Устройство для отображения кривых на экране видеоконтрольного блока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ КРИВЫХ НА ЭКРАНЕ ВИДЕОКОНТРОЛЬНОГО БЛОКА, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера пуска, выход элемента И подключен к первому входу видеоконтрольного блока, элемент ИЛИ и регистр параметров кривых, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит счетчик текущей абсциссы кривой, счетчик квадрантов , дешифратор кода типа кривой, блок постоянной памяти удельного кода абсцисс опорных кривых, блок постоянной памяти удельного текущего кода ординат опорных кривых, умножитель абсцисс опорных кривых и умножитель текущего кода ординаты воспроизводимой кривой, первый вход которого соединен с выходом регистра параметров кривых, а второй вход - с выходом блока постоянной памяти удельного текуще ) кода ординат опорных кривых, первый, торой и третий входы счетчика текущей аб циссы кривой соединены соответственно с в ходом элемента И, выходом элемента ИЛ и выходом регистра параметров кривых, а лходс вторым входом видеоконтрольного )лока, входом счетчика квадрантов, первым ходом элемента ИЛИ, первым входом умно ителя абсцисс опорных кривых, второй вхо которого соединен с выходом блока пост янной памяти удельного кода абсцисс о орных кривых, вход которого соединен с в ходом регистра параметров кривых, первый, торой и третий входы блока постоянной амяти

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (51)4 G 09 G 1/08 ггера ства, с выумнороизодом егистOC

М

Ф

С4

BXOГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3647754/24-24 (22) 03.08.83 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) В. Я. Голубчик (71) Ордена Ленина институт кибернетики им. В. М. Глушкова (53) 681.327.11 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 1359674, кл. G 06 К 15/20, опублик. 1974..

Заявка Японии № 52-31733, кл. G06 К 15/20,,опублик. 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ КРИВЫХ НА ЭКРАНЕ ВИДЕОКОНТРОЛЬНОГО БЛОКА, содержащее генератог импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера пуска, выход элемента И подключен к первому входу видеоконтрольного блока, элемент

ИЛИ и регистр параметров кривых, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит счетчик текущей абсциссы кривой, счетчик квадрантов, дешифратор кода типа кривой, блок постоянной памяти удельного кода абсцисс опорных кривых, блок постоянной памяти удельного текущего кода ординат опорных кривых, умножитель абсцисс опорных кривых и умножитель текущего кода ординаты воспроизводимой кривой, первый вход которого соединен с выходом регистра параметров кривых, а второй вход — с выходом блока постоянной памяти удельного текуще ординат опорных кривых, первый, и третий входы счетчика текущей а кривой соединены соответственно с в элемента И, выходом элемента ИЛ ходом регистра параметров кривых, а с вторым входом видеоконтрольного входом счетчика квадрантов, первым элемента ИЛИ, первым входом умно абсцисс опорных кривых, второй вхо рого соединен с выходом блока пос памяти удельного кода абсцисс о кривых, вход которого соединен с в регистра параметров кривых, первый, и третий входы блока постоянной удельного текущего кода ординат о кривых соединены соответственно с в счетчика квадрантов, с выходом умно абсцисс опорных кривых и с выхо шифратора кода типа кривой, вход к соединен с выходом регистра пар кривых, вход счетчика квадрантов, вход элемента ИЛИ, первый вход р параметров кривых и первый вход т пуска являются первым входом устр второй вход триггера пуска соедине ходом счетчика квадрантов, выход жителя текущего кода ординаты во водимой кривой соединен с третьим видеоконтрольного блока, второй вхо ра параметров кривых нвлнется втор дом устройства. кода торой циссы одом и выходлока, ходом ителя котоянной рных ходом торой амяти рных одом ителя м деорого етров торой истра

1187203

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для отображения кривых на экране ЭЛТ, выводимых из электронной вычислительной машины или любых других датчиков.

На чертеже изображена блок-схема устройства для отображения кривых.

