3) = mint0/2N
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
max f1
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006079/8805.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
max t (F 2: 3) = maxt0/2N
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
f2
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006005/8773.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006006/183.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006963/2006963-3t.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006079/8805.gif)
maxf1/f2= K
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006006/183.gif)
min to = 0,1 c; max to = 1 c;
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
N
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006003/945.gif)
maxf1
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006079/8805.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006017/729.gif)
f2
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006005/8773.gif)
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006017/729.gif)
maxf1/f2= 10
![устройство для перемещения курсора по экрану цветного растрового индикатора, патент № 2006963](/images/patents/467/2006017/729.gif)
Класс G09G5/08 для управления курсором