Устройство для поворота системы координат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения поворота координатной сетки относительно произвольной точки. Устройство содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 блоки деления, первый 4 и второй 5 блоки регистров, счетчик 6, сумматор 7, мультиплексор 8, первый 9, второй 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16, шестой 17 и седьмой 18 регистры, блок 10 постоянной памяти, триггер 11, блок 12 коммутации с соответствунхдими связями. По сигналу запуска в регистры 15, 17, 18 заносятся коды текущих координат точки, центра вращения и угла поворота, и блок I управления формирует сигнал записи вычисленных сумматором 7 приведенных кодов абсциссы в регистр 9 и ординаты в регистр 16. На выходе блока 10 постоянной памяти формируется значение синусной и косинусной составляющих, которые поступают через мультиплексор 8 на сумматор 7, где и вычисляются преобразованные значения координат точки, которые записываются в регистры 13, 14 и поступают на выход устройства. 2 ил. (Л 42 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5}) 4 G 09 0 l/08 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4199619/24-24 (22) 09.01.87 (46) 15.12.88. Бюл. У 46 (71) Научно-производственное объединение "Автоматика" (72) В.А.Роспономарев (53) 681.327,11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 991486, кл. 0 09 Г 1/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1259329, кл. Г 09 G 1/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА СИСТЕМЫ

КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации. Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения поворота координатной сетки относительно произвольной точки. Устройство содержит блок 1 управления, первый 2

„„SU„„1444876 A 1 и второй 3 блоки деления, первый 4 и второй 5 блоки регистров, счетчик 6, сумматор 7, мультиплексор 8, первый

9, второй 13, третий 14, четвертый

15, пятый 16, шестой 1 7 и седьмой 18 регистры, блок 10 постоянной памяти, триггер 11, блок 12 коммутации с соответствующими связями. По сигналу запуска в регистры 15, 17, 18 заносятся коды текущих координат точки, центра вращения и угла поворота, и блок l управления формирует сигнал записи вычисленных сумматором 7 приведенных кодов абсциссы в регистр 9 и ординаты в регистр 16. На выходе блока 10 постоянной памяти формируется значение синусной и косинусной составляющих, которые поступают через мультиплексор 8 на сумматор 7, где и вычисляются преобразованные значения координат точки, которые записываются в регистры 13, 14 и пос- 2 тупают на выход устройства, 2 ил.

1444876

1

P% х-х-х

У вЂ” У Уре (1) поворот объекта относительно начала

,.координат на угол

Х"- f(x у, Ы); .T = Ц(%, у, i).

40 (2) перенос повернутого объекта обратным "сдвигом: х=х+х

pÔ

y=У+у, (3) где Х и Y — определяемые координаты.

Поворот системы координат ХОУ. в декартовой плоскости относительно центра вращения, совпадающего с началом координат, на угол c(осуществляется известным образом.

Работа устройства осуществляется последовательно в соответствии с пре- 55 образованиями - (1),(2),{3) °

Сигнал запуска, поступающий на вход блока управления и регистры

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспеченйя поворота координат относительноо и рОи зв ОльнОй точки

На фиг.1 представлена функциональ-10 ная схема устройства; на фиг. 2— график определения последовательности преобразований координат объекта при повороте системы координат относительно произвольной точки. 15

Устройство содержит блок 1 управления, первый 2 и второй 3 блоки деления, первый 4 и второй 5 блоки регистров, счетчик 6, сумматор 7, мультиплексор 8, первый регистр 9, . 20 блок 1О постоянной памяти, триггер

ll блок 12 коммутации, с второго по седьмой регистры 13-18.

Устройство работает следующим образом.

Поворот системы координат объекта относительно произвольной точки Т (х, у ) выполняется как постйедовательность трех преобразований, представленных на фиг.2: перенос объекта, 30 при котором. точка Т перемещается в начало координат; при этом приведенные координаты объекта определяются выражениями:

17, 18 и 15, производит запись в регистры соответствующих кодов текущих координат (х,у), центра вращения (х, у р) и угла поворота; и запускает блок 1 управления, который осуществляет сброс сумматора 7,,ввод абсциссы текущей координаты х и обратного кода абсциссы центра вращения x в сумматор 7. Результат суммирования заносится в регистр 9 прилФ веденной абсциссы х, Аналогично определяется приведенная ордината у, которая помещается в регистр 16, Реализация преобразования (2) начинается с установки в нулевое состояние счетчика 6 и триггера 11 (выходное состояние "0" определяет косинусную .еоставляющую).

