Генератор знаков

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для генерации знаков в устройствах для отображения информации . Целью изобретения является Повышение точности генератора за счет компенсации вектора ошибки, которая достигается введением дополнительно двух формирователей приращений координат, пяти мультиплексоров и соответствующих связей. Генератор знаков,кроме тогоiсодержит два регистра, три блока памяти, два умножителя , три счетчика, элемент И, сумматор, блок управления, дешифратор функциональных связей. Генератор знаков позволяет формировать знаки под углами, кратными 22,5 , обладает малым обттемом памяти и высокой точностью формирования знаков. 5 ил. и ©

СОЮЗ COBETgHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ 25 O63

А1 () 4 С 06 Г 3/153

KF Avj3R li Я !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3836637/24-24 . (22) 07.01.85 (46) 15.08.86. Бюл. Н 30 (72) С.А.Яскевич, К.А.Яскевич, В.А.Короленко и М.А.Шафир (53) 621.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1049959, кл. G 09 G 1/08, опублик. 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1164690, кл. G 06 Р 3/14, 1983 (прототип) (54) ГЕНЕРАТОР ЗНАКОВ (57) Изобретение относится к облас-. ти вичислительной техники и предназначено для генерации знаков в устройствах для отображения информации. Целью изобретения является повышение точности генератора за счет компенсации вектора ошибки, которая достигается введением дополнительно двух формирователей приращений координат, пяти мультиплексоров и соответствующих связей. Генератор знаков, кроме того, содержит два регистра, три блока памяти, два умножителя, три счетчика, элемент И, сумматор, блок управления, дешифра— тор функциональных связей. Генератор знаков позволяет формировать знаки о под углами, кратными 22,5, обладает малым обт.емом памяти и высокой точностью формирования знаков. 5 ил.

)25)063

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для генерации знаков в устройствах для отображения информации.

Цель изобретения — повышение точности генератора, достигаемой за счет компенсации вектора ошибки.

На фиг.l изображена структурная схема генератора знаков; на фиг.2— кодировка направлений единичных векторов; на фиг.3 — генерируемый знак; на фиг.4 — функциональная схема блока управления; на фиг.5 — функциональная схема формирователя приращении координат.

Генератор знаков содержит первый регистр 1, первый блок 2 памяти, первый счетчик 3, второй блок 4 памяти, блок 5 управления, сумматор 6, де— шифратор 7, второй регистр 8, третий блок 9 памяти, первый 10 и второй 11 умножители, элемент И !2, второй

l3 и третий 14 счетчики, первый 15, второй !6, третий !7, четвертый 18, пятый 19 мультиплексоры, первый 20 и второй 21 формирователи приращений координат.

Составные части предлагаемого устройства могут быть реализованы, следукицим образом.

Блок 5 управления выполнен в соответствии с функциональной схемой приведенной на фиг.4, и формирует сигналы для записи кодов в регистры

1 и 8, синхросигналы для счетчиков

13 и 14, сигналы пересчета и установки в "0" для счетчика 3, сигнал управления мультиплексорами 15 — 19 и формирователями 20 и 21 приращений координат. Блоки 2, 4 и 9 памяти выполнены на микросхемах 565

ÐÒ5. Формирователи 20 и 21 приращений координат выполнены в соответствии с функциональной схемой, приве-. денной на фиг.5. Мультиплексоры 15

19 могут быть типа 530 КП11, 533

КП11; 533 КП13.

Генератор работает следующим образом.

В качестве примера конкретного выполнения предлагаемого устройства рассматривается генератор знаков чертежно-графического автомата, предназначенного для нанесения знаковой информации на бумажный носитель.

Формирование знаков производится путем вычерчивания последователь - ности векторов, которые кодируются

Из-за неидеальности единичных векторов при начертании некоторых знаков могут возникать геометрические искажения знака, которые проявляются в виде некоторого увеличения или уменьшения ширины или высоты одной из сторон знака. При начердвоичными восьмиразрядными словами.

Набор таких слов составляет подпрограмму знака и хранится в блоке 4 памяти знаков.

Векторы характеризуются направлениями и длиной. Напра ление вектора кодируется четырехразрядным двоичным числом. Всего имеется lб дискретных направлений, отстоящих

)O друг от друга на 22,5,Кодировка направлений единичных векторов показана на фиг.2 ° Длина вектора определяется количеством единичных век" торов, которое в векторе кодируется !

5 трехразрядным двоичным числом. Растр знака состоит из 7 х 7 единичных векторов. Слово, определяющее вектор, состоит из четырех разрядов (1-4) кода направления вектора, трех раз"

20 рядов (5-7) количества единичных векторов, одного разряда (8) положения пишущего элемента. Если вектор необходимо вычерчивать, то в восьмом разряде записывается единица, если необходимо произвести перенос пишущего элемента без вычерчивания — записывается ноль.

