RU2417455C2 - Nine-position indicator - Google Patents
Nine-position indicator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417455C2 RU2417455C2 RU2009116959/08A RU2009116959A RU2417455C2 RU 2417455 C2 RU2417455 C2 RU 2417455C2 RU 2009116959/08 A RU2009116959/08 A RU 2009116959/08A RU 2009116959 A RU2009116959 A RU 2009116959A RU 2417455 C2 RU2417455 C2 RU 2417455C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sign
- area
- elements
- positional
- sok
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 55
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 18
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- RONWGALEIBILOG-VMJVVOMYSA-N quinine sulfate Chemical compound [H+].[H+].[O-]S([O-])(=O)=O.C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21.C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 RONWGALEIBILOG-VMJVVOMYSA-N 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 101100545204 Danio rerio zdhhc18a gene Proteins 0.000 description 3
- 101150018368 Pigv gene Proteins 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к средствам отображения информации (СОИ), значительную область применения которых представляют матричные и сегментные знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ).The present invention relates to means of information display (SDI), a significant area of application of which is represented by matrix and segment sign-synthesizing indicators (ZSI).
Индикатор девятипозиционный может найти применение во всех средствах отображения информации, в которых требуется улучшение восприятия цифровых знаков.The nine-position indicator can be used in all means of information display, which require an improvement in the perception of digital signs.
Наибольший информационный объем в различных устройствах вычислительной и измерительной техники приходится на отображение семипозиционных цифровых знаков.The largest information volume in various devices of computing and measuring equipment falls on the display of seven-position digital characters.
К недостаткам начертания семипозиционных цифровых знаков следует отнести большое число позиционных элементов, входящих в цифровой формат, из которого формируются десятичные знаки, неравномерность распределения позиционных элементов в знаках, невысокая разрешающая способность знаков по ширине и высоте их; неравномерность энергопотребления при формировании знаков. В итоге: невысокое восприятие знаков и невысокая скорость опознания их.The disadvantages of the design of seven-position digital characters include a large number of positional elements included in the digital format from which the decimal signs are formed, the uneven distribution of positional elements in the characters, and the low resolution of the characters in width and height; uneven energy consumption in the formation of signs. As a result: low perception of signs and low speed of recognizing them.
Стремление достигнуть улучшения восприятия десятичных знаков снижением числа элементов приводит к непривычности начертания знаков.The desire to achieve an improvement in the perception of decimal places by reducing the number of elements leads to the unusual character design.
Непривычность начертания знаков при этом должна быть оправдана наилучшими эргономическими параметрами восприятия их - наибольшей разрешающей способностью, как по высоте, так и по ширине знака.The unusual character design should be justified by the best ergonomic parameters of their perception - the highest resolution, both in height and in width of the sign.
Целью предлагаемого изобретения является:The aim of the invention is:
1. уменьшение среднего числа позиционных элементов на знак;1. decrease in the average number of positional elements per sign;
2. улучшение параметрических характеристик цифровых знаков: увеличение разрешающей способности по высоте и ширине их;2. improving the parametric characteristics of digital signs: increasing the resolution in height and width;
3. уменьшение неравномерности от знака к знаку по числу точечных элементов в них;3. reducing the unevenness from sign to sign by the number of point elements in them;
4. уменьшение неравномерности энергопотребления от знака к знаку.4. Reducing the unevenness of energy consumption from sign to sign.
Указанная цель достигается тем, что на информационном поле индикатора формируются цифровые знаки, начертание которых обеспечивает наибольшую разрешающую способность их восприятия, с минимально возможным числом позиционных элементов в знаке.This goal is achieved by the fact that digital signs are formed on the information field of the indicator, the design of which provides the highest resolution of their perception, with the minimum possible number of positional elements in the sign.
Важным требованием к индикатору является обеспечение возможности восприятия отображаемой цифровой информации с заданных расстояний наблюдения. Исходя из этих требований устанавливаются основные параметры ЗСИ: расстояние наблюдения, угловой размер знака, линейный размер знака по высоте [1 - стр.98].An important requirement for the indicator is the ability to perceive the displayed digital information from given observation distances. Based on these requirements, the main parameters of the FSS are established: the observation distance, the angular size of the sign, the linear size of the sign in height [1 - p. 98].
Для правильного выбора линейных размеров цифровых знаков (высоты, ширины, толщины контура знака) необходимо знать угловой размер знака, определяемый остротой зрения.For the correct choice of the linear dimensions of digital signs (height, width, thickness of the sign outline) it is necessary to know the angular size of the sign, determined by visual acuity.
Угловой размер знака - это угол между двумя лучами, направленными от глаза к крайним точкам (линиям) знака по высоте:The angular size of the sign is the angle between two rays directed from the eye to the extreme points (lines) of the sign in height:
α=2arctg(h/2L), или h=2Ltgα/2, L=h/2tgα/2,α = 2arctg (h / 2L), or h = 2Ltgα / 2, L = h / 2tgα / 2,
где h - линейный размер знака по высоте; L - расстояние от глаза до знака; α - угловой размер знака или угол зрения, под которым виден знак [2 - стр.115].where h is the linear size of the sign in height; L is the distance from the eye to the sign; α is the angular size of the sign or the angle of view under which the sign is visible [2 - p. 115].
Исходя из расстояния наблюдения L, устанавливаемого опытным путем, и оптимального значения углового размера изображения находят высоту знака h. Зная высоту знака, можно вычислить его ширину, толщину контура, а также расстояние между знаками. Ширина знака должна составлять (3/5)h, толщина знака или ширина контура знака - (l/8)h, а расстояние между знаками - 1/2 ширины знака [2 - стр.116].Based on the observation distance L, established experimentally, and the optimal value of the angular size of the image find the height of the sign h. Knowing the height of the sign, you can calculate its width, the thickness of the contour, as well as the distance between the signs. The width of the character should be (3/5) h, the thickness of the character or the width of the outline of the character should be (l / 8) h, and the distance between the characters should be 1/2 the width of the character [2 - p. 116].
Однако для количественной оценки восприятия отображаемой цифровой информации недостаточно этих величин, найденных опытным путем. Так, например, восприятие различных знаков одного и того же семисегментного формата индикатора будет различно при одном и том же расстоянии наблюдения и при одном и том же угловом размере их. Цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (фиг.1в) различаются числом и расположением сегментов, различной величиной площади, занимаемой позиционными элементами, и величиной площади («окна»), расположенной между этими позиционными элементами, различной разрешающей способностью. Разрешающая способность знака оценивается по возможности различения оператором двух воспроизводимых линий, находящихся на некотором расстоянии друг от друга [2 - стр.115].However, for a quantitative assessment of the perception of the displayed digital information, these values are not enough found experimentally. So, for example, the perception of different signs of the same seven-segment indicator format will be different for the same observation distance and for the same angular size. The
Так, например, при рассмотрении начертания цифр семисегментного формата индикатора следует заметить, что при одной и той же высоте отображаемых знаков и их углового размера по высоте дальность наблюдения по формуле одна и та же (L=h/2tgα/2). Но нельзя сказать, чтобы восприятие любого семисегментного знака с одного и того же расстояние было одним и тем же. Если сравнить начертания цифровых знаков 8 (фиг.1а) и 0 (фиг.1б), то окажется, что дальность расстояния при рассмотрении цифры 0 можно увеличить. Эффективный угловой размер по высоте цифры 0 в два раза больше [3], или иначе, больше у нее разрешающая способность по высоте, вследствие отсутствия среднего сегмента в начертании этой цифры. Цифра 7 имеет наибольшую разрешающую способность, вследствие того, что в ее начертании присутствуют всего лишь два сегмента (горизонтальный и вертикальный) и кроме этих сегментов нет других вертикальных или горизонтальных сегментов, находящихся на некотором расстоянии от них, ухудшающих различение оператором этого знака. Другие знаки семисегментного формата (кроме цифры 1 и 7) имеют в своем начертании или по два вертикальных, или по три горизонтальных сегмента, ухудшающих восприятие их.So, for example, when considering the design of the digits of the seven-segment indicator format, it should be noted that for the same height of the displayed characters and their angular size in height, the observation range by the formula is the same (L = h / 2tgα / 2). But it cannot be said that the perception of any seven-segment mark from the same distance is one and the same. If we compare the styles of digital signs 8 (figa) and 0 (fig.1b), it turns out that the distance range when considering the
Под восприятием понимают процесс целостного отражения предметов, возникающий при непосредственном воздействии физических раздражителей (стимулов) на рецепторные поверхности органов чувств. Этот многоуровневый процесс, заканчивающийся формированием чувственного образа, включает следующие стадии: обнаружение, различение, идентификация, опознание [4 - стр.46].By perception, we understand the process of holistic reflection of objects that occurs with the direct influence of physical stimuli (stimuli) on the receptor surfaces of the senses. This multi-level process, ending with the formation of a sensory image, includes the following stages: detection, discrimination, identification, recognition [4 - p. 46].
Обнаружение - стадия восприятия, на которой оператор выделяет объект из фона. При этом устанавливается лишь наличие сигнала в поле зрения без оценки его формы и признаков [4 - стр.46].Detection is the stage of perception at which the operator selects an object from the background. In this case, only the presence of a signal in the field of view is established without evaluating its shape and signs [4 - p. 46].
Для количественной оценки восприятия знаков на стадии обнаружения без оценки его формы и признаков воспользуемся габаритными размерами информационного поля матричного индикатора (8×8=64 мм2) типа КИПГО2А-8×8Л [5 - стр.353] без учета расстояния между точечными элементами. Матричный метод отображения, для удобства вычислений, позволит наглядно, не проставляя размеров на фигурах, определить:To quantify the perception of signs at the detection stage without evaluating its shape and signs, we use the dimensions of the information field of the matrix indicator (8 × 8 = 64 mm 2 ) of the type KIPGO2A-8 × 8L [5 - p. 353] without taking into account the distance between the point elements. The matrix display method, for the convenience of calculations, will allow you to visually, without putting sizes on the figures, determine:
1. габаритные размеры знаков по ширине (Lзн) и высоте (hзн);1. overall dimensions of the signs in width (Lzn) and height (hzn);
2. площадь, занимаемую знаком (Sзн);2. The area occupied by the sign (Szn);
3. площадь, занимаемую позиционными элементами отображения знака (Sпэ);3. the area occupied by positional display elements of the sign (Spe);
4. площадь, расположенную между этими позиционными элементами отображения (площадь «окна» - Sок);4. the area located between these positional display elements (the area of the "window" - Sok);
5. ширину контура знака (s).5. the width of the outline of the sign (s).
Габаритные размеры элемента излучения информационного поля матрицы на любой фигуре материалов заявки принимаем размером 1×1 мм2.The overall dimensions of the radiation element of the information field of the matrix on any figure of the application materials are taken in the size of 1 × 1 mm 2 .
Придавая площади, занимаемой позиционными элементами отображения знака (Sпэ), значения от 0 до 64 мм2 (дискретно через 2 мм2), можно проследить зависимость отношения площади позиционных элементов к площади «окна» (Sпэ/Sок) от площади позиционных элементов (Sпэ) и отношение площади «окна» к площади позиционных элементов (Sок/Sпэ) от площади позиционных элементов (Sпэ). При отображении знаков используется все информационное поле индикатора КИПГО2А-8×8Л. Площадь, занимаемую «окном» (Sок), вычисляем по формуле Sок=Sзн-Sпэ, где Sзн - площадь знака, равная 64 мм2 (Sзн=Sпэ+Sок), занимающая все информационное поле индикатора. На фиг.1г-фиг.1л отображено заполнение информационного поля произвольными фигурами с определенной площадью, кратной 2 мм2, позиционных элементов.By giving the area occupied by the positional display elements of the sign (Spe) values from 0 to 64 mm 2 (discretely through 2 mm 2 ), we can trace the dependence of the ratio of the area of positional elements to the area of the “window” (Spe / Sok) on the area of positional elements (Spe ) and the ratio of the area of the “window” to the area of positional elements (Sok / Spe) from the area of positional elements (Spe). When displaying signs, the entire information field of the KIPGO2A-8 × 8L indicator is used. The area occupied by the “window” (Sok) is calculated by the formula Sok = Szn-Spe, where Szn is the area of the sign equal to 64 mm 2 (Szn = Spe + Sok), which occupies the entire information field of the indicator. In Fig.1g-Fig.1l shows the filling of the information field with arbitrary figures with a certain area, a multiple of 2 mm 2 positional elements.
Для каждой пары величин Sпэ и Sок, при постоянной площади знака (Sзн=Sпэ+Sок), находим отношение Sпэ/Sок (при условии Sпэ<Sок) и все цифровые данные заносим в таблицу № 1 (фиг.2а).For each pair of values of Spe and Sok, with a constant area of the sign (Szn = Spe + Sok), we find the ratio Spe / Sok (under the condition Spe <Sok) and we enter all the digital data in table No. 1 (Fig.2a).
По данным таблицы № 1 построен возрастающий участок АВСМ (Sпэ=0-32) кривой (от нуля до точки М) зависимости отношения Sпэ/Sок (фиг.3а) от площади позиционных элементов отображения знака (Sпэ). Точки А, В, С, М кривой соответствуют значениям величин площади позиционных элементов, отображенных на фиг.1г-фиг.1ж соответственно. В таблице № 1 эти точки отмечены «звездочками». Максимальное значение величины отношения Sпэ/Sок равно 1 (точка М, фиг.1ж), достигаемое при равенстве площади позиционных элементов и площади «окна» (Sпэ=Sок=32 мм2). Величина отношения Sпэ/Sок характеризует возможность обнаружения знака без оценки его формы. И чем больше эта величина (при Sпэ<Sок), тем возможность обнаружения знака выше. На возрастающем участке кривой ABCMDEF (фиг.3а) возможность обнаружения знака увеличивается (фиг.1г-фиг.1ж), когда меньшая площадь позиционных элементов (Sпэ=0-32 мм2) выделяется на фоне большей площади «окна» (Sок=64 мм2-32 мм2).According to table No. 1, a growing section of the ABCM (Spe = 0-32) curve (from zero to point M) of the dependence of the Spe / Soc ratio (Fig. 3a) on the area of positional sign display elements (Spe) is constructed. Points A, B, C, M of the curve correspond to the values of the area of the positional elements displayed in FIGS. 1d-1g respectively. In table No. 1, these points are marked with asterisks. The maximum value of the ratio Spe / Sok is equal to 1 (point M, fig.1zh), achieved when the area of the positional elements and the area of the "window" are equal (Spe = Sok = 32 mm 2 ). The value of the ratio Spe / Sok characterizes the possibility of detecting a sign without evaluating its shape. And the larger this value (for Spe <Sok), the higher the possibility of detecting a sign. On an increasing section of the curve ABCMDEF (figa), the possibility of detecting a sign increases (fig.1g-fig.1zh), when a smaller area of positional elements (Spe = 0-32 mm 2 ) is allocated against the background of a larger area of the "window" (Sok = 64 mm 2 -32 mm 2 ).
В точке М кривой величина отношения Sпэ/Sок равна обратной величине этого отношения (фиг.1з) Sок/Sпэ (при Sпэ>Sок), которая также характеризует возможность обнаружения знака. В этой точке возможность обнаружения знака максимальна (Sпэ=Sок).At the point M of the curve, the value of the ratio Spe / Sok is equal to the reciprocal of this ratio (Fig.1z) Sok / Spe (for Spe> Sok), which also characterizes the possibility of detecting the sign. At this point, the possibility of detecting the sign is maximum (Spe = Sok).
Для построения убывающего участка кривой (фиг.3а), для каждой пары величин Sпэ и Sок (Sпэ>Sок), находим обратную зависимость - отношение Sок/Sпэ (при Sок<Sпэ) и все цифровые данные заносим в таблицу № 2 (фиг.2б). По данным таблицы № 2 построен убывающий участок MDEF кривой (от точки М вправо до 0) зависимости отношения Sок/Sпэ от площади позиционных элементов отображения знака (Sпэ). Точки М, D, Е, F кривой соответствуют значениям величин площади позиционных элементов, отображенных на фиг.1з-фиг.1л соответственно. В таблице № 2 эти точки отмечены двумя звездочками. На убывающем участке кривой ABCMDEF (от точки М вправо до 0) возможность обнаружения знака уменьшается (фиг.1з-фиг.1л) при уменьшении площади «окна» (Sок=32 мм2-0). Все более выявляется площадь «окна» на фоне большей площади позиционных элементов (Sпэ=32 мм2-64 мм2).To construct a decreasing section of the curve (Fig.3a), for each pair of values of Spe and Sok (Spe> Sok), we find the inverse relationship - the ratio Sok / Spe (with Sok <Spe) and we enter all the digital data in table No. 2 (Fig. 2b). According to table No. 2, a decreasing section of the MDEF curve (from point M to the right to 0) is plotted as a function of the relationship Sok / Spe on the area of positional display elements of the sign (Spe). The points M, D, E, F of the curve correspond to the values of the area values of the positional elements displayed in figs. In table No. 2, these points are marked with two asterisks. On ABCMDEF descending portion of the curve (on the right of the point M to 0) mark detection possibility is reduced (fig.1z-fig.1l) with decreasing area of the "window" (Sok = 32 mm 2 -0). The area of the “window” is increasingly being revealed against the background of a larger area of positional elements (Spe = 32 mm 2 -64 mm 2 ).
