Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для вывода информации из ЭВМ. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит генератор импульсов 1, первый счетчик 2, блок синхронизации 3, цветной телевизионный индикатор 4, блок управления 5, второй счетчик 6, триггер 7, блок сравнения 8, регистр 9, элемент ИЛИ 10, мультиплексор И, первый 12, второй 13 и третий 14 блоки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов с соответствующими связями. Устройство обеспечивает сокращение объема памяти для хранения изображения за того, что в первом блоке памяти 12 хранится значение амплитуды отображаемого столбца, а во вто-, ром блоке памяти 13 - его цвета. 3 ил. в СЛ Pia.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

g)) 4 G 09 G 1/28, 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3965097/24-24 (22) 15.10.85 (46) 30.12.87. Бюл. Р 48 (71) Ярославский государственный университет (72) Г.А.Бибик (53) 681,327,11 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1091177, кл. G 09 G 1/08, 1982.

Приборы и техника эксперимента, 1985, Ф 1, с. 98-100. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для вывода информации из ЭВМ.

Цель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит генератор импульсов 1, первый счетчик 2, блок синхронизации 3, цветной телевизионный индикатор 4, блок управления 5, второй счетчик 6, триггер 7, блок сравнения 8, регистр 9, элемент ИЛИ 10, мультйплексор 11 первый 12, второй 13 и третий 14 бло- ки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов с соответствующими связями.

Устройство обеспечивает сокращение объема памяти для хранения изображения за счет того, что в первом блоке памяти )2 хранится значение амплитуды отображаемого столбца, а во вто- Я ром блоке памяти 13 — его цвета.

3 ил.

1363296

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вывода информации иэ ЭВМ.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы кадровых управляющих импульсов; на фиг.3 — - временные диаграммы сигналов управления.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2, блок 3 синхронизации, цветной телевизионный индикатор 4, блок 5 управления, второй счетчик 6, триггер 7, блок 8 сравнения, регистр 9, элемент ИЛИ 10, мультиплексор 11, первый !2, второй

13 и третий 14 блоки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов.

Блок 5 управления содержит первый

17 и второй 18 триггеры, первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 элементы И, третий 23, четвертый 24 и пятый 25 триггеры, дешифратор 26 и инвертор 27, причем выход второго элемента И 20 является первым выходом блока, выходы четвертого 22, третьего 21 и первого 19 элементов

И являются. соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока, входы триггера 18 и дешифратора 26 являются соответственно первым и вторым входами блока, вход инрертора

27 является третьим входом блока, объединенные входы третьего 23, четвертого 24 и пятого 25 триггеров являются четвертым, а вход триггера

17 является пятым входом блока.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства сводится к выполнению следующих операций: прием и запоминание данных, выдача сигна.ла о том, что данные приняты, преобразованию данных к виду, удобному для индикации их на цветном телевизионном индикаторе. Данные индицируются в виде отдельного столба, высота которого соответствует величине, соответствующей результату вычислений или измерений, оценивающих работу контролируемого объекта. Цвет дает дополнительную информацию об . объекте, в частности, это может быть обобщенная оценка работы объекта— хорошо, плохо и т.д. Для каждого объекта определено место для столба

1Г

55 на экране (канал). Данные поступают на устройство в виде двух слов. Первое слово содержит адрес канала, контрольные разряды и разряды цвета, а второе слово — информацию о высоте столба в данном канале. Для повышения помехоустойчивости прием производится при погашении экрана, т.е. во время кадрового сигнала гашения, и введен контроль правильности чередования слов.

Импульсы опорной тактовой частоты с генератора 1 поступают на первый счетчик 2, который является делителем тактовой частоты до строчной частоты. Сигналы со счетчика 2 поступают в блок 3 синхронизации, где формируются сигналы строчной синхронизации (OC) и строчный сигнал гашения (C1). В блоке 3 синхронизации считывается количество полустрок от начала кадра и как только число их достигает 625, вырабатывается опорный кадровый сигнал У длительностью, меньшей полустроки. Этот сигнал является опорным для образования всех кадровых управляющих сигналов (У, ...,У ) для начала счета строк гашения. На выходах блока 3 формируются сигналы длительностью, кратной одной строки (64 мкс),. сигналы Y, — кадровой синхронизации (длительностью

3 строки) и Y — кадровый сигнал гаэ шения (длительностью 15 строк).

На выходе блока 3 синхронизации вырабатывается синхросмесь из строчных и кадровых сигналов синхронизации и гашения. Синхросмесь подается на синхровход цветного телевизионного индикатора 4, работа которого синхронизируется этим сигналом.

