RU1795443C - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике. Целью изобретени   вл етс  увеличение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  путем введени  в устройство четвертого и п того регистров, элемента задержки, п того и шестого счетчиков, двух блоков сравнени , элемента ИЛИ и второго элемента И. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики , в частности, к устройству дл  ввода информации.

Цель изобретени  состоит в повышении быстродействи  устройства.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , на котором представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит дешифратор 1, первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5, п тый 6 регистры, элемент 7 задержки, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 счетчики, первый 12 мультиплексор, первый триггер 13, второй 14 мультиплексор, блоки 15,16сравнени , элементы 17ИЛИ, первый элемент И 18, п тый 19 и шестой счетчики, блок 21 оперативной пам ти, третий мультиплексор 22, второй триггер 23, второй элемент 24, четвертый мультиплексор 25,входы 26-32 и выходы 33-35.

Устройство работает следующим образом.

Входной видеосигнал поступает на вход 31. Синхронизаци  видеосигнала осуществл етс  с помощью тактовых, строчных и кадровых синхроимпульсов, поступающих на входы 28, 29 и 30 устройства соответственно . Ввод изображени  в ЭВМ осуществл етс  поблочно, максимальные размеры блока информации 32x32 элемента, причем координаты местонахождени  блока информации в кадре изображени , его размеры и масштаб задаютс  с помощью ЭВМ. Процедура передачи блока изображени  состоит из операции записи блока изображени  32x32 элемента в блок 21 оперативной пам ти и операции передачи блока изображени  или любого его фрагмента поэлементно на выход 34 устройства, что позвол ет разв зать частоту поступлени  видеоданных на вход 31 устройства и частоту передачи видеоданных в ЭВМ с выхода 34 устройства.

Устройство работает в трех основных режимах.

1. Режим записи блока информации размером 32x32 элемента, координата X которого записана в регистр 3, координата У которого записана в регистр 4, масштаб которого записан в регистр 2, в блок оперативной пам ти 21. Значение координаты X соответствует числу пропущенных элементов в строке до начала записи блока элементов . Значение координаты У соответствует

(Л

С

х| Ю

ел

СА

числу пропущенных строк в кадре до начала записи блока элементов. Значение масштаба соответствует числу пропущенных элементов изображени  между элементами блока изображени  при его записи. Запись видеоданных в блок 21 оперативной пам ти осуществл етс  непрерывно в том случае, если устройство не переведено в другие режимы .

2. Режим выдачи информации на выход 34 устройства поэлементно, причем адрес элемента изображени  задаетс  по входу 27 устройства.

3. Режим выдачи фрагмента блока информации , максимальные размеры которого 32x32 элемента на выход 34 устройства поэлементно, причём адрес элемента формируетс  автоматически, а координаты первой и второй опорных точек (левого верхнего и правого нижнего элементов изображени  в фрагменте), определ ющих конфигурацию и размер фрагмента, задаютс  в регистрах 5 и 6 с помощью ЭВМ,

При работе устройства в первом режиме задание значений координат и масштаба блока информации осуществл етс  с помощью команд, которые со входа 26 устройства поступают на вход дешифратора 1. По команде записи масштаба блока активизируетс  первый выход дешифратора 1, при этом значение масштаба блока с входа 27 устройства записываетс  в первый регистр 2, откуда поступает на информационные входы счетчиков 8 и 19, на счетные входы которых поступают тактовые импульсы с входа 28 устройства и строчные импульсы с входа 29 устройства соответственно. В результате на выходах счетчиков 8 и 19 возникает сигнал переполнени , по которому происходит перезапись информации из регистра 2, причем импульсы на выходе счетчика 8 разнесены по времени на количество тактовых импульсов, соответствующее величине масштаба, а импульсы на выходе счетчика 19 разнесены по времени на количество строчных импульсов, соответствующее величине масштаба. По команде записи координаты блока по X активизируетс  второй выход дешифратора 1, при этом значение координаты блока по X со входа 27 устройства записываетс  во второй регистр 3 откуда поступает на информационный вход счетчика 9. С приходом строчного импульса эта информаци  записываетс  в счетчик 9, на счетный вход которого приход т импульсы с мультиплексора 12, который передает на свой выход тактовые импульсы, если не установлен триггер 13, или импульсы с выхода счетчика 8, если триггер 13 установлен в 1. Триггер 13 устанавливает

с  в 1 сигналом переполнени  счетчика 9, что  вл етс  признаком установки координаты X и сбрасываетс  в О шестым разр дом счетчика 9. Таким образом, триггер 13

установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 9, а значени  п ти первых разр дов счетчика 9 при этом поступают на второй информационный вход мультиплексора 14. По команде записи

координаты блока по У активизируетс  третий выход дешифратора 1, при этом значение координаты блока по У с входа 27 устройства записываетс  в третий регистр 4, откуда поступает на информационный

5 вход с счетчика 20. С приходом строчного импульса эта информаци  записываетс  в счетчик 20, на счетный вход которого приход т импульсы с мультиплексора 22, который передает на свой выход строчные импульсы,

0 если не установлен триггер 23, или импульсы с выхода счетчика 19, если триггер 23 установлен в 1. Триггер 23 устанавливаетс  в 1 сигналом переполнени  счетчика 20, что  вл етс  признаком установки крорди5 наты У, и сбрасываетс  в О, шестым разр дом счетчика 20. Таким образом, триггер 23 установлен в течение 32 импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 20, а значени  п ти первых разр дов счетчика 20 при

0 этом поступают на первый информационный вход мультиплексора 14, который в данном режиме включен так, что на его выход поступает информаци  с первого и второго информационных входов. Поэтому на ад5 ресные входы блока оперативной пам ти 21 поступает дес тиразр дный код адреса, определ ющий 1024 элемента блока изображени  (32x32), которые записываютс  в блок оперативной пам ти 21 по сигналу выбора,

0 поступающему через мультиплексор 25 с элемента И 24, причем этот сигнал формируетс  при установке координат X и У (т.е. при установке в 1 триггеров 13 и 23) и приходе тактового импульса на вход 28 уст5 ройства. На второй управл ющий вход блока оперативной пам ти 21 сигналы не поступают, поэтому блок 21 находитс  в режиме записи. Сигнал лог. 1 с выхода триггера 23 также поступает на выход 33

Q устройства, что позвол ет анализировать режим работы устройства и не переводить его в режимы 2 или 3 во врем , записи информации в блок пам ти 21.

При работе устройства в режиме 2 дл 

5 считывани  элемента изображени  из блока 21 оперативной пам ти на вход 27 устройства подаетс  дес тиразр дный адрес считываемого элемента, на вход 32 подаетс  сигнал обращени , а на вход 26 устройства подаетс  команда чтени  элемента информации из устройства, по которой активизируетс  четвертый выход дешифратора 1, сигнал с этого выхода поступает на первый управл ющий вход мультиплексора 14, и через элемент ИЛИ 17- на управл ющий вход мультиплексора 25 и на второй управл ющий вход блока 21 оперативной пам ти, что позвол ет передать адрес элемента изображени  с входа 27 устройства через третий информационный вход мультиплексора 14 на адресный вход блока 21 оперативной пам ти , передать сигнал обращени  со входа 32 устройства через мультиплексор 25 на первый управл ющий вход блока 21 оперативной пам ти, а также перевести блок 21 оперативной пам ти в режим считывани  информации, котора  в данном режиме поступает на выход 34 устройства.

Дл  работы устройства в режиме 3 сначала необходимо задать размер и конфигурацию фрагмента изображени  с помощью координат первой и второй опорных точек в блоке изображени  32x32. Дл  этого в регистр 6 записывают дес тиразр дный адрес , младшие п ть разр дов которого представл ют собой координату У, а старшие п ть разр дов - координату X первой опорной точки, а в регистр 5 записывают дес тиразр дный адрес, младшие п ть разр дов которого представл ют собой координату У, а старшие п ть разр дов - координату X второй опорной точки. Дл  записи координат первой или второй опорных точек на вход 27 устройства поступают описанные выше дес тиразр дные адреса, а на вход 26 устройства подаютс  соответствующие команды, которые активизируют шестой или седьмой выходы Дешифратора 1, причем по сигналу с шестого выхода дешифратора координаты второй опорной точки записываютс  в регистр 5, а по сигналу с седьмого выхода дешифратора координаты первой опорной точки записываютс  в регистр 6. Этот же сигнал, задержанный на элементе задержки 7 предустанавливает счетчики 10 и 11, причем в счетчик 11 записываетс  п ть разр дов координаты X, а в счетчик 10 - п ть разр дов координаты У первой опорной точки. Врем  задержки сигнала на элементе задержки 7 соответствует времени по влени  на выходе регистра 6 после операции записи в него достоверной информации. Дл  считывани  фрагмента изображени  из блока 21 оперативной пам ти на вход 26 устройства подаетс  команда чтени  фрагмента информации из устройства, по которой активизируетс  п тый выход дешифратора 1, сигнал с этого выхода поступает на второй управл ющий вход мультиплексора 14, а через элемент

ИЛИ 17- на управл ющий вход мультиплексора 25 и на второй управл ющий вход блока 21 оперативной пам ти, что позвол ет передать адрес элемента изображени  с вы- 5 ходов счетчиков 10 и 11 через четвертый и п тый информационные входы мультиплексора 14 на адресный вход блока 21 оперативной пам ти, передать сигнал обращени  со входа 32 устройства через мультиплексор

0 25 на первый управл ющий вход блока 21 оперативной пам ти, а также перевести блок 21 оперативной пам ти в режим считывани  информации, котора  в данном режиме поступает на выход 34 устройства.

