Устройство для формирования окружностей

 

Изобретение относится к области рычислительной технике и может найти применение при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 991486. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка , которая достигается введением второго регистра, второго блока регистров , второго блока деления и функциональных связей. Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1,..., h. Число-отрезков прямых m , аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения зллипса в дискретном пространстве. Координаты узловых точек определяется путем вычисления абсцисс. Процесс формирования координат заканчивается при формировании блоком постоянной памяти сигнала, соответствующего узлу интерполяции, фиксируемого анализатором знака координат в четвертом квадранте, записи координат последнего узла интерполяции в линейный интеполятор и отображении им последнего аппроксимирующего отрезка. 1 ил. i л ND 00 9д 00

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И), (51) 4 С 09 С 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 991486 (21) 3779886/24-24 (22) 10.08.84 (46) 30.03.86. Бюл. В 12 (71) Специальное проектное конструкторское бюро промышленной автоматики "Промавтоматика" (72) В.А.Роспономарев (53) 681.327. 11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 991486, кл. С 09 G 1/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ОКРУЖНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области вычислительной технике и может найти применение при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 991486. Цель изобретения— расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, которая достигается введением второго регистра, второго блока регис тров, в торо го блока деления и функциональных связей. Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1,..., h . Число. отрезков прямых rn, аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения эллипса в дискретном пространстве. Координаты узловых точек определяются путем вычисления абсцисс. Процесс формирования координат заканчивается при формировании блоком постоянной памяти сигнала, соответствующего "0"-му узлу иитерлоллпии, фиксируемого аиаюп (/) затором знака координат в четвертом квадранте, записи координат послед- него узла интерполяции в линейный а интеполятор и отображении им последнего аппроксимирукш(его отрезка. 1 ил.

1 1221

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по основному 5 авт.св. N 991486.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка. 10 а

"n Å. „„7

2 " (3) где по аналогии с выражением (1) На чертеже представлена блок-схе- ма устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, регистр 2, выходом подключенный к одному из входов блока 3 деления, счетчик 4 адреса, вход и один из выходов которого соединены соответственно с первьи выходом и одним из входов блока 1 управления, второй выход счетчика 4 адреса подключен к одному из входов блока 5 регистров, другой вход которого соединен с выхо- дом блока 3 деления, а выход подключен к первому входу мультиплексора 6, выходом соединенного с одним из входов сумматора 7, другим входом подключенного к одному из выходов анализатора 8.знака координат, другой выход и один из входов которого сое30 динены соответственно с вторым входом и выходом блока 1 управления, третий выход которого подключен к другому входу блока 3 деления, а четвертый выход соединен с третьим входом сум- ., матора 7, блок 9 постоянной памяти, одним из входов подключенный к соответствующему выходу счетчика 10 узлов интерполяции, другой выход и вход которого соединены соответственно с другим входом и третьим выходом анализатора 8 знака координат, а выход блока 9 постоянной памяти подключен к второму входу мультиплексора 6, третьим входом соединенного с выходом регистра 2, первый 11 и второй 12 триггеры, выход первого из которых соединен с вторым входом блока 9 постоянной памяти и с третьим входом блока 1 управления, пятый выход и четвертый вход которого соединены соответственно с одним из входов и одним из выходов линейного интерполятора 13, шестой выход блока 1 управления подключен к входу триггера 1 1, седьмой выход соединен с третьим вхо- 55 дом блока 5 регистров, восьмой выходс третьим входом блока 9 постоянной памяти, девятый выход блока 1 управ678 2 ления подключен к входу триггера 12, выход которого соединен с третьим входом линейного интеполятора 13, третий выход блока 1 управления соединен с одним из входов блока 14 деления, другим входом подключенного к выходу регистра 15; а выходом — к одному из входов блока 16 регистров, другие входы которого соединены соответственно с вторыи выходом счетчика 4 адреса и седьиьаи выходом блока 1 управления, а выход подключен к четвертому входу мультиплексора 6, пятый вход которого соединен с выходом триггера 11, а шестой вход - с выходом регистра 15, один вход которого соединен с одним иэ входов регистра 2 и пятью входои блока 1 управления.

Устройство работает следующим образом.

Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1, ..., n., Число отрезков прямых rn, аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения эллипса в дискретном пространстве. Построение осуществляется для максимальной для данной аппаратуры окружности.

Из параметрического уравнения эллипса имеем х 0 с050 j (1) *Ь 9i5 04 р (2) где и — большая полуось эллипса, 4 - малая полуось эллипса.

Окружность является частным случаем параметрического уравнения при

a=b= Й.

Значения координат узловых точек окружности для первого квадранта могут быть представлены в виде алгебраической суммы слагаемых, которые представляют собой коды, полученные путем сдвига кодов большой и малой полуосей эллипса на определенное число разрядов.