Кривая ABCMDEF, состоящая из возрастающего и убывающего участков, характеризует возможность обнаружения знака в зависимости от соотношений:The ABCMDEF curve, consisting of increasing and decreasing sections, characterizes the possibility of detecting a sign depending on the ratios:
1. площади позиционных элементов к площади «окна» (Sпэ/Sок) на возрастающем участке кривой при Sпэ<Sок от 0 до 1 (увеличивается возможность обнаружения знака);1. area of positional elements to the area of the "window" (Spe / Sok) on an increasing portion of the curve with Spe <Sok from 0 to 1 (the possibility of detecting a sign increases);
2. площади «окна» к площади позиционных элементов (Sок/Sпэ) на убывающем участке кривой при Sок<Sпэ от 1 до 0 (уменьшается возможность обнаружения знака).2. the area of the “window” to the area of positional elements (Sok / Spe) in the decreasing section of the curve with Sok <Spe from 1 to 0 (the possibility of detecting the sign decreases).
Симметричная форма двух участков общей кривой относительно прямой (OMN), проходящей через точку М перпендикулярно оси абсцисс, подтверждает равнозначность величин Sпэ/Sок и Sок/Sпэ по возможности обнаружения знака, расположенных по разные стороны от оси симметрии.The symmetric shape of the two sections of the general curve with respect to the straight line (OMN) passing through the point M perpendicular to the abscissa axis confirms the equivalence of the values of Spe / Sok and Sok / Spe for the possible detection of a sign located on opposite sides of the axis of symmetry.
Максимальной возможностью обнаружения знака (точка М на кривой) является условие, при котором площадь позиционных элементов равна площади «окна» (Sпэ=Sок). И, следовательно, отношение площади позиционных элементов (Sпэ) к площади «окна» (Sок) равно 1 (Sпэ/Sок=1) или, что тоже самое, равно 1 отношение площади «окна» к площади позиционных элементов (Sок/Sпэ=1).The maximum possibility of detecting a sign (point M on the curve) is a condition under which the area of positional elements is equal to the area of the "window" (Spe = Sok). And, therefore, the ratio of the area of positional elements (Spe) to the area of the “window” (Sok) is 1 (Spe / Sok = 1) or, what is the same, equal to 1 the ratio of the area of the “window” to the area of positional elements (Sк / Sп = one).
Только при достижении равенства значений величин площади «окна» и площади позиционных элементов (Sпэ=Sок) возможность обнаружения знака максимальна (Sпэ/Sок=1).Only when the equality of the values of the "window" area and the area of positional elements (Spe = Sok) is reached, the possibility of detecting the sign is maximum (Spe / Sok = 1).
Точка М (фиг.3а), в которой соблюдено условие равенства площади позиционных элементов и площади «окна» (Sпэ=Sок=32 мм2), отображена результатами вычислений (Sпэ/Sок и Sок/Sпэ), относящихся к фиг.1ж и фиг.1з. В двух таблицах № 1 и № 2 (фиг.2а, фиг.2б) эти результаты отмечены одной и двумя «звездочками» соответственно.Point M (figa), in which the condition of equality of the area of positional elements and the area of the "window" (Spe = Sok = 32 mm 2 ) is met, is displayed by the calculation results (Spe / Sok and Sok / Spe) related to fig.1zh and figs. In two tables No. 1 and No. 2 (figa, fig.2b), these results are marked with one and two "asterisks", respectively.
Подобным же образом построена кривая GHIMJKL (фиг.3а). Для построения этой кривой выбран другой метод, который отличается тем, что функция, равная произведению аргументов (Sпэ×Soк), деленному на сумму этих аргументов (Sпэ+Sок), выражена величиной с размерностью площади (мм2). Т.е. числовые значения функции показывают не просто возможность обнаружения знака в относительных величинах, а показывают величину эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака в каждой точке кривой. Кривая GHIMJKL, отображающая функцию Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок) в зависимости от величины Sпэ, соответствует в каждой точке конкретному габаритному размеру знака (формату матрицы 8×8), в пределах которого изменяется и площадь позиционных элементов, и площадь» окна» (Sзн=Sпэ+Sок).In a similar manner, the GHIMJKL curve is constructed (Fig. 3a). To construct this curve, another method was chosen, which differs in that the function equal to the product of the arguments (Spe × Sok) divided by the sum of these arguments (Spe × Sok) is expressed by a value with the area dimension (mm 2 ). Those. the numerical values of the function not only show the possibility of detecting the sign in relative values, but also show the value of the equivalent detection area (Sob) of the sign at each point of the curve. The GHIMJKL curve, which displays the function Sobn = (Spe × Sok) :( Spe + Sok) depending on the Spe value, corresponds at each point to a specific overall sign size (8 × 8 matrix format), within which the area of position elements changes, and the area of the "window" (Szn = Spe + Sok).
Максимум кривой GHIMJKL в точке М совпадает с максимумом кривой ABCMDEF в той же точке М при выбранном масштабе по оси ординат. В этой точке при равенстве площади позиционных элементов отображения знака и площади «окна» (Sпэ=Sок=32 мм2) достигается максимальная возможность обнаружения знака (Sпэ/Sок=Sок/Sпэ=1). Причем максимальная возможность обнаружения знака подтверждается конкретной, имеющей размерность (мм2), величиной - эквивалентной площадью обнаружения знака (Sобн).The maximum of the curve GHIMJKL at point M coincides with the maximum of the curve ABCMDEF at the same point M at a selected scale along the ordinate. At this point, when the area of the positional elements for displaying the sign and the area of the “window” (Spe = Sok = 32 mm 2 ) are equal, the maximum possibility of detecting the sign is achieved (Spe / Sok = Sok / Spe = 1). Moreover, the maximum possibility of detecting a sign is confirmed by a specific, having a dimension (mm 2 ), the value is the equivalent area of detection of a sign (Sobn).
Результаты вычислений для эквивалентной площади обнаружения знакаCalculation results for equivalent sign detection area
Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок),Sobn = (Spe × Sok) :( Spe + Sok),
по которым построена кривая GHIMJKL, записаны в таблицу №1 и таблицу №2 (фиг.2а, фиг.2б). На кривой увеличенными точками G, Н, I и J, К, L показаны результаты вычислений, относящиеся к фиг.1г-фиг.1ж и фиг.1з-фиг.1л соответственно, а в таблице № 1 и таблице № 2 эти результаты вычислений выделены одной и двумя «звездочками».on which the GHIMJKL curve is constructed, are recorded in table No. 1 and table No. 2 (Fig. 2a, Fig. 2b). On the curve, the enlarged points G, H, I, and J, K, L show the calculation results related to Fig. 1d-1g and Fig. 1g-1l, respectively, and in table No. 1 and table No. 2 these calculation results highlighted by one and two asterisks.
В таблице № 1 результаты вычислений отображают величину эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака, занимаемую позиционными элементами отображения знака (фиг.1г-фиг.1ж) на фоне площади «окна» при Sпэ<Sок.In table No. 1, the calculation results display the value of the equivalent detection area (Sobn) of the sign occupied by the positional display elements of the sign (Figs. 1d-1g) against the background of the "window" area at Spe <Sok.
В таблице № 2 результаты вычислений отображают величину эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака (фиг.1з-фиг.1л), занимаемую площадью «окна» на фоне позиционных элементов при Sок<Sпэ.In table No. 2, the calculation results display the value of the equivalent detection area (Sobn) of the sign (Figs. 1g-1g), occupied by the area of the "window" against the background of positional elements at Sok <Spe.
Точка М, в которой соблюдено условие равенства величины площади позиционных элементов и величины площади «окна» (Sпэ=Sок=32 мм2), отображена результатами вычислений эквивалентной площади обнаружения знака, относящихся к фиг.1ж и фиг.1з. В двух таблицах № 1 и № 2 (фиг.2а, фиг.2б) эти результаты отмечены одной и двумя «звездочками» соответственно.The point M, at which the condition of equality of the size of the area of positional elements and the size of the area of the "window" (Spe = Sok = 32 mm 2 ), is displayed by the results of calculations of the equivalent area of detection of the sign related to figs. In two tables No. 1 and No. 2 (figa, fig.2b), these results are marked with one and two "asterisks", respectively.
Кривая GHIMJKL характеризует изменение величины эквивалентной площади обнаружения знака в зависимости от отношений:The GHIMJKL curve characterizes the change in the value of the equivalent sign detection area depending on the relationship:
1. площади позиционных элементов к площади «окна» (Sпэ<Sок);1. area of positional elements to the area of the "window" (Spe <Sok);
2. площади «окна» к площади позиционных элементов (Sок<Sпэ).2. the area of the "window" to the area of positional elements (Sok <Spe).
В первом случае величина эквивалентной площади обнаружения знака увеличивается (фиг.1г-фиг.1ж) при увеличении площади позиционных элементов на возрастающем участке GHIM кривой (Sпэ<Sок) от нуля до точки М (фактически обнаруживается в поле зрения величина эквивалентной площади позиционных элементов на фоне площади «окна»).In the first case, the value of the equivalent area for detecting the sign increases (Fig. 1d-1g) with an increase in the area of the positional elements in the increasing section of the GHIM curve (Spe <Sok) from zero to point M (the value of the equivalent area of the positional elements in the background of the square "window").
Во втором случае величина эквивалентной площади обнаружения знака уменьшается (фиг.1з-фиг.1л) при увеличении площади позиционных элементов на убывающем участке кривой MJKL (Sок<Sпэ), начиная с точки М (фактически обнаруживается в поле зрения величина эквивалентной площади «окна» на фоне большей площади позиционных элементов).In the second case, the value of the equivalent area of detection of the sign decreases (figs. against the background of a larger area of positional elements).
Максимальная величина эквивалентной площади обнаружения при постоянной площади формата индикатора достигается при равенстве площади позиционных элементов и площади «окна» (Sпэ=Sок=32 мм2). При других соотношениях величин площади позиционных элементов и площади «окна» величина эквивалентной площади обнаружения знака будет меньше.The maximum value of the equivalent detection area with a constant area of the indicator format is achieved when the area of the positional elements and the area of the “window” are equal (Spe = Sok = 32 mm 2 ). With other ratios of the values of the area of positional elements and the area of the “window”, the value of the equivalent area of detection of the sign will be less.
Если на фиг.1л, например, видно, что величина площади «окна» равна 4 мм2 (4 точечных элемента матрицы), величина площади позиционных элементов равна 60 мм2, а величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака показывает 3.75 мм2.If, for example, in FIG. 1 l, it is seen that the size of the “window” area is 4 mm 2 (4 dot matrix elements), the area of positional elements is 60 mm 2 , and the equivalent detection area (Sobn) of the sign shows 3.75 mm 2 .
При Sок<Sпэ фактически обнаруживается в поле зрения величина эквивалентной площади «окна» на фоне площади позиционных элементов. Несоответствие величины площади «окна», представленной на фиг.1л (Sок=4 мм2), с результатом вычислений по формуле (Sобн=3.75 мм2) объясняется относительностью восприятия малой величины площади «окна» на ограниченной площади позиционных элементов отображения знака.When Soc <Spe, the value of the equivalent area of the “window” against the background of the area of positional elements is actually detected in the field of view. The discrepancy between the size of the “window” area shown in Fig. 1l (Sok = 4 mm 2 ) with the result of calculations by the formula (Sob = 3.75 mm 2 ) is explained by the relative perception of the small size of the “window” area in a limited area of the positional display elements of the sign.
Так, например, если сохранить величину площади «окна» Sок равной 4 мм2 и увеличить площадь позиционных элементов знака Sпэ, скажем, в 10 раз (Sпэ=600 мм2), увеличив при этом габаритный размер знака, то результат вычисления эквивалентной площади обнаружения знака приблизится к указанной на фиг.1л величине площади «окна», равной 4 мм2:So, for example, if we keep the size of the “window” area Sok equal to 4 mm 2 and increase the area of the positional elements of the sign Spe, say, 10 times (Spe = 600 mm 2 ), while increasing the overall size of the sign, then the result of calculating the equivalent detection area the sign will approach the size of the “window” area indicated in FIG. 1L, equal to 4 mm 2 :
Sобн=(Sпэ×Sок)/(Sпэ+Sок)=(600×4):(600+4)=3.97 мм2.Sobn = (Spe × Sok) / (Spe + Sok) = (600 × 4) :( 600 + 4) = 3.97 mm 2 .
Точно так же, если на фиг.1г величина площади позиционных элементов знака равна 4 мм2 (4 точечных элемента матрицы), а величина площади «окна» равна Sок=60 мм2, величина эквивалентной площади обнаружения знака будет меньше (Sобн=3.75 мм2) величины площади позиционных элементов (Sпэ=4 мм2). При увеличении площади «окна», при постоянной площади позиционных элементов, например, до 600 мм2, увеличив при этом габаритный размер знака, величина эквивалентной площади обнаружения знака также увеличится, приближаясь к величине площади позиционных элементов, отображенной на фиг.1г:Similarly, if in Fig. 1d the size of the area of the positional elements of the sign is 4 mm 2 (4 point elements of the matrix), and the size of the area of the “window” is Sok = 60 mm 2 , the value of the equivalent area of detection of the sign will be less (Sob = 3.75 mm 2 ) the size of the area of positional elements (Spe = 4 mm 2 ). With an increase in the area of the “window”, with a constant area of positional elements, for example, up to 600 mm 2 , while increasing the overall size of the sign, the value of the equivalent area for detecting the sign will also increase, approaching the size of the area of the positional elements displayed in FIG.
Sобн=(Sпэ×Sок)/(Sпэ+Sок)=(4×600):(4+600)=3.97 мм2.Sobn = (Spe × Sok) / (Spe + Sok) = (4 × 600) :( 4 + 600) = 3.97 mm 2 .
Проследить зависимость величины эквивалентной площади обнаружения (Sобн) от величины площади знака (Sзн=Sпэ+Sок), при постоянной величине площади позиционных элементов с изменением величины площади «окна», можно с помощью графика (фиг.4).To trace the dependence of the equivalent detection area (Sobn) on the size of the sign area (Szn = Spe + Sok), at a constant value of the area of positional elements with a change in the size of the "window", you can use the graph (figure 4).
Три кривые 1-1, 2-2, 3-3 построены по данным таблиц (фиг.5е, фиг.6е, фиг.7е соответственно). Величина площади «окна» (Sок) и величина эквивалентной площади обнаружения знака Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок) занесены во 2 и в 3 колонки этих таблиц, при постоянной площади позиционных элементов (Sпэ=8 мм2, Sпэ=16 мм2, Sпэ=32 мм2, соответственно для фиг.5е, фиг.6е, фиг.7е). В первой колонке этих таблиц указаны номера фигур (а, б, в, г, д - без «звездочек»), по которым производился расчет величины эквивалентной площади обнаружения знака (Sобн).Three curves 1-1, 2-2, 3-3 are constructed according to the tables (Fig. 5e, Fig. 6e, Fig. 7e, respectively). The size of the area of the “window” (Sok) and the value of the equivalent area of detection of the sign Sobn = (Spe × Sok) :( Spe + Sok) are listed in
Величина эквивалентной площади обнаружения знака (Sобн), с увеличением площади «окна», стремится к величине площади позиционных элементов. При достаточно большой величине площади «окна» (фиг.5е - 4000 мм2, фиг.6е - 8000 мм2, фиг.7е - 8000 мм2) величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн=7.99 мм2, Sобн=15.96 мм2 и Sобн=31.87 мм2 соответственно) вплотную приближается к величине площади позиционных элементов (Sобн=8.00 мм2, Sобн=16.00 мм2 и Sобн=32.00 мм2).The value of the equivalent area of detection of the sign (Sobn), with the increase in the area of the "window", tends to the size of the area of positional elements. With a sufficiently large size of the “window” area (Fig. 5e - 4000 mm 2 , Fig. 6e - 8000 mm 2 , Fig. 7e - 8000 mm 2 ), the equivalent detection area (Sob = 7.99 mm 2 , Sob = 15.96 mm 2 and Sobn = 31.87 mm 2, respectively) closely approaches the size of the area of positional elements (Sobn = 8.00 mm 2 , Sobn = 16.00 mm 2 and Sobn = 32.00 mm 2 ).