5 Каждый сигнал обращени , пришедший на. вход 32 устройства, позвол ет считать элемент изображени , адрес которого записан в счетчиках 10 и 11, а также своим задним фронтом модифицирует адрес, увеличива 

0 значение счетчика 11 на единицу. Когда значение счетчика 11 совпадает с координатой X второй опорной точки, записанной в регистре 5, на выходе блока сравнени  16 по витс  сигнал лог. 1, который поступает на

5 первый управл ющий вход счетчика 11 и на счетный вход счетчика 10. Сигнал лог, 1 на первом управл ющем входе счетчика 11 приводит к тому, что первый же импульс на его счетном входе, а именно очередной сиг0 нал обращени  со входа 32 устройства, предустанавливает счетчик, записав в него значение координаты X первой опорной точки из регистра 6. При этом на выходе блока сравнени  16 произойдет переход из лог.

5 1 в лог. О, что приведет к увеличению значени  счетчика 10 на единицу и к переводу счетчика 11 в счетный режим. Данный процесс происходит в конце каждой строки фрагмента. Увеличение счетчика 10 будет

0 происходить до тех пор, пока его значение . не совпадет с координатой У второй опорной точки, записанной в регистре 5. При этом на выходе блока сравнени  15 по витс  сигнал лог. 1, который говоритотом, что

5 будет вводитьс  последн   строка фрагмента . Когда и на выходе блока сравнени  16 по витс  лог. 1, т.е. на счетчиках 10 и 11 сформирован адрес последнего элемента фрагмента, сигнал лог. 1 с выхода элемен0 та И 18 поступит на первый управл ющий вход счетчика 10 и на выход 35 устройства, а сигнал лог. Т с выхода блока сравнени  16 постулит на первый управл ющий, вход счетчика 11. После считывани  последнего

5 элемента фрагмента изображени  происходит предустановка счетчика 11, что приводит к отрицательному перепаду на выходе блока 16 сравнени , который приводит к предустановке счетчика 10 и отрицательно- му перепаду на выходе блока сравнени  15.

В результате счетчики 10 и 11 вновь оказываютс  в счетном режиме, а на их выходах - значени  координат первой опорной точки на выходе 35 устройства - значение лог. О, Анализиру  состо ние выхода 35 устройства можно определить момент окончани  считывани  фрагмента изображени  и перезаписать координаты его опорных точек.

Работа устройства.в режиме 3 по сн етс  с помощью временной диаграммы фор- ммровани  адресов фрагмента изображени  размером 3x3 элемента, приведенной на фиг. 2, Перва  опорна  точка с координатами (Х,У) записываетс  в регистр 6 а затем и в счетчики 11 (координата X) и 10 (коорд. У), при активизации 7-го выхода дешифратора 1. Втора .опорна  точка с координатами (Х+2, У+2) записываетс  в регистр 5 при активации 6-го выхода дешифратора 1. Дл  перевода устройства в режим считывани  фрагмента активизируетс  5-й выход дешифратора 1, при этом мультиплексор 14 передзет на блок пам ти 21 адрес, формируемый счетчиками 11 и 10, мультиплексор 25 передает на первый управл ющий аход блока пам ти 25 сигналы обращени  со входа 32 устройства, блок пам ти переведен а режим чтени  информации, С приходом первого импульса обращени  на вход 32 устройства, он поступает на первый управл ющий вход пам ти, на выход 34 устройства передаетс  элемент с координатами (Х,У) в блоке информации. Задний фронт первого ммпульса обращени  увеличивает значение счетчика 11 на единицу. Второй импульс

обращени  позвол ет считать элемент с координатами (Х+1, У) и увеличить значение счетчика 11 еще на единицу и, поскольку оно стало равным Х+2, на выходе блока сравнени  16 по вл етс  уровень лог. 1. Этот уровень поступает на первый управл ющий вход счетчика 11 и переводит его в режим загрузки. Третий импульс обращени  позвол ет считать элемент с координатами (Х+2,