Предлагаемое устройство содержит регистр 1 параметров кривых, триггер 2 пуска, генератор 3 импульсов, элемент И 4, элемент ИЛИ 5, видеоконтрольный блок 6, дешифратор 7 кода типа кривой, счетчик 8 текущей абсциссы воспроизводимой кривой, счетчик 9 квадрантов, блок 10 постоянной памяти удельного кода абсцисс опорных кривых, умножитель 11 абсцисс опорных кривых, умножитель 12 текущего кода ординаты воспроизводимой кривой, блок 13 постоянной памяти удельного текущего кода ординат опорных кривых, шина 14 входной информации (сигнал установки в единицу триггера 2, сигнал занесения кода в регистр 1, сигнал занесения кода в счетчик 8 через элемент ИЛИ 5, сигнал установки в нуль счетчика 9) — первый вход устройства, шина 15 входных данных (код типа кривой и параметры этой кривой) — второй вход устройства, шина 16 выходной информации (признак окончания воспроизведения очередной кривой), подключенная к выходу триггера 2, вход 17 сигнала занесения кода в регистр 1, подключенный к шине 14, вход

18 сигнала установки в единицу триггера 2, подключенный к шине 14, вход 19 сигнала установки в нуль триггера 2, подключенный к выходу счетчика 9, вход 20 входных импульсов элемента 4 И, подключенный к выходу генератора 3, вход 21 разрешающего потенциала элемента И 4, подключенный к выходу триггера 2, вход 22 сигнала занесения кода в счетчик 8 через элемент ИЛИ 5, подключенный к шине 14, вход 23 сигнала занесения кода в счетчик 8 через элемент

ИЛИ 5, подключенный к выходу счетчика 8, вход 24 импульсов модуляции на входе блока 6, подключенный к выходу элемента И 4, шина 25 кода текущего значения абсциссы воспроизводимой кривой, подключенная к выходу счетчика 8, шина 26 кода текущего значения ординаты воспроизводимой кривой, подключенная к выходу умножителя 12, шина 27 кода типа кривой дешифратора 7, подключенная к выходу регистра 1, вход 28 счетных минус-единиц счетчика 8, подключенный к выходу элемента И 4, вход 29 сигнала параллельного занесения кода в счетчик 8, подключенный к выходу элемента

ИЛИ 5, шина 30 кода максимального значения абсциссы воспроизводимой кривой (например, для окружности — код радиуса, для эллипса — код полуоси) счетчика 8, подключенная к выходу регистра 1, вход 31 сигнала установки в нуль счетчика 9, подключенный к входной шине 14, вход 32 счетных плюс-единиц счетчика 9, подключенный

5

10 !

45 к выходу счетчика 8, шина счетчика 8, шина 33 кода максимального значения абсциссы воспроизводимой кривой, подключенная к выходу регистра 1, шина 34 кода текущего значения абсциссы воспроизводимой кривой умножителя 11, подключенная к выходу счетчика 8, шина 35 отношения максимального значения кода абсциссы опорной кривой, обычно равного коду значения половины разрешающей способности экрана ЭЛТ блока 6 по горизонтали, к максимальному значению кода абсцисс воспроизводимой кривой — удельный код абсциссы умножителя 11, подключенная к выходу блока 10, шина 36 кода отношения текущей ординаты опорной кривой к коду максимальной ординаты опорной кривой — удельный код ординаты умножителя 12, подключенная к выходу блока 13, шина 37 кода максимального значения ординаты воспроизводимой кривой умножителя 12, подключенная к выходу регистра l, шина 38 кода номера квадранта блока 13, подключенная к выходу счетчика 9, шина 39 кода абсциссы опорной кривой блока 13, подключенная к выходу умножителя 1, шина 40 разрешающего потенциала выбора типа опорной кривой в блоке !3, подключенная к выходу дешифратора 7.

Устройство для отображения кривых на экране видеоконтрольного блока работает следующим образом.

В регистр 1 по входной информационной шине 15 заносятся код типа кривой, подлежащей воспроизведению на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) блока 6, и коды параметров этой кривой. Например, код окружности, параметр-код радиуса окружности; код эллипса, параметры-коды полуосей эллипса. Импульс занесения в регистр 1 информации с шины 15 поступает на вход 17 регистра 1 с входной шины 14.

На единичный вход 18 триггера 2 с входной шины 14 после занесения информации в регистр 1 поступает импульс установки триггера 2 в единицу, определяющий начало цикла воспроизведения кривой. Одновременно этот импульс по входу 31 устанавливает счетчик 9 в нуль, через элемент ИЛИ 5, вход которого 22 подключен к шине 14, а выход — к входу занесения 29 счетчика 8, заносят в счетчик 8 код параметра кривой (для окружности — код радиуса).

