Устройство для отображения информации на экране электронно- лучевой трубки

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам визуального отображения информации, и может быть использовано в индикаторах графической информации в медицине, биологии. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет плавного перемещения отобра жаемых отрезков электрофизиологических кривых - достигается введением блока оперативной памяти и соответствующих функциональных связей . Изобретение обеспечивает отображение информации в режиме скользящего обзорного окна с возможностью останова в любом месте для многократного просмотра запоминаемого отрезка прямой, многократно превышающего одно временно наблюдаемый на экране ЭЛТ, путем программирования каналов устройства прямого доступа к памяти на запись и считывание данных при помощи микроконтроллера. С целью избежания сбоев в работе программирование осуществляется в период между соседними сигналами Конец преобразования преобразователя. 8 ил. е IS (Л

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 G 09 С 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITVM (21) 4002012/24-24 (22) 02.01.86 (46) 29. 02. 88. Бюл. У 8 (72) К. Б. Пукена с, С. С. Апуокас и Л.Л. Станкявичюс (53) 681.327. 11 (088. 8) (56) Stellinger R.L.,,Adleman G.L., High-Speed Rasfer Technique Provides

Flexible Display. - Hewlett-Packed

Journal, 1980, Ф 11

Техническое описание прибора 7хdeo Memory Unit 0LLI 397, фирма KONE, Финляцция, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам визуального отображения информации, и может быть использовано . в индикаторах графической информации в медицине, биологии. Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет плавного перемещения отображаемых отрезков электрофизиологических кривых — достигается введением блока оперативной памяти и соответствующих функциональных связей. Изобретение обеспечивает отображение информации в режиме скользящего

"обзорного окна" с возможностью останова в любом месте для многократ1 ного просмотра запоминаемого отрезка прямой, многократно превышающего одно временно наблюдаемый на экране ЭЛТ, путем программирования каналов устройства прямого доступа к памяти на запись и считывание данных при помощи микроконтроллера. С целью избежания сбоев в работе программирование осуществляется в период между соседними сигналами "Конец преобразования" преобразователя. 8 ил.

1377894

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам визуального отображения информации, и может быть использовано в индикаторах графической инфор5 мации в медицине, биологии и других областях, где необходима индикация низкочастотных сигналов на экранезлектронно»лучевой трубки (ЭЛТ). 1О

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет воэможности плавного перемещения отображаемых отрезков кривых по экрану

ЭЛТ. 15

На фиг. 1 представлена функциона-. льная схема устройства; на фиг.2 и 3 — эпюры, поясняющие работу устройства; на фиг. 4 — структурная схема блока памяти кадра; на фиг . 5 — схема 20 блока управления; на фиг. 6 — схема блока синхронизации; на фиг. 7 — вре менная диаграмма работы блока управления; на фиг. 8 — блок-схема алгоритма обработки прерывания микроконтрол- 25 лером.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АДП) 1, блок 2 оперативной памяти, блок 3 памяти кадра, формирователь 4 видеосигнала, 30 блок 5 управления, блок 6 синхронизации, блок 7 развертки, выходы строчной и кадровой разверток.которого соединены с отклоняющей системой ЭЛТ 8, модулятор которой соединен с выходом формирователя 4, информационные вхо35 ды которого соединены с выходом блока 3.

Блок 3 памяти кадра содержит мультиплексор 9, элемент НЕ 10, элемент

2И-НЕ 11, элемент 2ИЛИ 12, адресный счетчик 13 и память 1,4. Первый вход мультиплексора 9 является тактовым входом блока 3, второй вход, соеди ненный с первым входом элемента 2ИЛИ

12 — первым входом управления записью

45 блока 3, а управляющий вход соединен с первым входом элемента 2И-НЕ 11 и является входом синхронизации кадров блока 3, второй вход управления записью которого соединен с вторым входом элемента 2ИЛИ 12, а вход синхронизации строк блока 3 соединен с . .входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с вторым входом адресного счетчика 13, счетный вход которого подключен к выходу мультиплексора 9, а выходы соединены с адресными входами памяти 14, информационные выходы которой являются информационными выходами блока 3, информационные входы которого являются информационными входами памяти 14. Выход элемента 2ИЛИ 12 соединен с входом памяти 14.

Блок 5 управления содержит устройство 15 прямого доступа к памяти (ПДП), буфер 16, счетчик 17 и микроконтроллер 18. Тактовый вход счетчика

17 является входом синхронизации строк блока 5, а вход сброса соединен с вторым входом запроса прямого доступа устройства.15 ПДП и является входом синхронизации кадров блока 5, выход счетчика 17 подключен к магистрали микроконтроллера 18 — к цепи вектора прерывания, имеющего старший приоритет, а магистраль микроконтроля (шина данных, адресов и управления) через буфер 16 подключена к устройству 15 .ПДП. Первый вход запроса прямого доступа (ЗПДО) устройства 15 ПДП является входом "Конец преобразования" блока 5, второй выход подтверждения прямого доступа (ППД1) и выход записи ввода-вывода устройства 15 ПДП являются соответственно первым и вторым выходами управления записью блока 5, а выходы записи в память и чтения из памяти устройства 15 ПДП являются соответственно третьим,и четвертым выходами блока 5. При этом адресными выходами блока 5 являются адресные входы (выходы) устройства 15 ПДП (адресная часть магистрали).