Блок 5 управления дешифрирует сигналы с выходов блока 3 синхронизации и посредством дешифратора 26 и триггеров 23 — 25 вырабатывает сигналы Y

У, Y<. Для этого дешифратор 26 дешифрирует поступающие на него сигналы и посредством триггера 23 формирует сигнал У, посредством триггера

24 -сигнал У, а посредством триггера 25 — сигнал Y, Длительность .этих сигналов кратна длительности строки.

Количество строк, укладывающееся в каждом сигнале, не имеет значения, однако важен порядок их следования, так как он определяет порядок приема данных в регистр 9 и блоки 12 и 13 памяти, Он должен соответствовать

1363296 порядку, указанному на фиг,2; сигнал

У должен опережать У, У, а сигнал

У должен находиться внутри сигнала

Y,,т.е. интервал времени существования сигнала У должен быть внутри интервала времени существования сигнала V4, Например, сигнал 7 длится с первой по шестую строку включительно от начала сигнала Уо, сигнал Y длится с седьмой строки по пятнадцатую включительно, сигнал Y длится

I0 с восьмой строки по одиннадцатую включительно. Кадровые импульсы У.„, Y

Y,,У4, Y необходимо синхронизиро- 15 вать по окончанию 625 полустрок, т.е. к началу импульса V.

Прием данных осуществляется следу ющим образом.

Источник данных выставляет на информационный вход устройства первое слово данных, а на управляющий вход

20 устройства — служебный признак "Ввод", который в этом случае является управляющим сигналом, По сигналу "Ввод" при наличии сигнала Y ïoñòóïàþùåãî с выхода триггера 23, триггер 17 из

25 исходного состояния переходит в рабочее и вырабатывает сигнал У вЂ” "1" ного состояния триггера 18 — "0" на первом (прямом) выходе и "1" на втором (инверсном) выходе — через второй элемент И 20 разрешает прием первого слова данных в регистр 9, в

35 который поступает адрес канала, контрольные разряды и код цвета. Из регистра 9 контрольные разряды поступают на второй вход триггера 18 и после приема первого слова данных пере40 водят триггер 18 в рабочее состояние."1" на первом (прямом) выходе и "0" на втором (инверсном) выходе.

Кадровый сигнал гашения У. через инвертор 27 поступает с второго выхода блока 3 синхронизации на второй

45 вход первого элемента И 19, на первый вход которого поступает сигнал

Y с выхода триггера 17. После приема первого слова данных (У вЂ” "1") после окончания сигнала гашения с первого элемента И 19 на выход устройства выдается сигнал о том, что данные приняты, После этого с управляющего входа устройства ЭВМ снимает служебный сигнал "Ввод" и триггер

17 по следующему сигналу У переходит s исходное состояние (на выходе

"0"). При появлении второго слова на выходе, который при наличии исход- 30 данных и служебного сигнала "Ввод триггер 17 переходит в рабочее состояние (на выходе "1") и разрешает на время действия сигнала (поступаю,щего с выхода триггера 24) через элемент И 21 мультиплексору 11 .выставить на входе первого 12 и второго

13 блоков памяти адрес канала из регистра 9, а во время действия сигнала У (поступающего с выхода триггера 25) разрешает через. элемент

И 21 запомнить в первом блоке 12 памяти второе слово данных, поступающее на информационный вход устройства, и запомнить во втором блоке 13 памяти код цвета, поступающий с регистра 9, Так как триггер 18 в это время находится в рабочем состоянии, то он запрещает через элемент И 20 прием данных в регистре 9. После приема второго слова блок 5 (первый элемент И 19) выдает сигнал и триггер 17 автоматически переходит в исходное состояние, При правильном чередовании первого и второго слова данных цикл приема не нарушается, Если же в первом слове. не окажется контрольных разрядов, то трггер 18 останется в исходном состоянии и не перейдет в рабочее, пока не придут данные с контрольнымт разрядами. Это значит, что пока не установится правильное чередование слов, прием данных разрешен только в регистр 9, первый 12 и второй 13 блоки памяти закрыты для приема информации.