Дешифратор 7 по коду типа кривой на своей входной шине 27, подключенной к выходу регистра 1, на одной из цепей выходной шины 40, подключенной к входу блока 13, вырабатывает разрешающий потенциал для подгруппы кодов в блок 13 из всей группы кодов, соответствующих дискретной зависимости удельного кода ординаты Y от кода абсциссы Х для выбранной дешифратором 7 опорной кривой. По опорной кривой подразумевается кривая, параметры которой имеют максимальное значение для заданной разрешающей способности экрана ЭЛТ бло1 !87203 ка 6 по вертикали и по горизонтали. Код абсциссы Х и код номера квадранта подается на адресные входы блока, а на информационных выходах образуется удельный код ординаты У, соответствующий коду абсциссы Х и коду номера квадранта для выбранного типа кривой, с учетом того, что блок 13 п редварительно зап рогр ам мирова н на программаторе.

При удельном коде ординаты подразумевается код отношения текущей ординаты опорной кривой к коду максимальной ординаты опорной кривой.

Установленный в единицу триггер 2 разрешает прохождение счетных единиц на счетный вход 38 счетчика 8 с выхода генератора 3 через элемент И 4.

Счетчик 8 просчитывает текущую координату Х в каждом квадранте от максимального значения Х до нуля. Текущее значение кода координаты Х поступает с выхода счетчика 8 на вход 34 умножителя 11 и на вход 25 блока 6. Когда счетчик 8 досчитывает до нуля, импульс переполнения на его выходе увеличивает состояние счетчика на единицу и через элемент ИЛИ 5 заносит в счетчик 8 код параметра Х выводимой кривой линии для очередного квадранта. Счетчик 9 задает последовательно номер каждого из четырех квадрантов, внутри которого в данный момент времени воспроизводится кривая.

Умножитель 11 по коду отношения радиусов опорной и текущей окружностей на входе 35 и коду текущей координаты на входе 34 формирует код текущей координаты Х опорной кривой.

Код текущей координаты Х на шине 36 и код номера квадранта на шине 37 образует эквивалентный адрес подгруппы блока памяти опорной кривой в блоке 13.

Удельный код ординаты Y опорной кривой поступает на вход 38 умножителя 12, на вход 39 которого поступает код параметра кривой. На выходе умножителя 12 образуется код текущей ординаты Y воспроизводимой кривой. Умножители 11 и 12 являются матричными асинхронными умножителями.

Текущие значения кодов Х и Y поступают на входы 25 и 26 блока 6. Входящие в состав блока 6 цифро-аналоговые преобразователи усилителя отклонения и отклоняющие катушки (не показаны) устанавливают луч на экране ЭЛТ в положение, соответствующее значениям кодов Х и Y. Модулирующий импульс на входе 24 блока 6 с выхода эле5 0

45 мента И 4 через усилитель модуляции не показан), входящий в состав блока 6, асвечивает на время, равное длительн ти импульса модуляции, сформированное ус ителем модуляции, точку экрана ЭЛТ, в оторой в данный момент времени наход ся луч. Таким образом, на экране ЭЛТ В о азуется восп ро изводи ма я крива я.

Счетчик 9, просчитав четыре квадра а, переполняется. Импульс переполнения с ыхода счетчика 9 является сигналом об о нчании цикла воспроизведения кривой. от импульс сбрасывает в нуль триггер 2, ыходной сигнал которого по шине 16 посту ет в центральное устройство управления не показан), как признак готовности к вос очзведению очередной кривой.

Многозначные кривые, для которых дному значению абсцисс соответствует есколько значений ординат (например, сп али), воспроизводятся последовательны и поочередным наложением однозначных стей кривых, имеющих индивидуальный д типа кривой, одну на другую. Цикл спроизведения однозначной части кри и полностью аналогичен циклу воспроизв ения однозначной кривой.

Устройство может воспроизводить до аточно широкий класс групп кривых, за нных в полярной системе координат или и аметрически отвечающих описанному кр ерию подобия и охватывающих практич и почти все наиболее часто используе re кривые: прямую, окружность, эллипс, п аболу, синусоиду, косинусоиду, кардио у, лемнискату, конхоиду, циклоиду, циссо у, строфоиду, клотоиду, гипоциклоиду (ст иду), полукубическую параболу, декар в лист, улитку Паскаля, розы (трех-, четыр восьмилепестковые), логарифмическую с раль, архимедову спираль, гиперболичес ю спираль, параболическую спираль, ж

Использование координат опорной кри и для формирования координат воспроизво мой подобной кривой повышает быстро ствие формирования координат, так к время формирования каждой пары коор нат определяется суммарным быстроде" вием умножителей 11 и 12 и блока 13 и е зависит от сложности формы кривой по ср нению с пошаговым алгоритмическим рас том значений пар координат в цифро х числителях, особенно в цифровых диффер циальных анализаторах, где использую я методы численного интегрирования.

1 187203

Гоставитезь С Гришин

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 6555/56 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4