Точка пересечения (1-2) кривой 1-1 и кривой 2-2 (фиг.4) показывает, что величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн=5.33 мм2) при одной и той же величине площади знака (Sзн=24 мм2) одна и та же (фиг.5е и фиг.6е). Но величина площади позиционных элементов у знака на фиг.6б (Sпэ=16 мм2, Sок=8 мм2) в два раза больше, чем у знака на фиг.5в (Sпэ=8 мм2, Sок=16 мм2).The intersection point (1-2) of curve 1-1 and curve 2-2 (figure 4) shows that the value of the equivalent detection area (Sob = 5.33 mm 2 ) for the same value of the area of the sign (Sb = 24 mm 2 ) one and the same (fig.5e and fig.6e). But the size of the area of positional elements of the sign in Fig.6b (Spe = 16 mm 2 , Sok = 8 mm 2 ) is two times larger than that of the sign in Fig.5b (Spe = 8 mm 2 , Sok = 16 mm 2 ).
Увеличенная площадь позиционных элементов в сравнении с величиной площади «окна» (при Sпэ>Sок) у знака на фиг.6а не дала преимущества в величине эквивалентной площади обнаружения перед знаком на фиг.5в, со значительно меньшей величиной площади позиционных элементов.The increased area of the positional elements in comparison with the size of the “window” area (for Spe> Sok) of the sign in Fig. 6a did not give an advantage in the amount of the equivalent detection area over the sign in Fig. 5c, with a much smaller area of the positional elements.
Точка (2-3) пересечения кривой 3-3 с кривой 2-2 показывает (фиг.4), что эквивалентная площадь обнаружения (Sобн=10.67 мм2) при одной и той же площади знака (Sзн=48 мм2) одна и та же (фиг.6е и фиг.7е). Но площадь позиционных элементов у знака на фиг.7в (Sпэ=32 мм2, Sок=16 мм2) в два раза больше, чем у знака на фиг.6д (Sпэ=16 мм2, Sок=16 мм2).The point (2-3) of the intersection of curve 3-3 with curve 2-2 shows (Fig. 4) that the equivalent detection area (Sob = 10.67 mm 2 ) for the same sign area (Sb = 48 mm 2 ) is one and the same (Fig.6e and Fig.7e). But the area of the positional elements of the sign in Fig. 7c (Spe = 32 mm 2 , Sok = 16 mm 2 ) is two times larger than that of the sign in Fig. 6e (Spe = 16 mm 2 , Sok = 16 mm 2 ).
Увеличенная площадь позиционных элементов в сравнении с величиной площади «окна» (при Sпэ>Sок) у знака на фиг.7в не дала преимущества в величине эквивалентной площади обнаружения со значительно меньшей величиной площади позиционных элементов у знака на фиг.6д.The increased area of the positional elements in comparison with the size of the area of the “window” (for Spe> Sok) in the sign in Fig. 7c did not give an advantage in the amount of equivalent detection area with a significantly smaller area of the positional elements in the sign in Fig. 6d.
Точка (1-3) пересечения кривой 3-3 с кривой 1-1 показывает (фиг.4), что эквивалентная площадь обнаружения (Sобн=6.40 мм2) при одной и той же площади знака (Sзн=40 мм2) одна и та же (фиг.5е и фиг.7е), но площадь позиционных элементов у знака на фиг.7а (Sпэ=32 мм2, Sок=8 мм2) в четыре раза больше, чем у знака на фиг.5д (Sпэ=8 мм2, Sок=16 мм2).The point (1-3) of the intersection of curve 3-3 with curve 1-1 shows (Fig. 4) that the equivalent detection area (Sob = 6.40 mm 2 ) for the same sign area (Sb = 40 mm 2 ) is one and the same (Fig. 5e and Fig. 7e), but the area of positional elements of the sign in Fig. 7a (Spe = 32 mm 2 , Soc = 8 mm 2 ) is four times larger than that of the sign in Fig. 5e (Spe = 8 mm 2 , Sok = 16 mm 2 ).
Увеличенная площадь позиционных элементов в сравнении с площадью «окна» (при Sпэ>Sок) у знака на фиг.7а не дала преимущества в величине эквивалентной площади обнаружения перед знаком на фиг.5д, со значительно меньшей площадью позиционных элементов.The increased area of the positional elements in comparison with the area of the “window” (with Spe> Sok) in the sign in Fig. 7a did not give an advantage in the amount of the equivalent detection area over the sign in Fig. 5d, with a significantly smaller area of the positioning elements.
Зависимость величины эквивалентной площади обнаружения (Sобн) от величины площади (Sзн) знака (фиг.4), величина площади позиционных элементов соответствующего знака в которых равна площади «окна» (Sпэ=Sок), показывает прямая 4-4, касательная к каждой из кривых (1-1, 2-2, 3-3) в точках (4-1, 4-2, 4-3 соответственно). Этим точкам соответствует знаки (фиг.5б - Sпэ=8 мм2, Sок=8 мм2, Sобн=4 мм2; фиг.6б - Sпэ=16 мм2, Sок=16 мм2, Sобн=8 мм2; и фиг.7г - Sпэ=32 мм2, Sок=32 мм2, Sобн=16 мм2), величина площади позиционных элементов которых равна величине площади «окна».The dependence of the equivalent detection area (Sob) on the size of the area (Sb) of the sign (Fig. 4), the area of the positional elements of the corresponding sign in which is equal to the area of the "window" (Spe = Sok), shows a line 4-4 tangent to each of curves (1-1, 2-2, 3-3) at points (4-1, 4-2, 4-3, respectively). The signs correspond to these points (Fig.5b - Spe = 8 mm 2 , Sok = 8 mm 2 , Sob = 4 mm 2 ; Fig.6b - Spe = 16 mm 2 , Sok = 16 mm 2 , Sob = 8 mm 2 ; and Fig.7g - Spe = 32 mm 2 , Sok = 32 mm 2 , Sobn = 16 mm 2 ), the area of the positional elements of which is equal to the size of the area of the "window".
График зависимости величины эквивалентной площади обнаружения (Sобн) от величины площади знака (Sзн), построенный по результатам таблиц (фиг.5е фиг.6е, фиг.7е), показан на фиг.4 (кривая 1-1, кривая 2-2 и кривая 3-3 соответственно). Из графика видно, что при увеличении площади «окна» и постоянной площади позиционных элементов (Sпэ=8 мм2 - кривая 1-1, Sпэ=16 мм2 - кривая 2-2, Sпэ=32 мм2 - кривая 3-3) величина эквивалентной площади обнаружения знака (Sобн) приближается к величине площади позиционных элементов (Sпэ).The dependence of the equivalent detection area (Sobn) on the magnitude of the area of the sign (Szn), based on the results of the tables (Fig.5e Fig.6e, Fig.7e), is shown in Fig.4 (curve 1-1, curve 2-2 and curve 3-3, respectively). The graph shows that with an increase in the area of the “window” and a constant area of positional elements (Spe = 8 mm 2 - curve 1-1, Spe = 16 mm 2 - curve 2-2, Spe = 32 mm 2 - curve 3-3) the value of the equivalent area of detection of the sign (Sobn) approaches the size of the area of positional elements (Spe).
Использовать практически увеличение площади знака до такой величины, чтобы величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака достигла величины площади позиционных элементов (Sпэ), не имеет смысла из-за значительного увеличения габаритного размера знака индикатора.To use practically increasing the area of the sign to such a value that the value of the equivalent detection area (Sob) of the sign reaches the size of the area of positional elements (Spe) does not make sense due to a significant increase in the overall size of the sign of the indicator.
Оптимальной характеристикой, при выборе величины площади позиционных элементов (Sпэ) отображения и равной ей величине площади «окна» (Sок) при заданном габаритном размере знака (Sзн), является прямая, касательная одновременно к кривой 1-1, кривой 2-2 и кривой 3-3. Эта прямая касается каждой кривой в тех точках ее, в которых соблюдается равенство Sпэ=Sок=Sзн/2 для данного габаритного размера знака (Sзн=Sпэ+Sок). Так, например, по точкам прямой 5, 6 и 7, площадь знака в которых равна соответственно 24 мм2, 40 мм2 и 48 мм2, оптимальной величиной площади позиционных элементов будут 12 мм2, 20 мм2 и 24 мм2 соответственно. Величина эквивалентной площади обнаружения каждого знака будет при этом равна 6 мм2, 10 мм2 и 12 мм2 (фиг.4).The optimal characteristic, when choosing the size of the area of positional elements (Spe) of the display and the size of the area of the "window" (Sok) equal to it for a given overall size of the sign (Ssn), is a straight line that is tangent to curve 1-1, curve 2-2 and the curve at the same time 3-3. This line touches each curve at those points at which the equality Spe = Sok = Szn / 2 for a given overall size of the sign (Szn = Spe + Sok) is observed. So, for example, at
Величина эквивалентной площади обнаружения знака в этих точках максимальна и равна: Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок)=Sзн/4.The value of the equivalent sign detection area at these points is maximum and is equal to: Sob = (Spe × Sok) :( Spe + Sok) = Sb / 4.
И увеличение площади позиционных элементов по отношению к величине площади «окна», т.е. при Sпэ>Sок, при рассматриваемом габаритном размере знака, не приведет к увеличению величины эквивалентной площади обнаружения, т.е. не приводит к улучшению возможности его обнаружения. Только при равенстве величины площади позиционных элементов и величины площади «окна» достигается максимальная величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн) знака и максимальная возможность его (Sпэ/Sок=Sок/Sпэ=1) обнаружения (точка М на кривой ABMCD и на кривой EFMGH - фиг.3а).And the increase in the area of positional elements in relation to the size of the area of the “window”, i.e. when Spe> Sok, at the considered overall size of the sign, it will not lead to an increase in the value of the equivalent detection area, i.e. does not lead to improved detection capabilities. Only if the area of the positional elements and the area of the “window” are equal, the maximum value of the equivalent detection area (Sob) of the sign and the maximum possibility of its detection (Spe / Sok = Sok / Spe = 1) are reached (point M on the ABMCD curve and on the EFMGH curve - figa).
Различение - стадия восприятия, на которой оператор способен выделить детали, позиционные элементы отображения знака [4 - стр.46]. Способность средств отображения информации воспроизводить мелкие детали характеризуется их разрешающей способностью. Разрешающая способность - это одна из параметрических характеристик индикатора, определяемая особенностью восприятия зрительной информации человеком-оператором. Разрешающая способность определяется как максимальное число отдельных участков на единицу длины или поверхности индикатора, имеющих достаточный для их восприятия контраст. Количественно она оценивается числом пар оптических линий («линия-промежуток»), приходящихся на 1 мм или 1 см, или минимально возможной шириной линий на экране [4 - стр.21].Distinguishing is the stage of perception at which the operator is able to highlight the details, positional elements of the sign display [4 - p. 46]. The ability of information display devices to reproduce small details is characterized by their resolution. Resolution is one of the parametric characteristics of the indicator, determined by the perception of visual information by a human operator. Resolution is defined as the maximum number of individual sections per unit length or surface of the indicator having a contrast sufficient for their perception. Quantitatively, it is estimated by the number of pairs of optical lines (“line-gap”) per 1 mm or 1 cm, or the minimum possible line width on the screen [4 - p. 21].
Разрешающую способность индикаторов можно оценивать по возможности различения оператором двух воспроизводимых световых точек или линий, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. При низкой разрешающей способности оператор принимает две точки (линии) за одну, а при высокой разрешающей способности две очень близкие точки (линии) воспринимаются как отдельные. Повышать разрешающую способность можно до определенного предела, свыше которого изображение не будет восприниматься глазом [2 - стр.115].The resolution of the indicators can be estimated by the possibility of distinguishing between the operator two reproduced light points or lines located at some distance from each other. At low resolution, the operator accepts two points (lines) as one, and at high resolution two very close points (lines) are perceived as separate. You can increase the resolution to a certain limit, beyond which the image will not be perceived by the eye [2 - p. 115].
Чем меньше расстояние между параллельно расположенными позиционными элементами отображения в знаке, тем меньше разрешающая способность знака, тем хуже возможность различения его.The smaller the distance between parallel positional display elements in the sign, the lower the resolution of the sign, the worse the possibility of distinguishing it.
Разрешающая способность по ширине знака (n) на фиг.5а-фиг.5д, определяемая числом пар «линия-промежуток» (ширину «промежутка» выбираем равной ширине линии или равной толщине контура знака), возрастает от 1.5 до 5. Увеличивается возможность различения знака с возрастанием разрешающей способности. Увеличивается эквивалентная площадь различения знака. Но количественно оценить влияние увеличения разрешающей способности на увеличение эквивалентной площади различения знака по величине числа «пар-промежуток» на этих фигурах нельзя. Можно сказать только, что разрешающая способность знака по ширине у фиг.5д больше разрешающей способности знака по ширине у фиг.5а.The resolution along the width of the sign (n) in FIGS. 5a-5d, determined by the number of line-to-gap pairs (the width of the “gap” is chosen equal to the line width or equal to the thickness of the sign outline), increases from 1.5 to 5. The possibility of discrimination is increased sign with increasing resolution. The equivalent area for distinguishing the sign is increasing. But it is impossible to quantitatively assess the effect of an increase in resolution on an increase in the equivalent area for distinguishing a sign by the value of the “pair-span” number in these figures. We can only say that the resolution of the sign in width in Fig. 5d is greater than the resolution of the sign in width in Fig. 5a.
Чтобы количественно оценить влияние разрешающей способности знака на величину эквивалентной площади при различении его, необходимо связать величины, отображающие разрешающую способность знака по ширине с эквивалентной площадью обнаружения его.In order to quantify the influence of the resolution of the sign on the value of the equivalent area when distinguishing it, it is necessary to associate the values that display the resolution of the sign in width with the equivalent detection area.
Для этого необходимо ввести коэффициент разрешающей способности по ширине (Кр.с.ш) знака. И с помощью этого коэффициента вычислить эквивалентную площадь различения знака (Sрзл) по формуле:To do this, you need to enter the resolution coefficient for the width (K.s. S) of the sign. And using this coefficient, calculate the equivalent area for distinguishing the sign (Sрзл) according to the formula:
Sрзл=Sобн:Кр.с.ш.Srzl = Sobn: Cr.s.
Величина коэффициента разрешающей способности уменьшает возможность восприятия знака и скорость его опознания.The value of the resolution coefficient reduces the possibility of perceiving the sign and the speed of its recognition.
Для определения коэффициента разрешающей способности знака (фиг.3б) по ширине (Кр.с.ш) удобнее разрешающую способность его выразить не числом пар «линия-промежуток», а толщиной вертикального позиционного элемента отображения знака (s).To determine the resolution coefficient of the sign (Fig.3b) in width (K.s.sh) it is more convenient to express its resolution not by the number of line-to-gap pairs, but by the thickness of the vertical positional element of the sign display (s).
С помощью толщины контура знака измеряем промежуток (а) между одной вертикальной линией знака до границы ширины знака (фиг.3в) и промежуток (b) между противоположными вертикальными линиями знака (фиг.3г). Т.е. измеряется толщиной контура знака (фиг.3б) расстояние от одного вертикального позиционного элемента отображения до границы (фиг.3в) ширины знака (а) и измеряется расстояние промежутка (b) между двумя вертикальными позиционными элементами (ширина «окна») знака (фиг.3г).Using the thickness of the outline of the sign, we measure the gap (a) between one vertical line of the sign to the border of the width of the sign (Fig.3c) and the interval (b) between the opposite vertical lines of the sign (Fig.3d). Those. measured by the thickness of the outline of the sign (Fig.3b) the distance from one vertical positional display element to the border (Fig.3c) of the width of the sign (a) and measured the distance of the gap (b) between two vertical positional elements (the width of the "window") of the sign (Fig. 3g).
Рассматривается возможность различения одного (фиг.3в) вертикального позиционного элемента в одном случае и возможность различения каждого позиционного элемента отображения (фиг.3г) во втором случае, при одной и той же ширине знака. Частное от деления a/b (безразмерное число) можно характеризовать как относительную величину разрешающей способности знака или величину коэффициента разрешающей способности знака по ширине (Кр.с.ш=a/b). Чем больше эта величина (Кр.с.ш=a/b), тем ниже разрешающая способность по ширине знака.We consider the possibility of distinguishing one (Fig.3c) vertical positional element in one case and the possibility of distinguishing each positional display element (Fig.3d) in the second case, with the same sign width. The quotient of the division a / b (dimensionless number) can be characterized as the relative value of the resolution of the sign or the value of the coefficient of resolution of the sign in width (K.s.s = a / b). The larger this value (K.s.sh = a / b), the lower the resolution across the width of the sign.
