Устройство для формирования окружностей

 

Союэ Соввтскнх

Соцналнстнчаскнх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1741294 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2%1277 (21) 2562226/18-24 с присоединением эаявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 1506.80. Бюллетень Мо 22

Дата опубликования описания 1806.80 (51) М. КЛ.2

G 06 К 15/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327. . 11 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.И. Горохов, С.И. Иванов и A.À. Ильин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОКРУЖНОСТЕЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения.

Известны устройства для отображения окружностей, содержащие электронно-лучевую трубку, соединенную с усилителями отклонения, регистры, дешифратор, генераторы напряжения, преобразователи код-ток (1) .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для формирования окружностей, содержащее блок управления, соединенный со счетчиком и одним входом логического блока,и регистр (2).

Основным недостатком известных устройств отображения окружностей является низкая точность.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные блок деления и блок суммирования, и анализатор знака координат, подключенный к логическому блоку, первый вход блока деления соединен с регистром, второйс одним выходом блока управления, третий — с одним выходом анализатора ЗО знака координат, другой выход которого подключен к блоку суммирования, другой выход блока деления соединен со счетчиком, вход анализатора знака координат соединен с другим выходом блока управления, выход блока суммирования подключен к другому входу логического блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2 элементы окружности.

Устройство содержит блок управления 1, счетчик 2, регистр 3, логический блок 4, блок деления 5, блок суммирования 6 и анализатор знака координат 7.

Блок управления 1 выполняет следующие функции: подключение тактовой частоты, которая поступает на его вход и вход счетчика 2; управление работой блока деления 5 и анализатора знака координат 7.

Счетчик 2 производит счет единичных приращений (количества импульсов тактовой частоты) и при равенстве их количества, длине аппроксимирующей секущей (Ill) вырабатывает соответствующий сигнал на блок управления 1.

741294

Регистр 3 предназначен для хранения кода радиуса окружности на время ее отображения.

Логический блок 4 представляет собой логический автомат, который преобразует параллельные двоичные коды проекций радиуса на оси координат в последовательный код приращений координат, аппроксимирующих дугу окружности.

Блок деления 5 производит деление кода радиуса окружности на коэффициент К, равный 2,4,8,16 и т.д. в зависимости от величины радиуса и требуемой точности построения окружности, с целью определения кода длины секущей (m). Операция деления может производиться путем сдвига кода радиуса на определенное число разрядов с последующим округлением получаемого остатка.

Блок суммирования б перед изобра- 20 нием аппроксимирующей секущей про.зводит прибавление полученного с помощью блока деления 5 результата к содержимому сумматоров с целью оп ределения кодов проекций радиуса на 25 оси координат.

Анализатор знака координат 7 при иэображении дуги окружности в различных квадрантах изменяет знаки проекций радиуса на оси координат, а также управляет работой блока деления 5 и блока суммирования б при переходе из одного квадранта в другой.

Устройство работает следующим образом.

Аппроксимация дуги окружности производится путем построения определенного количества хорд, соединяющих точки А, B С и т.д. длина данных корд (m) определяется относительно радиуса путем деле- 40 ния кода радиуса на коэффициент К, равный 2,4,8,16 и т.д., величина которого выбирается в зависимости от требуемой точности иэображения окружности, 45

Например, R а 00010000, m = R K (при К 100) 00000100.

Наклон хорды AB к оси Х будет ра.вен углу наклона касательной, проведенной через точку пересечения радиу- 50 са с серединой дуги АВ, а также равен углу наклона радиуса к оси У, который может быть задан проекциями радиуса на оси координат Х и Y (AX и дУ) .

Нри построении хорды АВ радиуса Х и Y определяются следующим образом:

1 R дУ ю R

2 К

1 R

b,X 0 + — ° — °

2 К

При построении же хорды ВС получим:

1 R R дУ R

2 К К

1 р R . дХ =0+ — R +

2 К 65

aTgZY R

1 R R

2 К (n-1)К

1 R

hX = 0 + — — + — °

2 K (п-1)К

Процесс построения дуг окружности в остальных квадрантах производится аналогичным образом. Выражение для определения кодов проекций радиуса на оси координат в различных квадрантах окружности будет иметь следующий вид

1 R R дУ = 0-—

2 К (и-1) К

2 кв-т (2) дХ "- R

2 К п-1

1 R R

2 К (n-1)K дХ = 0 3 кв-т (3)

1 R R

1 R R

2 К (n-1)К 4 дУ = 0 — — +

К 2 (п-1) К

Процесс отображения окружности начинается по запускающему сигналу, поступающему на вход блока управления

1. На второй вход данного блока поступают импульсы тактовой частоты.

Код радиуса, записанный в регистр 3, поступает на блок деления 4, где производится операция деления данного

R кода на коэффициент К(-). Операция

К деления выполняется путем сдвига кода радиуса на определенное число разрядов, так как число К равно 2,4,8,16 и теде

Результат деления m = — запоминаК ется на все время нарисования окружности. Перед построением каждой xopm ды код числа m или — поступает на 2 блок суммирования б, где выполняются действия согласно выражениям (1), (2), (3) или (4) . Знак выполняемых .действий, а также слагаеьые О, R, R 1 R — †. — определяются с помощью ана-»

К 2 К лиэатора знака координат 7, который управляет работой блока деления 5 и блока суммирования 6. .Результат, полученный в блоке суммирования б, поступает в логический блок 4, на выходе которого вырабатывается последовательность импульсов, по которым производится построение каждой из хорд окружности. Для определения длины хорды на счетчик приращений 2 перед построением каждой хорды постуR пает из блока деления 5 код m =—

a при построении хорды — иэ блока управления импульса тактовой частоты.

При равенстве количества данных импульсов числу щ оканчивается процесс„ построения хорды.

741294 формула изобретения

Процесс отображения окружности прекращается после выполнения действий согласно выражению (4) и при выполнении следующего равенства аХ О, AY = R.

По сравнению с устройством-прото-. типом применение предлагаемого технического решения позволяет повысить точность начертания окружности вследствие более мелкой и точной аппроксимации ее дуги, а также позволяет изоб-)g ражать окружности с малым диаметром.

Все это позволит, используя предлагаемое решение, более точно и качественно выполнить отображение окружности.

Устройство для формирования окружностей, содержащее блок управления, соединенный со счетчиком и одним входом логического блока, и регистр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные блок деления и блок суммирования, и анализатор знака координат, подключенный к логическому блоку, первый вход блока деления соединен с регистром, второй вход — с одним выходом блока управления, третий входс одним из выходов анализатора знака координат, другой выход которого подключен к блоку суммирования, другой выход блока деления соединен со счетчиком, вход анализатора знака координат соединен с другим выходом блока управления, выход блока суммирования подключен,к другому входу логическо-. го блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР (Ф 440664е кл. G 06 F 3/14.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 491967, кл. G 06 К 15/20.,ЦНИИПИ Заказ 3205/48

Тираж 751 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4