Блок 6 синхронизации содержит тактовый генератор 19, .первый 20, второй

21 и третий 22 счетчики, первый 23 и второй 24 дешифраторы, первый 25 и второй 26 RS-триггеры. При, этом выход генератора 19 соединен со счетным входом счетчика ZO и является тактовым выходом блока 6, .Выходы счетчика 20 соединены с входами дешифратора 23, выходы которого соединены соответственно с входами RS-триггера 25, выход которого является выходом синхронизации строк блока 6. Выход переноса счетчика 20 соединен с входами счетчиков 21 и 22 и является выходом ТАКТ АЦП блока 6, выходы счетчика 21 соединены с входами дешифратора 24, выходы которого соединены соответственно с входами RS-триггера 26, выход которого является выходом синхронизации кадров блока 6. Выход

1377894 переноса счетчика 21 соединен с входом сброса счетчика 22, импульс переноса которого является выходом

СТАРТ АЦП блока 6.Устройство работает следующим об5 разом.

Выборка отображаемого сигнала преобразуется в АЦП 1 в цифровой код согсогласно поступающим с блока 6 сигна- 10 лам СТАРТ АЦП и ТАКТ АЦП. По сигналу

"Конец преобразования" АЦП 1 блок 5 управления осуществляет запись данных в блок 2. Запись имеет приоритет перед чтением и осуществляется регуляр- 15 но с приходом сигнала "Конец преобразования".

На фиг. 3 весь массив памяти схематически изображен в виде круга, где запись информации происходит цикличес 20 ки, т.е. самая новая информация записывается на место самой старой по текущему адресу.А..

Во время обратного хода развертки кадров данные с блока 2 с текущего адреса А, „ по текущий адрес А, т.е. составляющие отображаемой на экране отрезок кривой, переписываются при помощи блока 5 в блок 3 (направление развертки строк растра на экране ЭЛТ слева направо). Данные с адреса А по адрес А,; „, составляют

1+1 1+ (к-11 отрезок кривой, запомийаемый за пределами экрана ЭЛТ (фиг. 4). При остановке кривой запись новой информации с АЦП 1 в блок 2 не производится, а во Время обратного хода развертки кадров в блок 3 переписывается с блока 2 тот же отрезок кривой (с фиксированного адреса А ., по фиксирован-.

1+ К ный адрес А. ) .

Во время обзора затюминающего отрезка кривой запись новой информации с АЦП 1 в блок 2 тоже не производит ся, однако запись данных с блока 2 в блок 3 во время обратного хода раэ-, 45 вертки кадров осуществляется с текущего адреса А „ „ по текущий адрес А ..

Адреса изменяются с частотой сигнала

"Конец преобразования" АЦП 1. В итоге осуществляется плавный обзор всего запоминаемого отрезка кривой.

Во время прямого хода развертки кадров при прямом ходе каждой строки развертки происходит считывание всего содержимого блока 3 с тактовой 55 частотой, поступающей с блока 6. С выхода блока 3 данные отображаемого сигнала поступают на формирователь

4, где происходит формирование видеосигналов путем сравнения переведенных при помощи быстродействующего

ЦАП в аналоговую форму данных со ступенчатым напряжением, пропорциональным текущей строке растра. С формирователя 4 видеоимпульсы поступают на модулятор ЭЛТ 8.

Блок 3 памяти кадра работает следующим образом.

Во время записи данных (сигнал синхронизации кадров "0 ) мультиплексор 9 пропускает сигнал с первого выхода управления записью блока 5, который управляет адресным счетчиком

13. Запись данных в память 14 осуществляется сигналом "0", появляющимся на выходе элемента 2ИЛИ 12 при совнадений сигналов первого и второго выходов управления записью блока 5. Во время считывания данных (сигнал синхронизации кадров "1") мультиплексор 9 пропускает тактовый сигнал блока 6. При этом считывание данных осуществляется во время прямого хода развертки строк (сигнал синхронизации строк "1"). .Во время обратного хода развертки строк (сигнал синхронизации строк "0") на выходе элемента 2И-НЕ 11 тоже появляется "0" и в адресном счетчике устанавливается начальный (нулевой) адрес.

Блок 5 управления работает следующим образом.

За несколько строк обратного хода развертки кадров (этот момент определяется счетчиком 17 строк, который выдает сигнал прерывания на мик- роконтроллер 18) осуществляется программирование при помощи микроконтроллера 18 устройства 15 ПДП. Первый канал устройства ПДП программируется на запись в память. Этим каналом осуществляется запись данных с АЦП l в блок 2. Состояние адресного счетчика данного канала микроконтроллером 18 не изменяется. Второй канал програм-. мируется на считывание из памяти.