Для вычерчивания векторов применяются единичные векторы. ао коли30 честву направлений всего имеется

l6 единичных векторов. Единичные векторы ко."ируются в элементарных шагах восьмиразрядными двоичными числами. Слово, определяющее единич35 ный вектор oH> H четырех Раз рядов (1-4) числа элементарных ma« гов по оси Х и четырех разрядов (5-8) числа элементарных шагов па оси 7. Максимально единичный век4О тор по одной координате может содержать восемь элементарных шагов.

Единичные векторы позволяют в неяв" ном виде закодировать величину угла наклона, под которым проходит вектор.

45 Это необходимо для поворота знака.

Применение единичных векторов позволяет сократить объем памяти, необходимой при повороте знака. Информация о единичных векторах хранится в блоке 9 памяти векторов. Объем этой памяти составляет 16 байт. з 1251 тании стандартного знака размером

7 х 4 мм и элементарном шаге

О, 125 мм геометрические искажения не превышают 0,35 мм. Такие искажения практически незаметны для глаза и являются вполне допустимыми, так как основные погрешности при отображении графической информации возникают из-за несовершенства механических узлов чертежно-графического 10 автомата.

Так как процесс вычерчивания знаков происходит последовательно и начало следующего знака зависит от конца предыцущего, то при отображе- 15 нии однотипных знаков погрешности могут суммироваться, что приводит к смещению строки вверх или вниз.

Для устранения указанных явлений необходимо после отображения знака 20 производить коррекцию искажений знака.

Формирователи 20 и 21 приращений координат вычисляют число элементарных шагов, требуемое для коррекции знака.

Для вычерчивания нужного знака необходимо Еюдать на вход генератора код знака. Последний в сопровождении синхросигнала подается на вход генератора знаков и фиксируется на первом регистре !, а синхросигнал сопровождения знака поступает в блок 5 управления. По коду знака из блока 2 памяти адреса вы- З5 бирается на первый счетчик 3 код промежуточного адреса. По адресу первого счетчика 3 следуетобращение в блок 4 памяти знаков, и происходит . считывание первого байта формирова- 40 ния знака. Информация о направлении вычерчиваемого вектора поступает на вход сумматора б, в котором происходит суммирование кода направления вектора и кода угла поворота знака. 45

После суммирования получается четырехразрядное двоичное число, .являющееся кодом направления повернутого вектора. Этот код фиксируется на втором регистре 8. Код направления повернутого вектора является адре- . сом, по которому обращаются в блок 9 памяти векторов. Из блока 9 памяти векторов считывается информация о количестве элементарных шагов по осям Х и У для данного направления единичного вектора. Информация о количестве элементарных шагов по

063 4 осн Х (1-4 разряд) поступает на первый умножитель 10, а информация о количестве элементарных шагов по оси Y (5-8 разряд) — на второй умножитель 11. В умножителях 10 и 11 происходит перемножение числа единичных векторов на число элементарньгх шагов в единичном векторе. В результате перемножения получается число элементарных шагов по осям

У и Х.

Информация о числе элементарных шагов по осям Х и Y подается на входы формирователей 20 и 21 приращений координат К, У и через мультиплексоры 16 и 17 на входы счетчиков

13 и 14 и соответствующие выходы генератора знаков. С пятого выхода блока 5 управления на вторые входы мультиплексоров 15 — 19 и формирователей 20 и 21 приращений координат Х, Y в этот момент подается сиги 11!и

Информация о направлении вычерчиваемого вектора подается с дешифратора 7 на входы формирователей 20 и 21 приращений координат Х, Y и через мультиплексоры 15 и 18 на выходы генератора знаков.

Лосле записи информации в счетчики 13 и 14 под действием управляющих импульсов, поступающих из бло" ка 5 управления, происходит вычитание из двоичных чисел, записанных в счетчиках 13 .и 14. На выходе последних присутствуют сигналы "1". В про цессе вычитания двоичных чисел из счетчиков 13 и 14 происходит вычерчивание вектора. После того, как в счетчиках 13 и 14 установятся нулевые состояния, на их выходах появляются сигналы "О". На выходе элемента И 12 появляется сигнал "1",который пересчитывает на единицу счетчик 3 адреса и запрещает прохождение управляющих сигналов с блока 5 управления на счетчики 13 и 14.

Таким образом, первый вектор знака сформирован полностью. Далее происходит выборка следующего байта из блока 4 памяти знаков и процесс повторяется. Во время вычерчивания знака в формирователях 20 и 21 приращений координат Х, У происходит суммирование элементарных шагов всех векторов вычерчиваемого знака с учетом направления, причем направление векторов в формировате125!063

Информация о приращении через мультиплексоры 16 и 17 координат Х, | поступает на счетчики 13 и 14 и на выходы генератора знаков. Информация о направлении приращения с первых выходов формирователей 20 и 21 приращений координат Х,) полях 20 и 2! приращений координат

Х,Y меняется на противоположное сигналом "1", поступающим с блока

5 управления на третьи входы формирователей 20 и 21 приращений координат Х,Y.