Т.е. величина этого отношения (a/b>1) уменьшает возможность различения каждого из двух позиционных элементов отображения (фиг.3г) по отношению к возможности различения лишь одного позиционного элемента отображения при отсутствии второго позиционного элемента отображения (фиг.3в), при одной и той же ширине знака.Those. the value of this ratio (a / b> 1) reduces the possibility of distinguishing each of the two positional display elements (Fig. 3d) with respect to the possibility of distinguishing only one positional display element in the absence of a second positional display element (Fig. 3c), with one same sign width.
Определим величины коэффициентов разрешающей способности (Кр.с.ш=a/b) по ширине знака, состоящего из двух вертикальных позиционных элементов, расположенных на одном расстоянии друг от друга (фиг.6а), и двух вертикальных позиционных элементов, расположенных на другом расстоянии друг от друга (фиг.6д). Величины а и b (фиг.6а и фиг.6д), измеренные числом толщины позиционного элемента, определяют значения коэффициентов разрешающей способности по ширине. Отношения а/b (Кр.с.ш=a/b) будут соответственно равны Кр.с.ш=2/1=2 (фиг.6е, 1 строка) и Кр.с.ш=9/8=1.125 (фиг.6е, 8 строка).Define the values of the resolution coefficients (K.s.sh = a / b) by the width of the sign, consisting of two vertical positional elements located at the same distance from each other (figa), and two vertical positional elements located at the other distance from each other (fig.6d). The values of a and b (figa and fig.6d), measured by the number of thickness of the positional element, determine the values of the resolution coefficients in width. The a / b ratios (K.s.sh = a / b) will be respectively equal to K.s.sh = 2/1 = 2 (Fig.6e, 1 row) and K.s.sh = 9/8 = 1.125 ( 6e, 8th row).
Для подтверждения правильности расчета коэффициента (Кр.с.ш) разрешающей способности того и другого знака (фиг.6а, фиг.6д) проверяем его другой формулой, используемой для определения величины эквивалентной площади обнаружения знака:To confirm the correctness of the calculation of the coefficient (K.s.sh) of the resolution of one and the other sign (Fig.6a, Fig.6d), we check it with another formula used to determine the value of the equivalent detection area of the sign:
Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок).Sobn = (Spe × Sok) :( Spe + Sok).
Определяется величина эквивалентной площади обнаружения одного вертикального позиционного элемента при двух (Sобн-2) вертикальных (фиг.6а, фиг.6д), расположенных параллельно на некотором расстоянии друг от друга позиционных элементах отображения, на занимаемой ими площади (Sпэ+Sок), по формуле:The value of the equivalent detection area of one vertical positional element is determined for two (Sobn-2) vertical (Fig.6a, Fig.6d) located parallel to a certain distance from each other positional display elements on the area occupied by them (Spe + Sok), the formula:
Sобн-2=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок):2 или Sобн-2=Sобн/2 (фиг.6е - колонки 2, 3 и 9 таблицы).Sobn-2 = (Spe × Sok) :( Spe + Sok): 2 or Sobn-2 = Sobn / 2 (Fig.6e -
Определяется величина эквивалентной площади обнаружения одного вертикального позиционного элемента при одном (Sобн-1) вертикальном (фиг.6а*, фиг.6д*) позиционном элементе отображения, расположенном (фиг.6е - колонки 7 и 8 таблицы) на той же площади (Sзн*=Sзн), по формуле:The value of the equivalent detection area of one vertical positional element is determined for one (Sobn-1) vertical (Fig.6a *, Fig.6d *) positional display element located (Fig.6e -
Sобн-1=(Sпэ*×Sок*):(Sпэ*+Sок*).Sobn-1 = (Spe * × Sok *) :( Spe * + Sok *).
Величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн-1) одного позиционного элемента, расположенного на ограниченном (Sзн) пространстве (фиг.6а*, фиг.6д*), больше величины эквивалентной площади обнаружения (Sобн-2) этого же позиционного элемента на том же ограниченном пространстве (Sзн) при расположении второго позиционного элемента на некотором расстоянии от него (фиг.6а, фиг.6д).The value of the equivalent detection area (Sobn-1) of one positional element located in a limited (Szn) space (Fig.6a *, Fig.6d *) is greater than the value of the equivalent detection area (Sobn-2) of the same positional element on the same limited space (Szn) when the second positional element is located at a certain distance from it (Fig.6a, Fig.6d).
Величина отношения Sобн-1/Sобн-2 определяет коэффициент разрешающей способности (фиг.6е - 10 колонка таблицы), при вертикально расположенных позиционных элементах, по ширине знака (Кр.с.ш=Sобн-1/Sобн-2). Для фиг.6а и фиг.6д коэффициенты разрешающей способности, определяемые по различным методам расчета (Кр.с.ш=a/b или Кр.с.ш=Sобн-1/Sобн-2), в точности совпадают (коэффициент Кр.с.ш для фиг.6а равен Кр.с.ш=a/b=2:1=2 или Кр.с.ш=Sобн-1/Sобн-2=5.33 мм2:2.67 мм2=2, строка 1 таблицы, а для фиг.6д коэффициент Кр.с.ш=a/b=9:8=1.125 или Кр.с.ш=Sобн-1/Sобн-2=7.20 мм2:6.40 мм2=1.125, строка 8 таблицы - фиг.6е).The value of the ratio SOBN-1 / SOBN-2 determines the resolution coefficient (Fig.6e - 10th column of the table), with vertically positioned positional elements, according to the width of the sign (CR.s. = SOBN-1 / SOBN-2). For figa and fig.6d resolution coefficients, determined by various calculation methods (K.s.sh = a / b or K.s.sh = Sobn-1 / Sobn-2), are exactly the same (Kp coefficient. N ° 6a is equal to K.s.sh = a / b = 2: 1 = 2 or K.s.sh = Sobn-1 / Sobn-2 = 5.33 mm 2 : 2.67 mm 2 = 2,
Коэффициент разрешающей способности Кр.с.ш=(Sобн-1)/(Sобн-2) показывает уменьшение эквивалентной площади обнаружения одного из двух (Sобн-2) позиционных элементов отображения (фиг.6а) по отношению к эквивалентной площади обнаружения одного (Sобн-1) при одном отображенном позиционном элементе (фиг.6а*), расположенном на той же площади. Чем больше величина этого отношения, тем меньше эквивалентная площадь различения (Sрзл) знака (Sрзл=Sобн/Кр.с.ш). Для фиг.6а эквивалентная площадь обнаружения знака (Sобн=5.33 мм2) в два раза больше эквивалентной площади различения знака (Sрзл=Sобн/Кр.с.ш=5.33 мм2:2=2.67 мм2).The resolution coefficient K.s.s. = (Sobn-1) / (Sobn-2) shows a decrease in the equivalent detection area of one of the two (Sobn-2) positional display elements (Fig.6a) with respect to the equivalent detection area of one (Sobn-2) -1) with one displayed positional element (figa *) located on the same area. The larger the value of this ratio, the smaller the equivalent area of discrimination (Srzl) of the sign (Srzl = Sobn / Cr.s.s). For FIG. 6a, the equivalent area for detecting a sign (Sobn = 5.33 mm 2 ) is twice as large as the equivalent area for distinguishing a sign (Sbzl = Sobn / Cr.sh = 5.33 mm 2 : 2 = 2.67 mm 2 ).
Возможность различения знака, выраженная эквивалентной площадью различения (Sрзл) с учетом коэффициента разрешающей способности по ширине (Sрзл=Sобн/Кр.с.ш) при сравнении фигур (фиг.6а и фиг.6д), показана в таблице (фиг.6е - строки 1 и 8). На фиг.5, фиг.6, фиг.7 представлены примеры фигур с различной разрешающей способностью по ширине знака и результаты величин коэффициентов разрешающей способности, занесенных в таблицы. Из этих таблиц видно, что чем больше разрешающая способность знака, чем дальше отстоят друг от друга позиционные элементы отображения, тем меньше коэффициент разрешающей способности. Величина эквивалентной площади различения (Spзл) каждого знака меньше эквивалентной площади обнаружения этого же знака на коэффициент разрешающей способности знака (Sрзл=Sобн/Кр.с.зн). Коэффициент разрешающей способности стремится к 1 при достаточно большом расстоянии между позиционными элементами знака (фиг.5е, фиг.6е, фиг.7е - нижние строки таблиц).The ability to distinguish a sign, expressed by the equivalent area of discrimination (Srl) taking into account the width resolution coefficient (Srl = Sobn / Cr.s.) when comparing the figures (Fig.6a and Fig.6d), is shown in the table (Fig.6e -
В этом случае величина эквивалентной площади различения знака стремится к величине эквивалентной площади обнаружения знака (позиционные элементы знака не оказывают никакого влияния друг на друга).In this case, the value of the equivalent area for distinguishing the sign tends to the value of the equivalent area for detecting the sign (positional elements of the sign do not have any effect on each other).
Точно также определяется коэффициент разрешающей способности (Кр.с.в=c/d) по высоте знака (фиг.3д, фиг.3е).The resolution coefficient (K.s.v. = c / d) is also determined by the height of the sign (Fig. 3d, Fig. 3f).
При определении величины коэффициента разрешающей способности по высоте знака, имеющего один горизонтальный позиционный элемент (фиг.3д), измеряется расстояние толщиной этого позиционного элемента до границы высоты знака (с) и измеряется расстояние (d) промежутка (фиг.3е) между двумя горизонтальными позиционными элементами, расположенными по границе высоты знака.When determining the magnitude of the resolution coefficient by the height of the sign having one horizontal positional element (Fig. 3d), the distance by the thickness of this positional element to the border of the height of the sign (c) is measured and the distance (d) of the gap (Fig. 3e) between two horizontal positional elements located along the border of the height of the sign.
Частное от деления c/d (безразмерное число) можно характеризовать как относительную величину разрешающей способности знака или величину коэффициента разрешающей способности знака по высоте (Кр.с.в=c/d). Чем больше эта величина (Кр.с.в=c/d), тем ниже разрешающая способность по высоте знака.The quotient of the c / d division (dimensionless number) can be characterized as the relative magnitude of the resolution of the sign or the magnitude of the resolution coefficient of the sign in height (K.s.v = c / d). The larger this value (K.s.v = c / d), the lower the resolution in terms of the height of the sign.
В качестве прототипа выбираем матричный индикатор КИПГО2А-8×8Л (корпус типа КИ13-1) с видом матрицы 8×8 [3 - стр.353]. При формировании 7-позиционных цифр на лицевой стороне матричного индикатора воспользуемся наименьшим цифровым семипозиционным форматом с числом точечных элементов его, равным 3×5 (фиг.8а). Начертания семипозиционных знаков (фиг.8б) соответствуют рис.8.1 [1 - стр.91, 5 строка сверху] или рис.8.2 [1 - стр.98, 3 строка сверху]. Такие цифры на матричном поле индикатора при их отображении не имеют отклонения от вертикали.As a prototype, we select the matrix indicator KIPGO2A-8 × 8L (case type KI13-1) with the form of a
Для каждого отображаемого знака цифрового формата 3×5 определяем и заносим в таблицу № 6 (фиг.8в) при величине промежутка (t) между точеными элементами, равной 0.3 мм:For each displayed character of the
1. n - число высветившихся точечных элементов в знаке;1. n is the number of highlighted point elements in the sign;
2. площадь позиционных элементов знака (Sпэ), равную площади (s2) точечного элемента (фиг.8м), умноженной на количество точечных элементов (n) в данном знаке (Sп.э.=s2×n). Площадь точечного элемента (s=0.95 мм) данного индикатора равна2. the area of the positional elements of the sign (Spe) equal to the area (s 2 ) of the point element (Fig.8m) multiplied by the number of point elements (n) in this sign (Spe = s 2 × n). The area of the point element (s = 0.95 mm) of this indicator is
s2=0.95×0.95=0.90 мм2 [3 - стр.355];s 2 = 0.95 × 0.95 = 0.90 mm 2 [3 - p. 355];
3. площадь формата знака на 3×5 точечных элементов, с учетом промежутка между ними, равна Sф=(3s+2t)×(5s+4t)=(0.95×3+0.3×2)×(0.95×5+0.3×4)=20.53 мм2;3. the area of the format of the sign for 3 × 5 point elements, taking into account the gap between them, is Sph = (3s + 2t) × (5s + 4t) = (0.95 × 3 + 0.3 × 2) × (0.95 × 5 + 0.3 × 4) = 20.53 mm 2 ;
4. площадь «окна» (Sок), равную площади формата знака (Sф) за вычетом площади (Sп.э.) позиционных элементов знака (Sок=Sф-Sп.э.);4. the area of the “window” (Sok), equal to the area of the sign format (Sf) minus the area (Sp.e.) of the positional elements of the sign (Sok = Sf-Sp.e.);
5. величину эквивалентной площади обнаружения по формуле:5. the value of the equivalent detection area according to the formula:
Sобн=(Sпэ×Sок):(Sпэ+Sок);Sobn = (Spe × Sok) :( Spe + Sok);
6. величины коэффициентов разрешающей способности по ширине для знаков 0 и 8 (линейный размер точечного элемента s=0.95 мм, расстояние между точечными элементами t=0.3 мм) равны:6. the values of the width resolution coefficients for the
Кр.с.ш=a/b, где а=2s+2t и b=s+2t (фиг.8г);CR.s.sh = a / b, where a = 2s + 2t and b = s + 2t (Fig.8g);
Кр.с.ш.=a/b=(2s+2t):(s+2t)=(2×0.95+2×0.3):(0.95+2×0.3)=2.50:1.55=1.61 (фиг.8в - 10 и 2 строки снизу, колонка 6);Cd = a / b = (2s + 2t) :( s + 2t) = (2 × 0.95 + 2 × 0.3) :( 0.95 + 2 × 0.3) = 2.50: 1.55 = 1.61 (Fig. 8c - 10 and 2 lines from the bottom, column 6);
7. величины коэффициентов разрешающей способности по ширине знака для цифр 1, 2, 3, 5 и 7 (фиг.8б и фиг.8в), у которых второй вертикальный позиционный элемент отсутствует, относительно которого измеряется расстояние b, и формула будет выглядеть так: Кр.с.ш=а/b=a/a=1, при b=a.7. the values of the resolution coefficients for the width of the sign for the
В этом случае измеряется расстояние (а) от одного позиционного элемента до границы знака (фиг.8г) и измеряется то же расстояние от одного позиционного элемента также до границы знака (b=a), при отсутствии второго позиционного элемента.In this case, the distance (a) is measured from one positional element to the sign border (Fig. 8d) and the same distance is measured from one positional element also to the sign border (b = a), in the absence of a second positional element.
Отсутствие второго позиционного элемента знака эквивалентно расположению второго позиционного элемента на достаточно большом расстоянии, не оказывающем влияние на различение первого позиционного элемента. И коэффициент разрешающей способности в этом случае будет равен Кр.с.ш=1;The absence of a second positional element of the sign is equivalent to the location of the second positional element at a sufficiently large distance that does not affect the distinguishing of the first positional element. And the resolution coefficient in this case will be equal to K.s.sh = 1;
8. величины коэффициентов разрешающей способности по ширине знака для цифр 4, 9 и 6, у которых отсутствует точечный элемент слева в нижней половине (цифры 4 и 9) знака и справа в верхней половине (цифра 6) знака (фиг.8г - слабо затемненные точечные элементы);8. the values of the resolution coefficients for the width of the sign for the
для цифр 4 и 9:for
а. измеряется суммарное расстояние (а+а) от левого нижнего (второй снизу) точечного элемента и от правого верхнего (второй сверху) точечного элемента до границ знака в нижней и верхней половинах его;but. the total distance (a + a) is measured from the lower left (second from the bottom) point element and from the upper right (second from the top) point element to the borders of the sign in the lower and upper halves of it;
б. измеряется суммарное расстояние (а+b) от левого нижнего (второй снизу) точечного элемента до границы знака (а), при отсутствии точечного элемента слева в нижней половине (второго снизу) знака, и от правого верхнего точечного элемента до верхнего (второго сверху) точечного элемента (b) слева в верхней половине знака, при его наличии.b. the total distance (a + b) from the lower left (second from the bottom) point element to the border of the sign (a) is measured, in the absence of a point element to the left in the lower half (second from the bottom) of the sign, and from the upper right point element to the upper (second from the top) point element (b) on the left in the upper half of the mark, if any.