Во время активных строк происходит отображение информации, находящейся в первом 12 и втором 13 блоках памяти. Второй счетчик 6, блок

8 сравнения, триггер 7, третий блок

14 памяти и формирователь 15 импульсов управляют последовательностью выдачи сигналов цветности на цветной телевизионный индикатор 4, а именно местоположением столбцов, их высотой и цветностью. Производится это следующим образом. Счетчик 6 по сигналам, поступающим с первого счетчика

2, начинает считывать активные строки, Начало счета задается сигналом Y поступающим с второго выхода блока 3 !!, синхронизации, Счетчик 6 считает активные" строки, т, е, те, которые высвечиваются на экране, поэтому во время действия гасящего кадрового импульса У, который подается на вход сброса счетчика б, он удерживается в ну1363296 левом состоянии. Счетчик 2 выполняется таким образом, чтобы последние каскады являлись последовательно соединенными двоичными счетчиками, В этом случае номера каналов формируются в двоичном коде выходами счетчика, старшему разряду кода соответствует выход импульсов строчной частоты, а младшему соответствует выход 10 импульсов с длительностью, соответствующей ширине канала, Например, на выходе d счетчика 2 меандр с длительностью импульсов

4 мкс, на следующем выходе с длина 15 импульсов 8 мкс, а на следующих (L

a) она соответствует 16 и 32 мкс.

Это значит в строке укладывается ровно 16 каналов закодированных abed.

Если учесть, что активная часть стро- 20 ки составляет 64-12-52 мкс, то каналов будет не 16 и )3. Аналогичная кодировка применяется и для большего

Числа. каналов, следует лишь учесть,что . активные каналы будут лишь на длитель-25 ности 52 мкс. Если -учесть, что адрес канала данных, поступающий на регистр

9, также кодируется в двоичной форме, то мультиплексор 11 пропускает двоичные разряды либо с регистра 9 (ес- 30 ли происходит прием данных и первый

12 и второй 13 блоки памяти,. либо со счетчика 2, если считываются данные из блоков 12 и 13 памяти).

Частота смены номеров каналов оп5 ределяется их количеством, так как все они меняются по одному разу в течение активной части строки (52мкс), Второй счетчик 6, блок 8 сравнения, первый триггер 7, элемент ИЛИ 40

10 третий блок 14 памяти и формирователь 15 импульсов формируют столбцы на экране, т,е, управляют их цветностью, высотой и местоположением.

Со счетчика 2 на счетный вход счет- 45 чика 6 поступают импульсы с частотой повторения, равной частоте строк.

Счетчик 6 считаетг активные строки, поэтому во время действия импульса гашения Y, поступающего на управ- 50 ляющий (второй) вход счетчика 6, он удерживается в нулевом состоянии .

Счетчик 6 считает строки в двоичной системе, и на его выходах появляется код строки, которая в данный момент разворачивается на экране. Этот код поступает на блок 8 сравнения, на другие входы которого поступает на код из блока 12 памяти, в котором информация о высоте столбца также записана в двоичном коде, Прн совпадении кодов блок 8 сравнения вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ

10 подается на триггер 7, с выхода которого поступает в блок 14 памяти и на формирователь 16 цветовых сигналов, В блоке 14 памяти он запоминается по сигналу 7, и при всех последующих строках данного поля, во время развертки своего канала, выхода блока 14 памяти подается через элемент ИЛИ 10 на триггер 7. При прохождении одной и той же строки меняются номера всех каналов, Триггер 7 формирует сигнал подсвета столбца (после сравнения кодов и промежуток гаше-. ния. Триггер устанавливается по переднему фронту импульса Z и сбрасывается по переднему фронту импульса Z>. Ширина индицируемого столбца имеет длительность от переднего фронта импульса Z до переднего фронта импульса 7, Ширина канала равна 1.

Длительность Z может быть любой в пределах длительности между передними фронтами импульсов 7 и Z, При этом первый канал начинается с началом строк, с темного промежутка, как показано на фиг,3. Так как триггер 7 должен обнуляться не только в темные промежутки каналов, но и при строках гашения (в течение сигнала Y ),то на сброс триггера 7 подается сумма сигналов Z и У .

Работа формирователя 15 импульсов сводится к формированию сигналов Z,, Z э 7 3 и объединенного сигнала Zú и

У ииз з ссииггннааллоовв, поступающих со счетчйка 2.

Рассмотрим работу формирователя

15 импульсов. Пусть имеется последовательность импульсов длительностью

400 нс и периодом 2 мкс (обозначим эту последовательность через Х ).

После деления на 2 эта последовательность переходит в меандр Х, с длительностью импульсов 2 мкс. Конъюнкция этих последовательностей Х, и

Х, дает импульсы 7,,(Z< = Х Х,) длительностью 400 нс на расстоянии

1600 нс от начала каждого канала.