В результате суммиронания всех векторов знака в формирователях

20 и 21 приращений координат Х,Y Io происходит вычисление координат конца знака — точка Е (фиг.3), причем координаты берутся с противоположными знаками, так как для коррекции знака направление движения должно быть противоположным направлению ошибки.

При распознавании байта 00000000, являющегося признаком конца знака, обращение к блоку 4 памяти знаков прекращается.

Блок 5 управления вырабатывает сигнал "0", переключающий мультиплексоры 15 — 19, и сигнал "1", .обнуляющий счетчик 3 адреса. 25

Так как код направления вектора

000, то из блока 9 памяти векторов считывается вектор с кодом угла поворота знака. В умножителях 10 и 11 происходит перемножение числа элемен-30 тарных шагов на фиксированный коэффициент, который равен ширине знака и поступает с входа генератора знаков через мультиплексор 19 ширины знака. Результаты вычислений являются координатами положения истинной точки конца знака (фиг.3) . Эти координаты поступают в формирователи

10 и 21 приращений координат Х,Y

Одновременно на формирователи 20 4О и 21 приращений координат Х,Y поступает информация о направлении с дешифратора 7, причем направление не меняется на противоположное, так как на третьи входы с блока 5 управ- 45 ления подается сигнал 1

В результате суммирования координат точки Е (конца знака) и координат точки F (истинного конца знака) вычисляется приращение FE,,требуемое для коррекции знака. дается через мультиплексоры 15 18 на выходы генератора зпакон.

После записи информации в счетчики 13 и 14 происходит вычитание чисел, При установке в счетчиках нулевых состояний на выходе элемента

И 12 появляется сигнал "1", который запрещает прохождение импульсов с блока 5 управления на первые входы счетчикон 13 и 14. Вектор приращения для коррекции знака отработан, знак сформирован.

Генератор знаков готов к формированию следующего знака.

Предлагаемь|й генератор знаков позволяет повысить точность отображения знаков за счет коррекции искажений знака, путем вычисления ошибки отображения и автоматического исправления этой ошибки.

Ъормулаизобретения

Генератор знаков, содержащий последонатсльно соединенные первый регистр, первый блок памяти, первый счетчик и второй блок памяти, первый вход которого является первым выходом генератора, второй выход второго блока памяти подключен к первому входу блока управления, первый выход которого подключен к перному входу первого регистра, второй вход которого является первым входом генератора, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно к второму и третьему входам первого счетчика, второй вхоц блока управления является вторым входом генератора, третьим входом которого явля" ется первый вход сумматора, второй вход которого подключен к третьему выходу второго блока памяти, ныход сумматора подключен к входу дешифратора и первому входу второго регистра, второй вход которого подключен к четвертому выходу блока управления, выход второго регистра подключен к входу третьего блока памяти, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго умножителей, третий нход блока управления подключен к выходу элемента И, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно второго и третьего счетчиков, первые входы которых подключены к пятому выходу блока

12510 управления, который является вторым выходом генератора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности генератора, он содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый мультиплексоры, первый и второй формирователи приращений координат, первь»й вход второго формирователя приращений координат подключен к первому выходу дешифра- 10 тора, соединенному с первым входом четвертого мультиплексора, второй выход дешифратора подключен к первым входам первых мультиплексора и формирователя приращений коорди- 15 нат, вторые входы первого и второго формирователей приращений координат подключены к выходам соответственно первого и второго умножителей, подключенным к первым входам соответ- 20 ственно второго и третьего мультиплексоров, вторые входы которых подключены к шестому выходу блока управления, соединенному с вторыми входами первого, четвертого и пятого мультиплексоров и с третьими входами первого и второго формирователей приращений координат, первый

63 3 выход первого формирователя пр»»ращений координат подключен к третьему входу первого мультиплексора, выход которого является третьим выходом генератора, второй выход первого формирователя приращен»»»» координат подключен к третьему входу второго мультиплексора, выход которого является четвертым выходом генератора и подключен к второму входу второго счетчика, первьп выход второго формирователя приращений координат подключен к третьему входу четвертого мультиплексора, вь1ход которого является пятым выходом генератора, второй выход второго формирователя приращений координат подключен к третьему входу третьего мультиплексора, выход которого является шестым выходом генератора и подключен к второму входу третьего счетчика, первый вход пятого мультиплексора является четвертым входом генератора, третий вход пятого мультиплексора подключен к второму выходу второго блока памяти, выход пятого мультиплексора подключен к вторым входам первого и второго умножителей.

Фиг. f

1 251063

1251063

Составитель Л.Абросимов

Редактор Е.Копча Техред 0.Сопко Корректор М.демчик

Заказ 4411/45 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4