У) и своим задним фронтом загружает значение X в счетчик 11, что вызывает переход в лог. О на выходе блок сравнени  16, что в свою очередь увеличивает на единицу значение счетчика 10,

Импульсы обращени  с четвертого по восьмой позвол ют считать элементы фрагмента с координатами (X, У+1), (Х+1, У+1), (Х+2, У+1), (X, У+2), (Х+1 : У+2) соответственно , Задний фронт восьмого импульса обращени  увеличит содержимое счетчика 11 до значени  Х+2, а поскольку значение счетчика 10 уже составл ет У+2, то на выходе элемента И 18 возникает лог. 1, котора  поступает на первый управл ющий вход

счетчика 10. Дев тый импульс обращени  позвол ет считать элемент изображени  с координатами (Х+2, У+2), по его заднему фронту в счетчик 11 загружаетс  значение X, вызыва  отрицательный перепад на выходе блока сравнени  16, что приводит к загрузке значени  У в счетчик 10. Цикл ввода фрагмента изображени  на этом закончен, о чем свидетельствует отрицательный перепад на выходе элемента И 18, поступающий

на выход 35 устройства.

Claims (1)

1. . Формула изобретени 

   .Устройство дл  ввода информации, содержащее четыре мультиплексора, три ре- гистра, четыре счетчика, два триггера, элемент И, блок оперативной пам ти, вход которого  вл етс  первым входом устройства , и дешифратор, первый - третий выходы которого подключены соответственно к так- товым входам первого -третьего регистров, информационные входы которых объединены и.  вл ютс  вторым входом устройства, выход первого регистра подключен к информационным входам первого vi третьего счет- чм ков, выход второго регистра. - к информационному входу второго счетчика, первый выход которого подключён к второму информационному входу третьего мультиплексора , выход которого подключен к адресному входу блока оперативной пам ти , выход которого  вл етс  вторым выходом устройства, выход третьего, регистра подключен к информационному входу четвертого счетчика, первый выход которого

   подключен к первому информационному входу третьего мультиплексора, первый управл ющий вход которого соединен с четвертым выходом дешифратора, второй вход элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, второму информационному входу первого мультиплексора и  вл етс  третьим входом устройства, выход первого счетчика подключен к его управл ющему входу и к первому информационному , входу первого мультиплексора, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам сброса и установки первого триггера, выход которого подключен к управл ющему входу первого мультиплексора и третьему входу элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом четвертого мультиплексора, выход которого подключен к первому управл ющему входу блока оперативной пам ти, второй управл ющий вход которого соединен с управл ющим

   входом четвертого мультиплексора, второй информационный вход которого  вл етс  четвертым входом устройства, управл ющий вход второго счетчика  вл етс  п тым входом устройства и соединен с вторым информационным входом второго мультиплексора и со счетным входом третьего счетчика, выход которого подключен к его управл ющему входу и к первому информационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам сброса и установки второго триггера , выход которого  вл етс  первым выходом устройства и соединен с управл ющим входом второго мультиплексора и с первым входом элемента И, управл ющий вход четвертого счетчика  вл етс  шестым входом устройства, вход данных блока оперативной пам ти  вл етс  седьмым входом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит четвертый и п тый регистры, элемент задержки, п тый и шестой счетчики , два блока сравнени , элемент ИЛИ и второй элемент И,.выход которого  вл етс  третьим выходом устройства и подключен к первому управл ющему входу п того счетчика , выход которого соединен с четвертым информационным входом третьего мультиплексора и с вторым входом первого блока сравнени , выход которого подключен к

   первому входу второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом второго блока сравнени , со счетным входом п того счетчика и с первым управл ющим входом

   шестого счетчика, выход которого подключен к п тому информационному входу третьего мультиплексора и второму входу второго блока сравнени , первый вход которого соединен с вторым выходом четвертого регистра , первый выход которого подключен к первому входу первого блока сравнени , п тый выход дешифратора соединен с вторым управл ющим входом третьего мультиплексора и вторым входом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первому управл ющему входу третьего мультиплексора , третий информационный вход которого объединен с информационными входами четвертого и п того регистров и подключен

   к второму входу устройства, шестой выход дешифратора подключен к тактовому входу четвертого регистра, седьмой выход - к такто - вому входу п того регистра и входу элемента задержки, выход которого соединен с

   вторыми управл ющими входами п того и шестого счетчиков, выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу четвертого мультиплексора, первый и второй выходы п того регистра - к информационным входам соответственно п того и шестого счетчиков , счетный вход шестого счетчика - к второму информационному входу четвертого мультиплексора.