Производится занесение кода приведенной абсциссы х (ординаты у) из регистра 9(16) в блок 2 (3) деления, Путем сдвига кода на определенное число разрядов осуществляется деление кодов в блоках 2 и 3 деления

I на 2, 4, 8, 16 и т.д. в зависимости от заданной точности. Результат деления после каждого сдвига запоминается в блоках 4 и 5 регистров. Счет" чик 6 под действием единичных импульсов, формируемых в процессе сдвига кодов приведенных абсциссы и ординаты, образует код адреса соответствующего ре1 гистра в блоках 4 и 5 регистров. При равенстве кода числа, записанного в счетчике 6, числу регистров блока 4 (5) счетчик 6 формирует сигнал признака последнего регистра, который поступает в блок 1 управления, Информационные сигналы, соответствующие прямым и обратным значениям сдвинутых кодов приведенных абсциссы и ординаты, поступают в блок 12 коммутации, который осуществляет передачу информационных сигналов с выходов блоков 4 и 5 на вход мультиплексора 8 в зависимости от управляющих сигналов, формируемых триггером 1! (косинусная или синусная составляющая), и сигнала с блока управления (флаг X/y), определяющего вычисляемую устройством абсциссу

Х или ординату, 9. При вычислении

/ абсциссы Х синусная составляющая с блока 5 регистров поступает через блок 12 коммутации на мультиплексор

8 инвертированной. б

3 ! 4448

В зависимости от кода угла, поступающего с регистра 15 на вход блока 10 постоянной памяти, кода слагаемого алгебраической суммы, формируемого блоком l управления, и сигнала с триггера 11, определяющего косинусную составляющую с выхода блока 10 постоянной памяти, кодовый сигнал подается на вход мультиплексора 8. По 10 этому сигналу осуществляется выбор адресов слагаемых, поступающих на соответствующий вход мультиплексора

8, с выхода которого коды слагаемых поступают на вход сумматора 7, кото- 15 рый производит сложение косинусной и синусной составляющих для определе" ния абсциссы Х повернутой на угол приведенной координаты х. После вычисления абсциссы Х, значение кото- 20 рой находится в сумматоре 7, и в соответствии с преобразованием (3) блок 1 управления осуществляет ввод абсциссы центра вращения х в сумматор 7. Определяемая абсцисса Х заносится в регистр 14 после чего начинается процесс вычисления ординаты У.

Процесс определения координат после поворота текущей координаты относительно производной точки завершается 30 занесением ординаты У в регистр 13.

Таким образом, изобретение обеспечивает поворот системы координат как относительно начала координат, так и относительно произвольной точки 35 математического поля координат экрана.

Формула изобретения

Устройство для поворота системы координат, содержащее блок управления, первый и второй блоки деления, первый и второй блоки регистров, счетФ чик, сумматор, мультиплексор, блок 45 ,постоянной памяти, блок коммутации, первый, второй, третий и четвертый регистры, триггер, вход установки

"1" которого подключен к первому выходу блока управления, второй вы- 50 ход которого подключен к первому адресному входу блока постоянной памяти, второй адресный вход которого, первый управляющий вход блока коммутации и первый вход выбора типа функций блока управления -подключены к выходу триггера, вход установки "О" которого и вход сброса счетчика соединены с третьим выходом

76

4 блока управления, четвертый выход которого подключен к тактовому входу счетчика, выход переполнения которого соединен с вторым входом выбора типа функций блока управления, пятый выход которого подключен к входам управления записью первого и второго блоков регистров, адресные входы которых соединены с выходами счетчика, шестой и седьмой выходы блока управления подключены соответственно к входам управления записью второго и третьего регистров, информационные входы которых соединены с выходом сумма гора, вход управления записью которого подключен к восьмому выходу блока управления, девятый выход которого соединен с вторым управляющим входом блока коммутации, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков регистров,, информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго блоков деления, входы управления записью которых подключены к десятому выходу блока управления, одиннадцатый выход которого соединен с входами сдвига первого и второго блоков деления, выход четвертого регистра подключен к третьему адресному входу блока постоянной памяти, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока коммутации, второй информационный вход мультиплексора является информацион" ным входом логического "О", третий информационный вход мультиплексора и информационный вход второго блока деления подключены к выходу пятого регистра, выход первого регистра соединен с информационным входом первого блока деления н с четвертым информационным входом мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу сумматора, вход управления записью четвертого регистра и вход запуска блока управления являются управляющим входом устройства, первым информационным входом которого является информационный вход четвертого регистра, выходы второго и третьего регистров являются выходами координат устройства, о т л и— ч а .ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройСоставитель О,Цапко

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор С.Шекмар

Редактор И.Рыбченко

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6510/53

Подписное

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

5 1444876

6 ства путем обеспечения поворота коор- го РегистРов, входы УпРавлениЯ за динатной сетки относительно произ- писью которых подключены соответствольной точки, оно содержит шестой и венно к двенадцатому и тринадцатому седьмой регистры, выходы которых под- выходам блока управления информаци»

% ключены соответственно к второму и онные входы шестого н седьмого регитретьему информационным входам сумма- стров являются соответственно вторым тора, выход которого соединен с ин- и третьим информационными входами формационными входами первого и пято- устройства.