Прием, используемый для определения координат узловых точек окружности, приведен в основном изобретении.

Координаты узловых точек определяются путем вычисления абсцисс

1221 (4) (2) F h!

25

bx = -(x„+1) Ц (Уь

3-й квадрант (6) ах= x„, ЬУ = -(У„+1) 4-й квадрант (7) 30

40

50

55 значение „со >

Кд — угол, образованный радиусом окружно сти и осью аб сцисс, Dn

Ю = 1, 2, 4, 8, и вычисления ординаты

3 п — и где по аналогии с выражением . значение 1 "о » в

F 4D,33=1,2,4,8, Выражения для определения кодов проекций радиуса-вектора узла интеполяции на оси координат ь х и ЬLJ в различных квадрантах окружности в дискретном пространстве имеют следующий вид:

6 X = -(Х„+1) 2-й квадрант (5)

Ую

Сигнал запуска, поступающий на вход блока 1 управления и регистры 2 и 15, устанавливает в исходное состояние анализатор 8 знака координат, счетчик 10 узлов интерполяции, счетчик 4 и триггеры 11 и 12.

Коды большой и малой полуосей, записанные в регистры 2 и 15, поступают соответственно в блоки 3 и 14 деления, которые осуществляют деление кодов полуосей на 2, 4, 8, 16 и т.д. в зависимости от требуемой точности построения эллипса путем сдвига кодов на определенное число разрядов. Результат деления после каждого сдвига запоминается соответственно в блоках 5 и 16 регистров.

Счетчик 4 под действием единичных импульсов, формируемых в процессе сдвига кодов полуосей, образует код адреса соответствующего регистра блоков 5 и 16 регистров. При равенстве кода числа, записанного в счетчике 4, числу регистров в блоках регистров сигнал, формируемый на выходе счетчика 4, поступает в блок 1 управления. Информационные сигналы, соответствующие. прямым и обратным значениям кодов большой и малой полу

678 4 осей эллипса, из блоков 5 и 16 регистров соответственно поступают на входы мультиплексора 6, обеспечивающего передачу информации с адресуемоГО В ХОДЯ Н Я ВЫХОД, По сигналам, формируемым блоком 1 управления, триггером 11 и счетчиком 10 узлов интерполяции, из блока 9 постоянной памяти и с триггера 11 подаются сигналы на вход мультиплексора 6, соответствующие адресу коммутируемого входа мультиплексора, при котором код соответствующего слагаемого поступает на вход сумматора 7, который производит сложение составляющих для определения кодов проекцией радиуса-вектора узла интерполяции эллипса на оси координат согласно выражению (3) и округление результата. Результат, соответствующий коду абсциссы нулевого узла интеполяции, заносится В линейный интеполятор 13.

Триггер 11 устанавливается в состояние, при котором на его выходе появляется сигнал, запускающий сумматор 7, который осуществляет процесс вычисления кода ординаты аналогично определению абсциссы. Результат запоминается в линейном интеполяторе 13.

Триггер 12 устанавливается в состояние, при котором он выдает сигнал, управляющий записью координаты конца (начала) отрезка. Анализатор 8 знака координат изменяет состояние счетчика 10 узлов интеполяции на единицу.

После вычисления и занесения в линейный интеполятор 13 абсциссы и ординяты первого узла интеполяции блок 1 управления выдает сигнал в линейный интеполятор 13, по которому начинается процесс отображения кривой.

Одновременно происходит определение абсциссы и ординаты второго (последующего) узла интеполяции и т.д.

В зависимости от того, в каком квадранте находится узел интеполяции, анализатор 8 знака координат управляет сумматором 7 в соответствии с выражением (5)-(7), изменяя знак и корректируя величину проекции радиусавектора узла интеполяции на ось координат.

Процесс формирования координат заканчивается при формировании блоком 9 постоянной памяти сигнала, со- ответствующего "0"-му узлу интерпо" ляции, фиксируемого анализатором 8 знака координат в четвертом квадранСоставитель В.Фунтова

Техред В. Кадар. Корректор В.Бутяга

Редактор А.Огар

Заказ 1617/56 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 1 те, записи координат последнего узла интерполяции в линейный интерполятор 13 и отображении им последнего аппроксимирующего отрезка.

Формула изобретения

Устройство для формирования окружностей по авт.св. У 991486, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, в него введены второй регистр второй блок регистров и второй блок деления, первый вход которого соеди221678 6 нен с третьим выходом блока управ.ления, второй вход соединен с выхо-. дом второго регистра, а выход второго блока деления соединен с первым входом второго блока регистров, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходом счетчика адреса и с седьмым выходом блока управления, а выход второго

10 блока регистров соединен с четвертым входом мультиплексора,.пятый вход которого соединен С выходом первого триггера, а шестой вход — с выходом второго регистра, один из входов коI5 торого соединен с соответствующим входом первого регистра.