Этим каналом осуществляется считывание данных с блока 2 и запись в блок

3, служащий в качестве устройства ввода-вывода относительно устройства

15 ПДП. Для определения начального адреса считывання данных из блока

2 микроконтроллер 18 считывает текущее значение А,„: адресного счетчика первого канала устройства 15 ПДП

1 377894

55 (фиг.2), добавляет число К и в адресный счетчик второго канала записывает значение A „. Значение коли- чества выводимых вторым каналом слов записывается равным отображаемому на экране отрезку кривой. В режиме остановки кривой работа первого канала блокируется, т.е. значение стартого адреса А становится фиксирован1 ным а в режиме обзора запоминаемого отрезка кривой первый канал устройства 15 ПДП программируется на режим чтения из памяти (для продвижения обзорного окна по отрезку кривой без занесения новых данных). На этом программирование устройства 15 ПДП микроконтроллером 18 завершается. Во избежание сбоев в работе программирование осуществляется в промежутке между соседними сигналами "Конец преобразования". АЦП 1 (фиг. 7).

Таким образом, с приходом очередного сигнала АЦП 1 "Конец преобра.зования", служащего в качестве сигнала. ЗПДО первого канала устройства

15 ПДП, в режиме отображения текущей кривой устройство 15 ПДП выдает сигнал "Запись в память", который в качестве сигнала с третьего выхода блока 5 осуществляет запись данных с

АЦП 1 в блок 2. С появлением уровня

"0" сигнала синхронизации кадров, служащего в качестве сигнала "Запрос прямого доступа второго канала", устройство 15 ПДП выдает сигнал "Чтение из памяти", который в качестве сигнала четвертого выхода блока 5 производит считывание данных из блока 2, и сигналы ППД1 второго канала ПДП 15 и второго канала ПДП 15 и "Запись ввод-вывод, которые в качестве сигналов соответственно с первого .и второго выходов управления записью блока 5 осуществляют запись данных в блок 3. В силу старшего приоритета первого канала устройства 15 ПДП за- пись данных в блок 2 производится так же во время вывода данных. Вывод приостанавливается на один такт, во время которого и производится запись..

Блок 6 синхронизации работает следующим образом.

Сигнал тактового генератора 19 подается на счетчик 20, согласно выходному коду которого при помощи дешифратора 23 и RS-триггера 25 получаются временные соотношения сигнала синхронизации строк. Сигнал переноса счетчика 20 подается на входы счетчиков 21 и 22, а также поступает на

АЦП 1 в качестве сигнала ТАКТ АЦП.

Согласно выходному коду счетчика 21 при помощи дешифратора 24 и RS-триггера 26 получаются временные соотношения сигнала синхронизации кадров.

Импульс переноса третьего счетчика 22 в качестве сигнала СТАРТ АЦП поступает на АЦП 1. Работа счетчика

22 синхронизации относительно сигнала синхронизации развертки кадров ° Коэффициент пересчета счетчика 22 устанавливается в зависимости от скорости перемещения кривой по экрану ЭЛТ. За один кадр развертки поступает от двух до восьми сигналов СТАРТ АЦП.

Устройство обеспечивает отображение информации в режиме скользящего

"Обзорного окна" с воэможностью остановки в любом месте для многократного просмотра запоминаемого отрезка кривой, многократно превышающего одновременно наблюдаемый на экране

ЭЛТ.

Формула и э обре т е н и я

Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, блок памяти кадра, формирователь видеосигнала, блок управления, блок синхронизации и блок развертки, выходы строчной и кадровой раэверток которого соединены с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор которой соединен с выходом формирователя видеосигнала, информационные входы которого соединены с выходами блока памяти кадра, входы синхронизации строк и кадров блока управления, формирователя видеосигнала и блока развертки подключены к первому и второму выходам блока синхронизации, третий выход которого соединен с тактовым входом блока памяти кадра, четвертый и пятый выходы — с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности плавного перемещения отображаемых отрезков кривых по экрану ЭЛТ, оно содержит блок оперативной памяти, информационные входы которого соединены с выходами аналого1377894

МпрсМНОЕ Ярукия rpulu0

ФУ@votre цифрового преобразователя, а выходы соединены с информационными входами блока памяти кадра, первый и второй входы управления записью которого соединены с первым и вторым выхо5 дами блока управления, входы синхронизации строк и кадров соединены с первым и вторым выходами блока синхронизации, первый и второй входы управления записЬю и считыванием блока оперативной памяти соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления, выходы группы которого соединены с адресными входами блока оперативной памяти, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом "Конец преобразования" блока управления.

1 377894

/ Enwg8

Фиг. 5

Кдлжуs

1377894

resp кадрами Н 1 2 Н- /41 " 1

1 7 - ИСИЕВП ЮПДОСЦ /7РЕРЫ5айОР; м и кРОксяпрсплюрт ус пройся0о ПОП) Юие. 7

Составитель И. Загинайко

Техред М. Ходанич

Редактор И. Рыбченко

Корректор М. Шароши

Заказ 878/48 Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4