Конъюнкция Х и Х, дает второй сигнал 7 = Х, Х,, начинающийся с заднего фронта импульса 7,, длительностью 1600 нс. Задний фронт импульса Z разделяет каналы, длительность его 200 нс, и формируется он

7 13632 посредством конъюкции последовательностей где Х, " меандр с периодом 400 нс, Из этого меандра путем деления на 5 в первом счетчике 2 образуется последовательность Х . Объединение 10 сигналов 7. и У. производится по

ИЛИ.

Первый счетчик 2 через мультиплексор ll l производит последовательную смену адресов каналов, и данные, 15 соответствующие своим каналаи, из блока 12 памяти поступают в блок 8 сравнения, где при равенстве кодов номера строки и данных на выходе блока 12 памяти вырабатывается сигнал 20

"Яркость", который поступает через элемент ИЛИ 10 на триггер 7, который запоминает его по сигналу 7,, поступающему с второго выхода формирователя 15 импульсов, на тактовый вход триггера 7, По сигналу Z<, поступающему с первого выхода формирователя 15 импуль сов, блок 14 памяти запоминает сигнал "Яркость" по адресу, поступающе- 30 му от счетчика 2 через мультиплексор

11. По сигналу У. „ "0", поступающему с третьего выхода формирователя 15 импульсов, триггер 7 обнуляется и

JKpeT сигHBJIOB следующегO KGHBJIB CHI 35 нал У „ "0" представляет собой объединение по ИЛИ сигналов 7, (фиг.3) и по сигналу У> (фиг.2), вырабатываемому на втором выходе блока 3 синхронизации. Длительность сигналов Z,,7> 40 должна быть достаточной для срабатывания триггера 7, длительность Z< чтобы срабатывал третий блок 14 памяти, а последовательность должна соответствовать последовательности, представленной на фиг,3: Z, должен опережать импульс 7,, à Zz опережать

7 . Ширина индицируемого столбца ойределяется расстоянием между передними фрОнтами импульсов Z,è 7, (HIH 50 рина канала на фиг.3 обозначена 1).

С выхода триггера 7 сигнал "Яркость" поступает на управляющий вход формирователя 16 цветовых сигналов, Коды цвета поступают на информационные входы формирователя 16 цветовых сигналов с выхода второго блока 13 памяти. При наличии разрешения на управляющем входе формирователя 16 цветовых сигналов происходит формирование цветовых видеосигналов, которые поступают на видеовходы цветов телевизионного индикатора 4.

Предлагаемое устройство позволяет отображать получаемую информацию, используя микроЭВМ с малым объемом собственной памяти, и уменьшает количество обменных операций с 3ВМ, а также исключает возможность приема данных при неправильном чередовании слов. формула изобретения

Устройство для отображения .информации на экране цветного телевизионного индикатора, содержащее генератор импульсов, первый счетчик, блок управления, мультиплексор, регистр, первый блок памяти и блок синхронизации, первый выход которого соединен с синхровходом цветноro телевизионного индикатора, тактовый вход блока синхронизации соединен с выходами первой группы первого счетчика, тактовый вход которого связан с выходом генератора импульсов, выходы второй группы первого счетчика соединены с первыми информационными входами мультиплексора, вторые информационные входы которого подключены к выходам первой группы регистра, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами IIepIloro блока памяти и мультиплексора, выход которого подключен к адресным входам первого блока памяти, информационные входы которого и информационные входы регистра являются информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно дополнительно содержит второй и третий блоки памяти, формирователь импульсов, второй счетчик., блок сравнения, элемент

ИЛИ, триггер и формирователь цветовых сигналов,. выходы которого подключены к видеовходам цветного телевизионного индикатора, информационные входы формирователя цветовых сигналов соединены с выходами второго блока памяти, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления, первый управляю63296

Ую

ВНИИПИ .Заказ 6368/45 аж 433 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,,4.9 13 щнй вход которого подключен к выходу регистра, выходы второй группы которого соединены с информационными входами второго блока памяти, адресные входы которого и адресные входы третьего блока памяти подключены к выходу мультиплексора, выход третьего блока памяти соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом формирователя цветовых сигналов и информационным входом третьего блока памяти, управлякщий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к тактовому и установочному входам триггера, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу блока сравнения, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами первого блока памяти и второго счетчика, тактовый вход которого и тактовый вход формирователя импульсов подключены к выходу первого счетчика, второй выход блока син10 хрониэации подключен к входам сброса формирователя импульсов и второго счетчика, первый, второй и третий выходы блока синхронизации подключены соответственно к второму, третье15 му и четвертому управляющим входам блока управления, пятый управляющий вход которого является управляющим входом устройства, выходом готовности которого является четвертый выход блока управле .ния.