Коэффициент разрешающей способности по ширине знака вычисляется (фиг.8г) по формуле: Кр.с.ш=(а+а):(b+а), где а=2s+2t и b=s+2t;The resolution coefficient for the width of the sign is calculated (Fig.8g) according to the formula: CR.s.sh = (a + a) :( b + a), where a = 2s + 2t and b = s + 2t;
Кр.с.ш=2(2s+2t):(s+2t+2s+2t)=2(2×0.95+2×0.3):(0.95+2×0.3+2×0.95+2×0.3)=5.00:4.05=1.23 (фиг.8в - 6 и 1 строки снизу соответственно, колонка 6).Cr.sh = 2 (2s + 2t) :( s + 2t + 2s + 2t) = 2 (2 × 0.95 + 2 × 0.3) :( 0.95 + 2 × 0.3 + 2 × 0.95 + 2 × 0.3) = 5.00: 4.05 = 1.23 (figv - 6 and 1 lines from the bottom, respectively, column 6).
Такая же величина коэффициента разрешающей способности по ширине знака (Кр.с.ш.=1.23) будет равна и для цифры 6 (фиг.8в - 4 строка снизу, колонка 6);The same value of the resolution coefficient for the width of the sign (CR.s. = 1.23) will be equal to the number 6 (figv -
9. величины коэффициентов разрешающей способности по высоте для знаков 2, 3, 5, 6, 8 и 9 (фиг.8г): Кр.с.в=c/d, где с=2s+2t и d=s+2t;9. the values of the height resolution coefficients for the
Kp.c.в=(2s+2t):(s+2t)=(2×0.95+2×0.3):(0.95+2×0.3)=2.50:1.55=1.61Kp.c.в = (2s + 2t) :( s + 2t) = (2 × 0.95 + 2 × 0.3) :( 0.95 + 2 × 0.3) = 2.50: 1.55 = 1.61
(фиг.8в - 8, 7, 5, 4, 2, 1 строки снизу соответственно, колонка 7);(figv - 8, 7, 5, 4, 2, 1 lines from the bottom, respectively, column 7);
10. величину коэффициента разрешающей способности по высоте для знака 0:10. the value of the resolution coefficient for height for the sign 0:
Кр.с.в=c*/d*, где с*=4s+4t и d*=3s+4t (фиг.8г);K.s.v = c * / d *, where c * = 4s + 4t and d * = 3s + 4t (Fig.8g);
Kp.c.в=(4s+4t):(3s+4t)=(4×0.95+4×0.3):(3×0.95+4×0.3)=5.00:4.05=1.23Kp.c.в = (4s + 4t) :( 3s + 4t) = (4 × 0.95 + 4 × 0.3) :( 3 × 0.95 + 4 × 0.3) = 5.00: 4.05 = 1.23
(фиг.8в - 10 строка снизу, колонка 7);(figv - 10 line from the bottom, column 7);
11. величины коэффициентов разрешающей способности по высоте для знаков 4 и 7:11. the values of the resolution coefficients for height for
Кр.с.в.=c/d=1 (при d=c);K.s.v. = c / d = 1 (at d = c);
12. величину коэффициентов разрешающей способности по высоте для знака 1:12. the value of the resolution coefficients for height for sign 1:
Кр.с.в=1 (у этого знака нет горизонтального позиционного элемента);K.s.v = 1 (this sign has no horizontal positional element);
13. величины коэффициентов разрешающей способности каждого знака (фиг.8в, колонка 8).13. the magnitude of the resolution coefficients of each sign (pigv, column 8).
Величина коэффициента разрешающей способности знака равна произведению величины коэффициента разрешающей способности по ширине знака на величину коэффициента разрешающей способности по высоте знака:The value of the resolution coefficient of the sign is equal to the product of the value of the resolution coefficient along the width of the sign by the value of the resolution coefficient along the height of the sign:
Кр.с.зн=Кр.с.ш×Кр.с.в;Cr.s.w. = Cr.s.w × Cr.s.w .;
14. величину эквивалентной площади (Sрзл=Sобн/Кр.с.зн) различения знака (фиг.8в, колонка 12). Величина эквивалентной площади различения знака (Sразл) меньше величины эквивалентной площади обнаружения знака (Sобн) на величину коэффициента разрешающей способности знака (Кр.с.зн).14. the value of the equivalent area (Sрзл = Sобн / Кр.сзн) of distinguishing a sign (Fig. 8c, column 12). The value of the equivalent area for distinguishing the sign (Sdif) is less than the value of the equivalent area for detecting the sign (Sobn) by the value of the coefficient of resolution of the sign (K.s.szn).
Чем больше величина коэффициента разрешающей способности знака, тем значительнее уменьшается величина эквивалентной площади различения знака по сравнению с величиной эквивалентной площади обнаружения его. При величине эквивалентной площади обнаружения знака (цифра 8), равной 5.03 мм2, величина эквивалентной площади различения уменьшилась до 1.94 мм2 при величине коэффициента разрешающей способности знака, равной 2.59.The larger the value of the resolution coefficient of the sign, the more significantly the value of the equivalent area of distinguishing the sign decreases compared with the value of the equivalent detection area of it. When the value of the equivalent area for detecting the sign (figure 8) is 5.03 mm 2 , the value of the equivalent area of discrimination is reduced to 1.94 mm 2 when the value of the resolution coefficient of the sign is 2.59.
При меньшей величине эквивалентной площади обнаружения знака (например, цифра 4), равной 4.91 мм2, величина эквивалентной площади различения уменьшилась незначительно (до 3.99 мм2) при меньшей величине коэффициента разрешающей способности знака, равной 1.23.With a smaller value of the equivalent area of detection of the sign (for example, the number 4) equal to 4.91 mm 2 , the value of the equivalent area of discrimination decreased slightly (up to 3.99 mm 2 ) with a smaller value of the resolution coefficient of the sign equal to 1.23.
Из таблицы № 6 (фиг.8в) видно, что величина эквивалентной площади различения (Sрзл) у большинства семипозиционных знаков меньше, чем величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн), на величину коэффициента разрешающей способности знака. И только у цифр 1 и 7, у которых коэффициент разрешающей способности знака равен 1, величина эквивалентной площади различения равна величине эквивалентной площади обнаружения (Sобн=Sрзл).From table No. 6 (Fig.8c) it is seen that the value of the equivalent area of discrimination (Srzl) in most seven-position signs is less than the value of the equivalent area of detection (Sobn) by the value of the resolution coefficient of the sign. And only for the
Невозможно при начертании 7-позиционных знаков устранить влияние коэффициента разрешающей способности знака на величину эквивалентной площади различения. При уменьшении величины коэффициента разрешающей способности величина эквивалентной площади обнаружения знака стремится к величине эквивалентной площади различения его. Но для уменьшения величины коэффициента разрешающей способности при формировании таких знаков необходимо увеличивать площадь «окна» между позиционными элементами. Увеличение площади «окна» приводит к увеличению формата знака.When drawing 7-position signs, it is impossible to eliminate the influence of the resolution coefficient of the sign on the value of the equivalent discrimination area. With a decrease in the resolution coefficient, the value of the equivalent area for detecting the sign tends to the value of the equivalent area for distinguishing it. But to reduce the magnitude of the resolution coefficient when forming such signs, it is necessary to increase the area of the "window" between the positional elements. An increase in the area of the “window” leads to an increase in the format of the sign.
Чтобы у каждого десятичного знака величина эквивалентной площади обнаружения (Sобн) была бы равна величине эквивалентной площади различения (Sрзл) без увеличения площади «окна», необходимо изменить начертание знаков.In order for each decimal place the equivalent detection area (Sobn) would be equal to the equivalent area of differentiation (Sрзл) without increasing the area of the "window", it is necessary to change the markings.
Начертание контура любого десятичного знака, состоящего из точечных элементов, должно быть представлено не более чем из одной горизонтальной и одной вертикальной линии. Сокращение отображаемых линий в знаках до минимально возможного числа (подобно цифрам 1 и 7 при семипозиционном начертании - фиг.8б) приведет к улучшению их различения. Величина эквивалентной площади различения таких цифр будет равна величине эквивалентной площади обнаружения их (фиг.8в, 10 и 3 строки, колонки 5 и 9 соответственно). Скорость опознания знака должна увеличиться.The outline of any decimal place consisting of point elements must be represented by no more than one horizontal and one vertical line. Reducing the displayed lines in characters to the smallest possible number (like the
Величина площади «окна» (незачерненные точечные элементы) семипозиционного (фиг.8а) цифрового формата 3×5 является одной из составляющих частей общей площади «окна» (Sок) любого десятичного знака (обозначим ее Sок-ф). Незачерненные точечные элементы цифрового формата осуществляют основную функцию площади «окна»: возможность различения позиционных элементов знака, как по высоте, так и по ширине знака. Площадь «окна» цифрового формата (Sок-ф) разграничивает точечные элементы семипозиционного знака, расположенные по разные стороны ее. Без нее отображение семипозиционных знаков невозможно (фиг.8а). Но именно эта часть общей площади «окна» (Sок-ф), расположенная внутри знаков, ухудшает различение их, при уменьшении габаритных размеров точечных элементов и цифрового формата в целом. И чем меньше величина этой площади, чем меньше цифровой формат знаков, тем больше величина коэффициента разрешающей способности знака (Кр.с.зн). Но исключить эту часть общей площади «окна» (Sок-ф) из семипозиционного формата нельзя. Величина этой части общей площади «окна» цифрового формата (Sок-ф) из невысветившихся точечных элементов, как величина неуправляемая (пассивная) при формировании знаков, остается постоянной во всех отображаемых знаках. На эти незачерненные точечные элементы цифрового формата при формировании десятичных знаков смена сигнала управления с гашения на высвечивание и с высвечивания на гашение не поступает. При уменьшении величины этой площади с уменьшением габаритных размеров формата, противоположно расположенные позиционные элементы знака сближаются. Увеличивается коэффициент разрешающей способности, уменьшается величина эквивалентной площади различения, восприятие знака ухудшается.The size of the area of the “window” (non-blackened dot elements) of the seven-position (Fig. 8a)
Вторая составляющая часть общей площади «окна» (Sок) образуется при формировании знака из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.) контура семипозиционного формата. Это активная управляемая часть (Sн.т.э.) общей площади «окна» (Sок), каждый точечный элемент которой может быть высвечен или погашен при формировании знака из контура семипозиционного формата, в зависимости от начертания знака. При поступлении сигнала управления на высвечивание некоторой части точечных элементов семипозиционного формата формируется площадь контура знака из высветившихся точечных элементов (Sв.т.э.). Одновременно из другой, оставшейся, части точечных элементов цифрового формата при поступлении сигнала управления на гашение формируется площадь «окна» из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.). Эта составляющая часть (Sн.т.э.) общей площади «окна» (Sок) изменяет свою величину с переходом от формирования одного знака к другому в зависимости от начертания знака.The second component of the total area of the “window” (Sok) is formed during the formation of the sign from the undetected point elements (Snt) of the contour of the seven-position format. This is the active controllable part (Snt.te.) of the total area of the “window” (Sok), each point element of which can be highlighted or canceled when forming a sign from the contour of a seven-position format, depending on the mark's design. When a control signal arrives at highlighting a certain part of the point elements of the seven-position format, the area of the sign contour is formed from the highlighted point elements (Sv.te.). At the same time, from the other, the remaining part of the point elements of the digital format, upon receipt of the control signal for suppression, the area of the “window” is formed from the undetected point elements (Snt.te.). This component (Snt.te.) of the total area of the “window” (Sok) changes its value with the transition from the formation of one character to another, depending on the style of the character.
Третьей составляющей частью общей площади «окна» (Sок) является сумма площадей промежутков между точечными элементами (Sпр.). Она остается постоянной и неуправляемой величиной общей площади «окна».The third component of the total area of the “window” (Sok) is the sum of the areas of the gaps between the point elements (Spr.). It remains a constant and uncontrolled value of the total area of the “window”.
Таким образом, величина общей площади «окна» при формировании знака будет равна:Thus, the value of the total area of the “window” during the formation of the sign will be equal to:
Sок=Sок-ф.+Sн.т.э.+Sпр.Sok = Sok-f. + Sн.т.э. + Sпр.
Для построения нового цифрового алфавита, у всех знаков которого величина эквивалентной площади обнаружения была бы равна величине эквивалентной площади различения, необходимо, прежде всего, избавиться от пассивной площади «окна» (Sок-ф) наименьшего цифрового семипозиционного формата 3×5 (незачерненные точечные элементы - фиг.8а), расположенного внутри семипозиционного формата. Для этого на эти пассивные точечные элементы будем подавать сигналы управления на высвечивание или на гашение в зависимости от начертания того или иного знака. При смене сигнала управления (с гашения на высвечивание или с высвечивания на гашение) при формировании знаков каждый из этих точечных элементов (теперь активно управляемых) будет входить либо в площадь контура знака из высветившихся точечных элементов (Sв.т.э.), либо в площадь «окна» из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.).To construct a new digital alphabet, for all characters of which the equivalent detection area would be equal to the equivalent discrimination area, it is necessary, first of all, to get rid of the passive area of the “window” (Sok-f) of the smallest digital seven-
В этом случае величина общей площади «окна» будет состоять из величины невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.) и из величины площади промежутков между точечными элементами (Sпр.). Величина пассивной площади «окна» семипозиционного цифрового формата (Sок-ф) при формировании новых знаков заменена на эквивалентную ей активную (управляемую) величину площади «окна» из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.). При этом цифровой формат 3×5 (фиг.8а) принимает вид матрицы 3×5 (фиг.9а). В новом цифровом формате увеличено число активно управляемых точечных элементов с 13 до 15. Увеличение числа активных точечных элементов в цифровом формате 3×5 до формата матрицы вида 3×5 увеличило число возможных цифровых знаков, позволило создать новый цифровой алфавит десятичных чисел.In this case, the magnitude of the total area of the “window” will consist of the magnitude of the undetected point elements (Sн.т.э.) and the value of the area of the gaps between the point elements (Sp. The value of the passive area of the “window” of the seven-position digital format (Sok-f) during the formation of new characters has been replaced by the equivalent active (controllable) value of the area of the “window” of unlit dotted elements (Snt.te.). In this case, the 3 × 5 digital format (Fig. 8a) takes the form of a 3 × 5 matrix (Fig. 9a). In the new digital format, the number of actively controlled point elements has been increased from 13 to 15. An increase in the number of active point elements in a 3 × 5 digital format to a 3 × 5 matrix format has increased the number of possible digital characters and has allowed the creation of a new digital decimal number alphabet.
В соответствии с начертанием десятичных знаков (фиг.9б), цифровым форматом которых является матрица вида 3×5, в которой все точечные элементы активны, в процессе формирования от одного знака к другому знаку на каждый точечный элемент матрицы вида 3×5 поступают сигналы управления на высвечивание и на гашение. Любой контур десятичного знака состоит не более чем из одной вертикальной и одной горизонтальной линии из высветившихся точечных элементов. Коэффициент разрешающей способности знака у всех десятичных цифр при их начертании наименьший. У всех цифровых знаков одна и та же величина площади контура знака из высветившихся точечных элементов (Sв.т.э-Sп.э.) с одним и тем же их числом, равным 7 (фиг.9б, фиг.9д, 7 строка снизу, колонка 7).In accordance with the decimal places (Fig. 9b), the digital format of which is a 3 × 5 matrix in which all point elements are active, control signals are received from one character to another sign for each point element of a 3 × 5 matrix for flashing and blanking. Any outline of a decimal place consists of no more than one vertical and one horizontal line of highlighted point elements. The decimal resolution coefficient for all decimal digits is the smallest. All digital signs have the same value of the area of the contour of the sign from the highlighted point elements (Sv.te-Spe.) With the same number equal to 7 (Fig. 9b, Fig. 9d, 7 line from the bottom column 7).
Величина площади «окна» (Sок=Sпр.+Sн.т.э.), равная сумме величин площадей промежутков между точечными элементами (Sпр.) и величины площади «окна» из одного и того же числа невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.), у всех знаков одна и та же. Или площадь «окна» равна разности между величиной площади цифрового формата (Sф) и величиной площади контура знака (Sв.т.э.-Sп.э.) из высветившихся точечных элементов знака (Sок=Sф-Sп.э.).The magnitude of the area of the “window” (Sok = Spr + Snt.te.) equal to the sum of the values of the area of the gaps between the point elements (Spr.) And the size of the area of the “window” from the same number of unlit dot elements (Sн.т .e.), all signs are the same. Or the area of the “window” is equal to the difference between the size of the digital format area (Sf) and the size of the area of the sign outline (Svt.e.-Spe.) of the highlighted point elements of the sign (Sok = Sf-Sp.e.).
Величина эквивалентной площади различения любого десятичного знака равна величине эквивалентной площади обнаружения (фиг.9д, 7 строка снизу, колонка 10).The value of the equivalent area of discrimination of any decimal place is equal to the value of the equivalent area of detection (fig.9d, 7 line from the bottom, column 10).
Sрзл=Sобн=4.37 мм2.Srzl = Sobn = 4.37 mm 2 .
Перейти от матрицы вида 3×5 (фиг.9а) к наименьшей по числу точечных элементов матрице вида 3×3 (фиг.9в) при отображении новых цифровых знаков (фиг.9г) не вызывает никаких осложнений. Все точечные элементы матрицы вида 3×3 активно участвуют в формировании контура знака из высветившихся точечных элементов (Sв.т.э.) и площади «окна» (Sок) из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.). Сигналы управления на высвечивание и на гашение в процессе формирования десятичных знаков поступают на все точечные элементы матрицы вида 3×3 (цифрового формата 3×3) в зависимости от их начертания. Формат матрицы вида 3×5 уменьшен до формата 3×3, т.е. уменьшен по высоте в 1.7 раза. Если средняя величина эквивалентной площади различения на цифру (Sрзл ср.) при семипозиционном отображении и цифровом формате 3×5 равна 3.11 мм2 (фиг.8в), то средняя величина эквивалентной площади различения на цифру у нового цифрового алфавита при цифровом формате 3×3 равна 2.80 мм2 (фиг.9д, 3 строка снизу, колонка 10, таблица № 7). Причем эта величина постоянна для каждой цифры, тогда как у семипозиционного отображения цифр эта величина находится в границах 1.94 мм2-4.37 мм2. Одни знаки различимы хорошо (цифра 1 и 7), а другие совсем плохо (цифра 8, 9, 6 и 0). Величина эквивалентной площади различения у них колеблется от 1.94 до 2.58. Опознать такие цифры уже затруднительно.Going from a 3 × 5 matrix (Fig. 9a) to the smallest number of point elements in a 3 × 3 matrix (Fig. 9c) when displaying new digital characters (Fig. 9g) does not cause any complications. All point elements of a 3 × 3 matrix are actively involved in the formation of the sign outline from the highlighted point elements (Svt.o.) and the area of the “window” (Sok) from unlit point points (Snt.te.). Control signals for flashing and blanking in the process of forming decimal places are supplied to all point elements of a 3 × 3 matrix (
Таким образом, при изменении привычного семипозиционного начертания десятичных знаков (фиг.8б), при котором площадь «окна» знака (Sок-ф+Sн.т.э.) ограничена позиционными элементами (особенно явно это видно у цифры 8) и расположена внутри знака, при начертании новых знаков площадь «окна» (Sн.т.э.) из невысветившихся точечных элементов расположена (особенно явно это видно у новой цифры 0) по отношению к вертикальной и горизонтальной линиям контура знака (фиг.9б, фиг.9г) снаружи знака. При формировании любого другого десятичного знака нового алфавита площадь «окна» из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.) не ограничена с двух сторон вертикальными или горизонтальными линиями контура знака, т.е. не расположена между ними. Она расположена снаружи контура знака, а контур знака расположен внутри площади «окна» из невысветившихся точечных элементов (Sн.т.э.). Это хорошо видно, если сформировать знаки на информационном поле большего формата, чем их цифровой формат (фиг.9е). В этом случае площадь «окна» не влияет на величину коэффициента разрешающей способности знака.Thus, when changing the usual seven-position decimal places (Fig. 8b), in which the area of the “window” of the sign (Sok-f + Sn.te.) is limited by positional elements (this is especially clearly seen in figure 8) and is located inside of the sign, when drawing new signs, the area of the “window” (Snt) of the undetected point elements is located (this is especially clearly seen in the new digit 0) with respect to the vertical and horizontal lines of the sign outline (Fig. 9b, Fig. 9g) ) outside the sign. When forming any other decimal place of the new alphabet, the area of the “window” of unlit dotted elements (Snt.te.) is not limited on both sides by vertical or horizontal lines of the sign outline, i.e. not located between them. It is located outside the contour of the sign, and the contour of the sign is located inside the area of the “window” of unlit dotted elements (Sн.т.э.). This can be clearly seen if the signs are formed on the information field of a larger format than their digital format (Fig.9e). In this case, the area of the "window" does not affect the value of the resolution coefficient of the sign.
Увеличить эквивалентную площадь различения новых знаков без изменения габаритного размера формата матрицы вида 3×3 можно при уменьшении величины промежутка между точечными элементами, увеличении габаритных размеров точечного элемента, увеличении площади позиционных элементов знака (Sп.э.).It is possible to increase the equivalent area for distinguishing new characters without changing the overall size of the format of a 3 × 3 matrix matrix by decreasing the gap between the point elements, increasing the overall dimensions of the point element, and increasing the area of the positional elements of the sign (Sp.e.).
Так, например, при уменьшении промежутка между точечными элементами индикатора с 0.3 мм до 0.09 мм, при сохранении габаритного размера цифрового формата, возрастает величина площади точечного элемента с 0.90 мм2 до 1.19 мм2.So, for example, when reducing the gap between the point elements of the indicator from 0.3 mm to 0.09 mm, while maintaining the overall size of the digital format, the size of the area of the point element increases from 0.90 mm 2 to 1.19 mm 2 .
Величина эквивалентной площади различения знака возрастает (фиг.9д, 4 строка снизу, таблица №7) до максимального значения при Sп.э.=Sок для данного габаритного размера цифрового формата (Sрзл=Sф:4=11.90 мм2:4=2.975 мм2).The value of the equivalent area for distinguishing the sign increases (Fig. 9d, 4th line from the bottom, table No. 7) to the maximum value at Sp.e = Sok for a given overall size of the digital format (Spzl = Sf: 4 = 11.90 mm 2 : 4 = 2.975 mm 2 ).
При отображении семипозиционных знаков (формат 3×5) подобное изменение соотношения величины площади точечного элемента и величины промежутка между ними приведет к увеличению коэффициента разрешающей способности и к еще большему уменьшению средней величины эквивалентной площади различения его с 3.11 мм2 до 2.63 мм2 (фиг.8в, таблица № 7, фиг.9ж, таблица № 8 соответственно).When displaying seven position signs (3 × 5 format), such a change in the ratio of the area of a point element and the size of the gap between them will lead to an increase in the resolution coefficient and to a further decrease in the average value of the equivalent area to distinguish it from 3.11 mm 2 to 2.63 mm 2 (Fig. 8c, table No. 7, FIG. 9g, table No. 8, respectively).
Для каждого заданного габаритного размера цифрового формата 3×3 всегда можно найти соотношение, при котором величина площади пяти высветившихся позиционных элементов (Sп.э.) знака была бы равна суммарной величине площади четырех невысветившихся точечных элементов цифрового формата и суммарной величине промежутков между всеми точечными элементами его: Sп.э.=Sн.т.э.+Sпр;For each given overall dimension of the 3 × 3 digital format, you can always find the ratio at which the area value of the five highlighted positional element elements (Sp.e.) of the sign would be equal to the total area of four undetected point elements of the digital format and the total gap between all point elements him: S.p.E. = Sn.t.E. + Spr;
Sф=Sп.э.+Sн.т.э.+Sпр=Sп.э.+Sок.Sf = Sp.E. + S.t.E. + Spr = Sp.E. + Sok.
При этом величина эквивалентной площади различения равна одной четвертой величины площади цифрового формата: Sрзл макс.=Sф/4.In this case, the value of the equivalent area of discrimination is equal to one fourth of the size of the digital format area: Srl max. = Sph / 4.
Уменьшение промежутков между точечными элементами до значения ниже чем 0.09 мм (например, t=0.01 мм) для данного габаритного размера не имеет смысла. При этом увеличиваются габаритные размеры точечных элементов при сохранении габаритного размера (Sф=11.90 мм2) цифрового формата 3×3. Увеличивается площадь высветившихся точечных элементов (Sп.э.=6.50 мм2) и уменьшается площадь «окна» (Sок=5.40 мм2). Величина эквивалентной площади различения знака (Sрзл=2.95 мм2) уменьшается (фиг.9д, 1 строка снизу, таблица № 8) при соотношении Sп.э.>Sок.Reducing the gaps between the point elements to a value lower than 0.09 mm (for example, t = 0.01 mm) for a given overall size does not make sense. At the same time, the overall dimensions of the point elements are increased while maintaining the overall size (Sph = 11.90 mm 2 ) of the 3 × 3 digital format. The area of the highlighted point elements increases (Sp.e. = 6.50 mm 2 ) and the area of the "window" decreases (Sok = 5.40 mm 2 ). The value of the equivalent area for distinguishing the sign (Sрзл = 2.95 mm 2 ) decreases (Fig. 9d, 1 row from the bottom, table No. 8) with the ratio of Sp.e> Sok.
Увеличение цифрового формата знаков с 3×3 точечных элементов до формата 7×7 точечных элементов с толщиной контура знака в один точечный элемент и величиной промежутка между точечными элементами в 0.3 мм позволяет увеличить эквивалентную площадь различения знака более чем в три раза (фиг.9д, 3 строка снизу, колонка 10, таблица № 7 - фиг.10а, фиг.10з, таблица № 9, 7 строка снизу, колонка 5 соответственно).The increase in the digital format of signs from 3 × 3 point elements to the format of 7 × 7 point elements with a thickness of the sign outline of one point element and the gap between the point elements of 0.3 mm allows you to increase the equivalent area of the distinguishing sign more than three times (fig.9d, 3 row from the bottom,
Поскольку все знаки нового цифрового алфавита с постоянным числом точечных элементов в них имеют одну и ту же величину эквивалентной площади различения, отображение одного десятичного знака данного цифрового формата на фигурах материалов заявки и его параметры, представленные в таблицах, будут соответствовать всем остальным десятичным знакам этого цифрового формата.Since all characters of the new digital alphabet with a constant number of point elements in them have the same value of the equivalent area of discrimination, the display of one decimal place of this digital format in the figures of the application materials and its parameters presented in the tables will correspond to all other decimal places of this digital format.
Смена цифрового формата с нечетным числом точечных элементов (7×7) на цифровой формат с четным числом точечных элементов (8×8) позволяет увеличить эквивалентную площадь различения знака еще в два раза (фиг.10б, фиг.10з, таблица № 9, 6 строка снизу, колонка 5) за счет увеличения толщины контура знака.Changing the digital format with an odd number of point elements (7 × 7) to a digital format with an even number of point elements (8 × 8) allows you to double the equivalent area of the distinguishing sign (fig.10b, fig.10z, table No. 9, 6 row below, column 5) by increasing the thickness of the outline of the sign.
Сохранение симметричности формируемых знаков относительно оси, проведенной перпендикулярно к площади расположения знака через центр цифрового формата, соблюдается при нечетном числе точечных элементов в знаке с нечетным числом точечных элементов в толщине контура знака и при четном числе точечных элементов в знаке с четным числом точечных элементов в толщине контура знака.The preservation of the symmetry of the formed signs relative to the axis drawn perpendicular to the area of the sign through the center of the digital format is observed for an odd number of point elements in a sign with an odd number of point elements in the thickness of the sign outline and for an even number of point elements in a sign with an even number of point elements in the thickness outline sign.
Чтобы продолжить увеличение эквивалентной площади различения знака на информационном поле индикатора КИПГО2А-8×8Л, заменим вид матрицы 8×8 на матрицу вида 9×9 (фиг.10в). При сохранении габаритного размера информационного поля индикатора 10 мм×10 мм, примем размер точечного элемента (s) равным 0.88 мм×0.88 мм, а промежуток между точечными элементами (t) сократим до 0.25 мм.In order to continue increasing the equivalent area for distinguishing the sign in the information field of the KIPGO2A-8 × 8L indicator, we replace the form of the 8 × 8 matrix with a 9 × 9 matrix (Fig. 10c). While maintaining the overall size of the indicator information field 10 mm × 10 mm, we take the size of the point element (s) equal to 0.88 mm × 0.88 mm, and reduce the gap between the point elements (t) to 0.25 mm.
Площадь формата знака на 9×9 точечных элементов, с учетом промежутка между ними, равна Sф=(9s+8t)×(9s+8t)=(0.88×9+0.25×8)×(0.88×9+0.25×8)=98.40 мм2, а величина эквивалентной площади различения знака увеличилась пропорционально увеличению цифрового формата (фиг.10а, фиг.10в-фиг.10з, таблица № 9, 7 и 5 строки снизу соответственно).The area of the sign format for 9 × 9 point elements, taking into account the gap between them, is Sph = (9s + 8t) × (9s + 8t) = (0.88 × 9 + 0.25 × 8) × (0.88 × 9 + 0.25 × 8) = 98.40 mm 2 , and the value of the equivalent area for distinguishing the sign increased in proportion to the increase in digital format (figa, fig.10b-fig.10z, table No. 9, 7 and 5 lines from the bottom, respectively).
Увеличение толщины контура знака (фиг.10г) при нечетном числе точечных элементов в знаке позволило увеличить эквивалентную площадь различения его в два раза (фиг.10в и фиг.10г, фиг.10з, таблица № 9 - 5 и 4 строка снизу соответственно). Цифровой формат, занимающий все информационное поле индикатора, с видом матрицы 9×9 можно разделить на 9 позиционных элементов, каждый из которых представляет собой матрицу вида 3×3 (фиг.10г). Каждый позиционный элемент (фиг.10и) знака индикатора включает девять точечных элементов информационного поля индикатора: Y1 (Э1-Э9), Y2 (Э10-Э18), Y3 (Э19-Э27), Y4 (Э28-Э36), Y5 (Э37-Э45), Y6 (Э46-Э54), Y7 (Э55-Э63), Y8 (Э64-Э72), Y9 (Э73-Э81). Точечные элементы, расположенные в центре каждого позиционного элемента знака при формировании его (Э9, Э18, Э27, Э36, Э45, Э54, Э63, Э72, Э81) предназначены для формирования децимальной точки (фиг.10д, фиг.10к). Поскольку все информационное поле индикатора (9×9) занято цифровым форматом знака (9×9), то формирование децимальной точки рядом с ним потребовало бы уменьшения цифрового формата знака с 9×9 до 8×8 и, следовательно, уменьшения величины эквивалентной площади различения знака. Децимальная точка выявляется погашением точечного элемента, расположенного в центре каждого позиционного элемента знака, на последнем знаке целого числа, после которого отображается дробная его часть.An increase in the thickness of the outline of the sign (Fig. 10g) with an odd number of point elements in the sign allowed us to double its equivalent area of discrimination (Fig. 10c and Fig. 10g, Fig. 10z, table No. 9 - 5 and 4 are the bottom row, respectively). The digital format occupying the entire information field of the indicator, with the form of a 9 × 9 matrix, can be divided into 9 positional elements, each of which is a 3 × 3 matrix (Fig. 10g). Each positional element (Fig. 10i) of the indicator sign includes nine point elements of the indicator information field: Y1 (E1-E9), Y2 (E10-E18), Y3 (E19-E27), Y4 (E28-E36), Y5 (E37- E45), Y6 (E46-E54), Y7 (E55-E63), Y8 (E64-E72), Y9 (E73-E81). Point elements located in the center of each positional element of the sign during its formation (E9, E18, E27, E36, E45, E54, E63, E72, E81) are designed to form the decimal point (Fig.10d, Fig.10k). Since the entire information field of the indicator (9 × 9) is occupied by the digital format of the sign (9 × 9), the formation of the decimal point next to it would require a decrease in the digital format of the sign from 9 × 9 to 8 × 8 and, consequently, a decrease in the equivalent area of discrimination sign. The decimal point is detected by the suppression of the point element located in the center of each positional element of the sign, on the last sign of the integer, after which its fractional part is displayed.
Количество выводов (16), расположенных с обратной стороны корпуса КИ13-1 индикатора, предназначено для управления точечными элементами индикатора с видом матрицы 8×8. Для вида матрицы 9×9 потребовалось бы 18 выводов для управления точечными элементами матричного индикатора. Распределение точечных элементов информационного поля индикатора по позиционным элементам (3×3) при формировании цифровых знаков обеспечило сохранение числа выводов на корпусе индикатора КИ13-1 с большим числом точечных элементов в его формате.The number of pins (16) located on the reverse side of the indicator housing KI13-1 is designed to control the point elements of the indicator with a matrix view of 8 × 8. For a 9 × 9 matrix view, 18 pins would be required to control the point elements of the matrix indicator. The distribution of the point elements of the indicator information field by positional elements (3 × 3) during the formation of digital signs ensured that the number of pins on the KI13-1 indicator body with a large number of point elements in its format was preserved.
Матричное начертание знаков вызывает повышенную усталость операторов при длительной работе с такими форматами индикаторов [6 - стр.106].Matrix marking causes increased operator fatigue during prolonged work with such indicator formats [6 - p. 106].
Уменьшение промежутка между точечными элементами до 0.07 мм с одновременным увеличением точечных элементов с 0.88 мм×0.88 мм до 1.05 мм×1.05 мм приведет к тому, что промежуток между точечными элементами будет неразличим (фиг.10е, фиг.10ж). Восприятие знака улучшится.Reducing the gap between the point elements to 0.07 mm while increasing the point elements from 0.88 mm × 0.88 mm to 1.05 mm × 1.05 mm will lead to the fact that the gap between the point elements will be indistinguishable (Fig. 10e, Fig. 10g). Perception of the sign will improve.
Величина эквивалентной площади различения знака (фиг.10е, фиг.10з, таблица № 9, 2 строка снизу) достигнет максимального значения (Sрзл=Sф:4=100.2 мм2:4=25.05 мм2) при Sп.э.=Sок, т.е. площадь высветившихся позиционных (или точечных) элементов знака равна площади «окна» - площади из невысветившихся позиционных (точечных) элементов и промежутков между всеми точечными элементами знака.The value of the equivalent area for distinguishing the sign (Fig. 10e, Fig. 10h, table No. 9,
На фиг.10ж представлен знак с отображением децимальной точки (1.05 мм×1.05 мм), выявленный погашением точечного элемента, расположенного в центре каждого позиционного элемента (3×3) знака, а на фиг.10з, таблицы № 9 (1 строка снизу), показано уменьшение при этом величины эквивалентной площади различения знака.Figure 10g shows a sign with a decimal point display (1.05 mm × 1.05 mm) revealed by the cancellation of a point element located in the center of each positional element (3 × 3) of a sign, and in Figure 10h, table No. 9 (1 row from the bottom) , the decrease is shown in this case the value of the equivalent area of the distinguishing sign.
Таким образом, на лицевой стороне матричного индикатора КИПГО2А-8×8Л (корпус типа КИ13-1) возможно сформировать знаки:Thus, on the front side of the matrix indicator KIPGO2A-8 × 8L (case type KI13-1) it is possible to form signs:
с наименьшим и постоянным числом позиционных элементов на знак, равным 5;with the smallest and constant number of positional elements per sign equal to 5;
с увеличенной разрешающей способностью и по ширине и по высоте знака;with increased resolution both in width and height of the mark;
с постоянным потреблением электроэнергии от знака к знаку.with constant power consumption from sign to sign.
Структура девятипозиционного индикатора позволяет осуществить индикацию знака как в режиме перекрестной схемы включения позиционных элементов его (динамический режим управления матричным индикатором при стробировании, например, по строкам), так и в статическом режиме, при раздельной схеме включения и управлении позиционных элементов его от преобразователя кода.The structure of the nine-position indicator allows the indication of the sign both in the mode of the cross circuit of switching on its positional elements (dynamic mode of controlling the matrix indicator when gating, for example, in rows), and in the static mode, when the circuit of switching and controlling its positional elements is separate from the code converter.
Рассмотрим перекрестную электрическую схему включения элементов девятипозиционного индикатора, которая позволяет осуществить вывод на индикацию знака в динамическом режиме стробирования (фиг.11а, фиг.11б, фиг.11в) по строкам.Consider the cross-circuit diagram of the inclusion of the elements of a nine-position indicator, which allows the conclusion to the indication of the sign in the dynamic mode of gating (figa, figa, b, figv) in rows.
Позиционные элементы Y1-Y9 индикатора сгруппированы по строкам и по колонкам (столбцам): 1-я строка - Y1, Y2, Y3; 2-я-строка - Y8, Y9, Y4; 3-я строка - Y7, Y6, Y5; 1-я колонка - Y1, Y8, Y7; 2-я колонка - Y2, Y9, Y6; 3-я колонка - Y3, Y4, Y5 (фиг.11б, фиг.11ж).Positional elements Y1-Y9 of the indicator are grouped by rows and columns (columns): 1st row - Y1, Y2, Y3; 2nd line - Y8, Y9, Y4; 3rd line - Y7, Y6, Y5; 1st column - Y1, Y8, Y7; 2nd column - Y2, Y9, Y6; 3rd column - Y3, Y4, Y5 (fig.11b, fig.11zh).
При стробировании по строкам информация на возбуждение подается по линии колонок при подаче разрешающего строба на соответствующую строку. Светоизлучающие диоды высвечиваются, если на вывод соответствующей колонки подается высокий логический уровень, а на вывод соответствующей строки в этот же момент подается низкий логический уровень. Этот процесс повторяется для каждой строки. Таким образом, информация о цифровом символе должна подаваться на колонки индикатора параллельными трехразрядными кодами, хранящимися в накопителях. Стробирование строк производится последовательно [6 - стр.112-114].When gating line by line, information for excitation is supplied along the line of the columns when the enabling gate is supplied to the corresponding line. Light emitting diodes are highlighted if a high logic level is supplied to the output of the corresponding column, and a low logic level is supplied to the output of the corresponding line at the same time. This process is repeated for each row. Thus, information about a digital symbol should be fed to the indicator columns in parallel three-digit codes stored in drives. Gating strings is performed sequentially [6 - p. 112-114].
Процесс формирования, например, цифры 9 (фиг.11б, фиг.11ж) способом стробирования по строкам протекает следующим образом. Информация U3 о необходимости высвечивания светоизлучающих диодов позиционного элемента знака Y6 на фиг.11б (строка 3 - выводы 5, 6, 7 колонка 2 - вывод 11) хранится в накопителе параллельным трехразрядным (фиг.11в) кодом (010). Высокие («1») и низкие («0») логические уровни напряжения этого кода поступают на входы (выводы 10, 11, 12) всех колонок (1, 2, 3) одновременно. Но только с приходом сигнала стробирования (фиг.11а) Uc3 (уровень логического «0») на вход третьей строки (выводы 5, 6, 7) высвечиваются светоизлучающие диоды позиционного элемента знака Y6 третьей строки (фиг.9б), на анод которого (колонка 2 - вывод 11) поступает высокий уровень логической «1» напряжения сигнала U3 (колонка 2 - код 010).The process of forming, for example, the numbers 9 (FIG. 11b, FIG. 11g) by the gating method in rows proceeds as follows. Information U3 about the necessity of highlighting the light emitting diodes of the positional element of the Y6 sign in Fig. 11b (line 3 -
Остальные светоизлучающие диоды позиционных элементов знака Y7 и Y5 третьей строки, на аноды которых поступают низкие логические уровни («0») напряжения (U3) трехразрядного кода (фиг.11в), не высвечиваются.The remaining light emitting diodes of the positional elements of the sign Y7 and Y5 of the third row, the anodes of which receive low logic levels ("0") of the voltage (U3) of the three-digit code (Fig. 11c), are not displayed.
По истечении времени экспонирования сигналы U3 и Uc3 снимаются.After the exposure time, the signals U3 and Uc3 are removed.
Далее на входы колонок из накопителя (фиг.11в) подаются сигналы (U2) трехразрядного кода (010) для высвечивания светоизлучающих диодов 2-й строки (фиг.11а). Высокий логический уровень («1») напряжения (U2) подается на вход только 2-й колонки (вывод 11), на входы остальных колонок подается низкий логический уровень напряжения («0»). И с приходом сигнала стробирования Uc2 (фиг.11а) низкого логического уровня напряжения высвечиваются светоизлучающие диоды позиционного элемента знака Y9 второй строки (выводы 4, 8, 9), на аноды которых поступает высокий уровень логической «1» напряжения сигнала U2 (колонка 2, вывод 11).Next, the inputs of the columns from the drive (Fig.11c) are fed signals (U2) of a three-digit code (010) for displaying light-emitting diodes of the 2nd row (Fig.11a). A high logical level (“1”) of voltage (U2) is applied to the input of only the 2nd column (pin 11), and a low logical voltage level (“0”) is supplied to the inputs of the remaining columns. And with the arrival of the gating signal Uc2 (Fig. 11a) of a low logical voltage level, light-emitting diodes of the position element of the Y9 sign of the second line (pins 4, 8, 9) are illuminated, the anodes of which receive a high level of logical “1” voltage of the signal U2 (
Остальные светоизлучающие диоды позиционных элементов знака Y8 и Y4 второй строки, на аноды которых поступают низкие логические уровни («0») напряжения (U2) трехразрядного кода (010), не высвечиваются.The remaining light emitting diodes of the positional elements of the Y8 and Y4 sign of the second row, to the anodes of which low logic levels ("0") of the voltage (U2) of the three-digit code (010) are received, are not displayed.
По истечении времени экспонирования сигналы трехразрядного кода U2 и сигнал стробирования второй строки Uc2 снимаются.After the exposure time, the signals of the three-digit code U2 and the gate signal of the second line Uc2 are removed.
Затем на входы колонок из накопителя (фиг.11в) подаются сигналы трехразрядного кода (111) для высвечивания светоизлучающих диодов 1-й строки (фиг.11б). Высокий логический уровень («1») напряжения (U1) подается на входы всех трех колонок (выводы 10, 11, 12). И с приходом сигнала стробирования Uc1 (низкого логического уровня напряжения) высвечиваются все светоизлучающие диоды 1-й строки (Y1, Y2, Y3), на аноды которых поступают высокие логические уровни («1») напряжения сигнала трехразрядного кода U1. Высвечивание каждой строки с частотой не ниже 100 Гц обеспечивает свечение символа (цифра 9 - фиг.11е) и этот символ виден на фиг.116 в виде зачерненных светоизлучающих диодов.Then, the signals of the three-digit code (111) are supplied to the column inputs from the drive (Fig. 11c) to illuminate the light-emitting diodes of the 1st row (Fig. 11b). A high logic level (“1”) of voltage (U1) is supplied to the inputs of all three columns (pins 10, 11, 12). And with the arrival of the gating signal Uc1 (low logical voltage level), all the light emitting diodes of the 1st row (Y1, Y2, Y3) are illuminated, the anodes of which receive high logical levels ("1") of the voltage of the signal of the three-digit code U1. The illumination of each line with a frequency of at least 100 Hz ensures the glow of the symbol (number 9 - Fig.11e) and this symbol is visible in Fig.116 in the form of blackened light-emitting diodes.
На фиг.11д и фиг.11е представлен один из девяти позиционных элементов индикатора (Y1), состоящий из 8 светодиодов (Э1-Э8), соединеных параллельно, и одного светодиода (Э9), расположенного в центре его (д.т.), управляемого отдельно при формировании децимальной точки.On fig.11d and fig.11e presents one of the nine positional elements of the indicator (Y1), consisting of 8 LEDs (E1-E8) connected in parallel, and one LED (E9) located in the center of it (dt), controlled separately during the formation of the decimal point.
Одновременно с высвечиванием позиционных элементов знака (например, цифры 9 без формирования децимальной точки) высвечивается и точечный элемент (д.т.), расположенный в центре каждого позиционного элемента (Y1-Y3, Y6, Y9) знака этой цифры. Сигнал трехразрядного кода (U1, U2, U3), формируемый в накопителе, через повторители (фиг.11г), выполненный на логических элементах «И», при включенном напряжении питания (+Uд.т.) в тот же самый момент времени поступает на светоизлучающие диоды децимальной точки (выводы 13, 14 и 15) в такт с высвечиванием светодиодов позиционных элементов соответствующей строки.Simultaneously with the flashing of the positional elements of the sign (for example, the
При отключенном напряжении питания (+Uд.т.) сигналы трехразрядного кода не поступают на светодиоды децимальной точки. Децимальная точка в этом случае выявляется погашением точечного элемента, расположенного в центре каждого позиционного элемента формируемого знака (фиг.11д).When the supply voltage is off (+ Ud.t.), the three-digit code signals do not arrive at the LEDs of the decimal point. The decimal point in this case is detected by the suppression of a point element located in the center of each positional element of the sign being formed (Fig. 11d).
При отображении дробного числа децимальная точка выявляется на последнем знаке целого числа, после которого отображается дробная часть его. В этом случае на выводы 13, 14 и 15 индикатора поступают сигналы с уровнем логического «0».When displaying a fractional number, the decimal point is detected on the last character of the integer, after which the fractional part of it is displayed. In this case, signals 13, 14 and 15 of the indicator receive signals with a logic level of “0”.
Подключение сигналов к выводам корпуса типа КИ13-1 при динамическом управлении при перекрестной схеме включения элементов девятипозиционного (3×3) индикатора показано на фиг.20а. Катоды светодиодов каждого из позиционных элементов Y1-Y9 индикатора в динамическом режиме управления подключены к выводам (1-9 соответственно), расположенным с обратной стороны корпуса типа КИ13-1 индикатора (фиг.20б, фиг.20в). На выводы 1, 2 и 3, соединенные вместе, поступает сигнал управления (-Uc1) первой строки, на выводы 4, 8 и 9, соединенные вместе, поступает сигнал управления (-Uc2) второй строки, на выводы 5, 6 и 7, соединенные вместе, поступает сигнал управления (-Uc3) третьей строки (фиг.11б, фиг.11ж).The connection of signals to the terminals of the KI13-1 type during dynamic control with a cross-circuit diagram for switching on elements of a nine-position (3 × 3) indicator is shown in Fig. 20a. The cathodes of the LEDs of each of the position elements Y1-Y9 of the indicator in the dynamic control mode are connected to the terminals (1-9, respectively) located on the back of the case of the type KI13-1 of the indicator (Fig. 20b, Fig. 20c). On
Аноды светодиодов позиционных элементов Y1, Y7, Y8-Y2, Y6, Y9-Y3, Y4, Y5, участвующих в формировании знака, подключены к выводам 10, 11 и 12 соответственно. Аноды светодиодов, участвующих в формировании децимальной точки, расположенных в центре каждого позиционного элемента, подключены к выводам 13, 14 и 15. На выводы 10, 11 и 12 поступает сигнал трехразрядного кода (+U1, +U2 и +U3) управления колонками 1, 2 и 3 соответственно. На выводы 13, 14 и 15 поступает тот же сигнал трехразрядного кода (+U1, +U2 и +U3) и в то же время, но сформированный повторителями каждой колонки (фиг.11г) на логических элементах «И» (+U1д.т., +U2д.т., +U3д.т.).The anodes of the LEDs of the position elements Y1, Y7, Y8-Y2, Y6, Y9-Y3, Y4, Y5 involved in the formation of the sign are connected to
При формировании децимальной точки, выявляемой погашением этих светодиодов, сигналы трехразрядного кода отключаются снятием напряжения питания (+Uд.т.) с повторителей.During the formation of the decimal point detected by the suppression of these LEDs, the three-digit code signals are disabled by removing the supply voltage (+ Ud.t.) from the repeaters.
К 16 выводам корпуса индикатора подключаются 15 входных сигналов схемы управления.15 inputs of the control circuit are connected to 16 pins of the indicator case.
Описание структурной схемы преобразователя кода при раздельном управлении элементами девятипозиционного (3×3) индикатора в статическом режимеDescription of the block diagram of the code converter for separate control of the elements of a nine-position (3 × 3) indicator in static mode
Десятичные цифры, отображения которых необходимо вызвать, задаются обычно в двоичном коде. На фиг.12а представлена таблица истинности для двоично-десятичного кода 8-4-2-1 и семипозиционного двоичного кода, управляемого элементами отображения семисегментного индикатора.Decimal digits, the display of which must be called up, are usually set in binary code. On figa presents a truth table for the binary decimal code 8-4-2-1 and a seven-position binary code controlled by the display elements of the seven-segment indicator.
Преобразователь двоично-десятичного кода 8-4-2-1 в девятипозиционный код содержит некоторое количество универсальных однотипных логических элементов И-НЕ, предназначенных для выполнения логических операций над комбинациями входного кода, заданного в виде таблицы истинности.The converter of the binary decimal code 8-4-2-1 to a nine-position code contains a number of universal logical elements of the same type AND NOT intended for performing logical operations on combinations of the input code specified in the form of a truth table.
Значение «0» или «1» выходного сигнала логического элемента определяется логической функцией, которую выполняет логический элемент, и значениями «0» и «1» входных сигналов, играющих роль независимых переменных [7 - т.2, стр.205].The value “0” or “1” of the output signal of a logic element is determined by the logical function that the logic element performs, and by the values “0” and “1” of the input signals playing the role of independent variables [7 - v.2, p. 205].
В соответствии с функциональным назначением элемента И-НЕ с несколькими входами для сигналов дискретной двоичной природы и одним выходом в нем последовательно выполняются логические операции И (схема совпадения) и НЕ (инверсия). На выходе логического элемента И-НЕ устанавливается уровень логического «0» в том и только в том случае, когда есть сигналы (уровень логической «1») на всех его входах одновременно. На выходе логического элемента И-НЕ устанавливается уровень логической «1» при наличии сигнала с уровнем логического «0» хотя бы на одном из его входов.In accordance with the functional purpose of the AND-NOT element with several inputs for signals of a discrete binary nature and one output, logical operations AND (coincidence circuit) and NOT (inversion) are sequentially performed in it. At the output of the AND gate, the logical level “0” is set if and only if there are signals (logical level “1”) at all its inputs simultaneously. At the output of the AND gate, the logical level is set to “1” in the presence of a signal with a logical level of “0” at least at one of its inputs.
Двоично-десятичный код 8-4-2-1 на входе преобразователя (фиг.11а) представляет собой набор комбинаций аргументов и их инверсий (фиг.11б), выраженный комбинациями уровней сигналов (уровня логического «0» и уровня логической «1»), например, с прямых и инверсных выходов десятичного счетчика (фиг.11а), построенного на основе четырехразрядного двоичного счетчика с применением универсальных JK-триггеров [8 - стр.80].The binary decimal code 8-4-2-1 at the input of the converter (Fig. 11a) is a set of combinations of arguments and their inversions (Fig. 11b), expressed by combinations of signal levels (logical level “0” and logical level “1”) , for example, from direct and inverse outputs of the decimal counter (Fig. 11a), built on the basis of a four-digit binary counter using universal JK-triggers [8 - p. 80].
Гальваническая (потенциальная) связь между логическими элементами И-НЕ преобразователя обеспечивает передачу и преобразование сигналов входного кода с любой низкой частотой входных импульсов [7 - т.1, стр.209] десятичного счетчика. По сигналам с прямых и инверсных выходов двоично-десятичного счетчика (аргументы X и их инверсии), действующих в какой-то момент времени, определяются сигналы управления элементами индикатора (функция Y) в тот же момент времени.The galvanic (potential) connection between the logical elements of the NAND converter provides the transmission and conversion of the input code signals with any low frequency of the input pulses [7 - v. 1, p. 209] of the decimal counter. The signals from the direct and inverse outputs of the binary-decimal counter (arguments X and their inversions), acting at some point in time, determine the control signals of the indicator elements (function Y) at the same moment in time.
При синтезе любого логического устройства преследуется цель, обеспечивающая наименьшее количество электронного оборудования и рациональное построение функциональной схемы устройства. Для этого функцию, заданную, например, в табличной форме (фиг.11б), следует представить в виде логического выражения Y=f(X). Затем добиваются получения минимальных форм функций, т.е. логическое выражение функции стремятся так упростить, не нарушая самой функции, что структурная схема логического устройства оказывается более простой [9 - стр.123].In the synthesis of any logical device, the aim is to ensure the least amount of electronic equipment and the rational construction of a functional diagram of the device. For this, the function specified, for example, in tabular form (Fig.11b), should be represented in the form of a logical expression Y = f (X). Then they obtain minimal forms of functions, i.e. They strive to simplify the logical expression of the function in such a way that it does not violate the function itself, that the structural diagram of the logical device is simpler [9 - p. 123].
О двух методах такого упрощения, или о двух методах минимизации функций, следует вкратце упомянуть.Two methods of such simplification, or two methods of minimizing functions, should be briefly mentioned.
Метод Квайна относится к числу таких методов минимизации функций алгебры логики, которые позволяют представлять функции в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ) и конъюнктивной нормальной форме (КНФ) с минимальным числом членов и минимальным числом букв в членах. Этот метод содержит два этапа преобразования выражения функции: на первом этапе осуществляется переход от канонической формы (СДНФ или СКНФ) к так называемой сокращенной форме. На втором этапе - переход от сокращенной формы логического выражения к минимальной форме [9 - стр.128].The Quine method is one of such methods of minimizing the functions of the algebra of logic that allows you to represent functions in the disjunctive normal form (DNF) and conjunctive normal form (CNF) with a minimum number of members and a minimum number of letters in terms. This method contains two stages of transforming the expression of a function: at the first stage, the transition from the canonical form (SDNF or SKNF) to the so-called abbreviated form is carried out. At the second stage - the transition from the abbreviated form of the logical expression to the minimum form [9 - p. 128].
Минимизация логических функций методом Квайна имеет четко сформулированные правила проведения отдельных операций. Этот метод для минимизации функций ручным способом (без использования ЭВМ) оказывается весьма трудоемким. Трудоемкость его связана с необходимостью попарного сравнения всех членов выражения для выявления склеиваемых членов. Однако метод Квайна может быть использован для минимизации функций с помощью ЭВМ в тех случаях, когда минимизируемая функция достаточно сложна (содержит большое число аргументов и каноническая форма имеет большое число членов) [9 - стр.133].The minimization of logical functions by the Quine method has clearly formulated rules for conducting individual operations. This method to minimize functions manually (without using a computer) is very time-consuming. Its complexity is associated with the need for pairwise comparison of all terms of the expression to identify glued members. However, the Quine method can be used to minimize functions using a computer in those cases where the minimized function is quite complicated (contains a large number of arguments and the canonical form has a large number of terms) [9 - p. 133].
Метод минимизации функции с помощью карт Вейча обеспечивает простоту получения результата. Он используется при минимизации относительно несложных функций (с числом аргументов до 5) ручным способом. В отличие от метода Квайна этот метод требует элементов изобретательности и не может быть использован для решения задачи минимизации с помощью ЭВМ [9 - стр.133].The method of minimizing the function using Veitch maps ensures the simplicity of obtaining the result. It is used to minimize relatively uncomplicated functions (with up to 5 arguments) in a manual way. Unlike the Quine method, this method requires elements of ingenuity and cannot be used to solve the minimization problem using a computer [9 - p. 133].
Для решения поставленной задачи - построение преобразователя кода 8-4-2-1 в 9-позиционный код управления позиционными элементами индикатора - применим более простой цифровой метод.To solve this problem - the construction of a code converter 8-4-2-1 into a 9-position control code for positional indicator elements - we use a simpler digital method.
Простота цифрового метода не требует применения методов минимизации функций составлением таблиц Вейча, повторным их составлением при сравнении структурных схем преобразователей.The simplicity of the digital method does not require the use of methods to minimize functions by compiling Veitch tables, re-compiling them when comparing the structural diagrams of converters.
Этот метод пригоден как для работы вручную, так и на ЭВМ. Нет никаких ограничений при его использовании для расчета преобразователей одного двоичного кода в другой двоичный код. Необходимость таблиц истинности для входного и выходного кодов, знание функциональных возможностей логических элементов И, НЕ, И-НЕ и простейшее взаимодействие с комбинациями обычных десятичных цифр с уровнем логической «1» на входах логических элементов И-НЕ - вот и все, что нужно для синтезирования минимизированной структурной схемы преобразователя одного кода в другой код.This method is suitable for both manual and computer work. There are no restrictions when using it to calculate converters of one binary code to another binary code. The need for truth tables for input and output codes, knowledge of the functionality of AND, NOT, AND-NOT logic elements and the simplest interaction with combinations of ordinary decimal digits with a logical level of “1” at the inputs of AND-NOT logical elements is all that is needed for synthesizing a minimized block diagram of the converter of one code into another code.
Обозначение на входах и выходах логических элементов И-НЕ структурной схемы преобразователя десятичной информации с уровнями логической «1» и логического «0» значительно облегчает задачу построения ее.The designation at the inputs and outputs of logical elements AND-NOT structural diagram of the decimal information converter with levels of logical "1" and logical "0" greatly simplifies the task of constructing it.
Таблица истинности (фиг.12б) двоично-десятичного кода 8-4-2-1 содержит двоичные кодовые комбинации (сочетания уровней логического «0» и уровней логической «1») аргументов X и их инверсий, однозначно определяющие каждую цифру десятичного кода.The truth table (Fig. 12b) of the binary decimal code 8-4-2-1 contains binary code combinations (combinations of logical “0” levels and logical “1” levels) of X arguments and their inversions that uniquely identify each digit of the decimal code.
И в то же время по той же таблице истинности видно, что уровням логической «1» соответствует одна комбинация из цифр десятичного кода того или иного аргумента X, а уровням логического «0» соответствует другая комбинация из оставшихся цифр десятичного кода (фиг.12в).And at the same time, according to the same truth table, it is clear that the logical “1” levels correspond to one combination of the digits of the decimal code of one or another argument X, and the logical “0” levels correspond to another combination of the remaining digits of the decimal code (Fig. 12c) .
Значение уровня логического «0» возникает на прямом выходе X1 триггера I двоично-десятичного счетчика (фиг.12а), работающего в коде 8-4-2-1, в исходном положении его и при поступлении каждого 2, 4, 6, 8-го счетного импульса (фиг.14). Или иначе, каждой цифре десятичного кода 0-2-4-6-8 соответствует значение аргумента X1 (Х1 - ) с уровнем логического «0» (фиг.12в).The value of the logical level “0” occurs at the direct output X1 of trigger I of the binary decimal counter (Fig. 12a), operating in code 8-4-2-1, in its initial position and upon receipt of each 2, 4, 6, 8- th counting pulse (Fig. 14). Or else, each digit of the decimal code 0-2-4-6-8 corresponds to the value of the argument X1 (X1 - ) with a logical level of "0" (pigv).
Одновременно на инверсном выходе триггера I счетчика в исходном положении его и при поступлении каждого 2, 4, 6, 8-го счетного импульса (фиг.14) возникает уровень логической «1». Или иначе, каждой цифре десятичного кода 0-2-4-6-8 соответствует значение инверсии аргумента X ( - 02468) с уровнем логической «1» (фиг.12в).Simultaneously at the inverse output trigger I counter in its initial position and upon receipt of each 2, 4, 6, 8th counting pulse (Fig) there is a logical level of "1". Or else, each digit of the decimal code 0-2-4-6-8 corresponds to the inverse of the argument X ( - 02468) with a logical level of "1" (pigv).
Значение уровня логической «1» возникает на прямом выходе X1 триггера I счетчика при поступлении каждого 1, 3, 5, 7, 9 счетного импульса (фиг.14). Или иначе, каждой цифре десятичного кода 1-3-5-7-9 соответствует значение аргумента X1 (X1 - 13579) с уровнем логической «1».The value of the logical level “1” occurs at the direct output X1 of the trigger I of the counter when each 1, 3, 5, 7, 9 counting pulse arrives (Fig. 14). Or else, each digit of the decimal code 1-3-5-7-9 corresponds to the value of the argument X1 (X1 - 13579) with the logical level “1”.
Одновременно на инверсном выходе триггера I счетчика при поступлении каждого 1, 3, 5, 7, 9 счетного импульса (фиг.14) возникает уровень логического «0». Или иначе, каждой цифре десятичного кода 1-3-5-7-9 соответствует значение инверсии аргумента X ( - ) с уровнем логического «0» (фиг.12в, фиг.13).Simultaneously at the inverse output trigger I counter upon receipt of each 1, 3, 5, 7, 9 counting pulse (Fig) there is a logical level of "0". Or else, each digit of the decimal code 1-3-5-7-9 corresponds to the inverse of the argument X ( - ) with a logic level of "0" (figv, fig.13).
Комбинация из цифр десятичного кода, представляющая значение аргумента с уровнем логической «1», обозначается на схеме преобразователя без черточки сверху над этой комбинацией (например, X1 - 13579).A combination of decimal digits representing the value of the argument with a logic level of “1” is indicated on the converter diagram without a dash above this combination (for example, X1 - 13579).
Комбинация из цифр десятичного кода, представляющая значение того или иного аргумента с уровнем логического «0», обозначается на схеме преобразователя с черточкой сверху над этой комбинацией (например, Х1 - ).A combination of decimal digits representing the value of an argument with a logic level of “0” is indicated on the converter diagram with a dash above this combination (for example, X1 - )
На фиг.12в представлены все цифровые комбинации десятичного кода значений (уровней логических «0» и уровней логических «1») аргументов X (X1, Х2, Х3, Х4) и их инверсий (), эквивалентные выходным сигналам с прямых (X1, Х2, Х3, Х4) и инверсных () выходов четырех триггеров (I, II, III, IV) десятичного счетчика (фиг.12а).On figv presents all digital combinations of the decimal code of values (logical levels "0" and levels of logical "1") of the arguments X (X1, X2, X3, X4) and their inversions ( ) equivalent to the output signals from direct (X1, X2, X3, X4) and inverse ( ) the outputs of the four triggers (I, II, III, IV) of the decimal counter (figa).
Такие же правила применимы для записи на структурной схеме без черточек сверху над переменными (Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9). Комбинация из десятичных цифр, соответствующая значениям переменной Y с уровнем логической «1», записывается без черточки сверху над комбинацией цифр (например, Y1 - 14). Комбинация из десятичных цифр, соответствующая значениям переменной Y с уровнем логического «0», записывается с черточкой над комбинацией (например, Y1 - ) цифр (фиг.12г).The same rules apply to writing on a block diagram without dashes above the variables (Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9). The combination of decimal digits corresponding to the values of the variable Y with the logical level “1” is written without a dash above the combination of digits (for example, Y1 - 14). The combination of decimal digits corresponding to the values of the variable Y with the logical level “0” is written with a dash over the combination (for example, Y1 - ) digits (Fig.12g).
Значения «нулей» и «единиц» входных сигналов преобразователя с выходов триггеров десятичного счетчика, представляемые как аргументы X, определяют значения «нулей» и «единиц» выходных сигналов преобразователя, соответствующие функции Y по таблице истинности (фиг.12б, фиг.12в, фиг.12г).The values of “zeros” and “units” of the converter input signals from the outputs of the decimal counter triggers, represented as arguments X, determine the values of “zeros” and “units” of the converter output signals corresponding to the Y function in the truth table (Fig. 12b, Fig. 12c, Fig.12g).
Каждая комбинация входного кода 8-4-2-1 рассматривается как двоичное число, равное числу, обозначенному соответствующей ей десятичной цифре, которой соответствует строго определенная комбинация выходного кода [7 - т.3, стр.65], соответствующая той же цифре.Each combination of the input code 8-4-2-1 is considered as a binary number equal to the number indicated by its decimal digit, which corresponds to a strictly defined combination of the output code [7 - v.3, p. 65], corresponding to the same digit.
Нахождение связей между логическими элементами И-НЕ обеспечивается наиболее простым и наглядным цифровым методом построения структурной схемы преобразователя практически с любым числом аргументов.Finding connections between logical elements AND is NOT provided by the simplest and most obvious digital method of constructing a block diagram of a converter with almost any number of arguments.
При построении структурной схемы преобразователя были приняты следующие условия: управление позиционными элементами индикатора осуществляется таким образом, что каждый элемент отображения индикатора (фиг.10к) может светиться либо не светиться, в зависимости от значения функции Y, управляющей его свечением.When constructing the structural diagram of the converter, the following conditions were accepted: the positional elements of the indicator are controlled in such a way that each indicator display element (Fig. 10k) may or may not shine, depending on the value of the function Y that controls its glow.
Высокий уровень, уровень логической «1» (Y=1), на некотором входе индикатора вызывает гашение соответствующего элемента, низкий уровень, уровень логического «0» (Y=0), на некотором входе индикатора вызывает свечение соответствующего элемента. Вызывая свечение элементов отображения в определенных комбинациях, можно получить на девятипозиционном индикаторе десять цифровых символов (фиг.9г).A high level, a logic level of “1” (Y = 1), causes the blanking of the corresponding element at some input of the indicator, a low level, a logic level of “0” (Y = 0), causes a glow of the corresponding element at some input of the indicator. Causing the glow of the display elements in certain combinations, you can get ten digital characters on a nine-position indicator (Fig.9g).
Построенная в соответствии с этими логическими выражениями структурная схема преобразователя двоично-десятичного кода 8-4-2-1 в девятипозиционный двоичный код приведена на фиг.13.Constructed in accordance with these logical expressions, a block diagram of a converter of a binary decimal code 8-4-2-1 to a nine-position binary code is shown in Fig. 13.
Дополнительно к описанию структурной схемы прилагается временная диаграмма работы двоично-десятичного счетчика (фиг.14) и формирование сигналов гашения позиционных элементов Y1-Y9 индикатора (уровень логической» 1») при отображениях цифр десятичного кода нового формата.In addition to the description of the structural diagram, a timing diagram of the operation of the binary decimal counter (Fig. 14) and the generation of damping signals of positional elements Y1-Y9 of the indicator (logical level "1") when displaying the decimal digits of the new format are attached.
На фиг.15 представлена схема подключения позиционных элементов индикатора при раздельном управлении их от преобразователя кода, выходы Y1-Y9 которого подключены к одноименным выводам индикатора. При формировании цифры 9 на фиг.15а отображены высвеченные (зачерненные) светодиоды Y1-Y3, Y9, Y6 (фиг.15б), представляющие позиционные элементы индикатора. Состав и расположение светодиодов позиционных элементов индикатора на примере одного позиционного элемента Y1 показан на фиг.15в, фиг.15г. На выводы 10-12 индикатора подается питание (Uпит) на аноды светодиодов, а на вывод 13 - напряжение питания (Uд.т.), отключением или включением которого осуществляется погашение или высвечивание светодиодов (д.т.) децимальной точки в зависимости от отображения целого или дробного числа.On Fig presents a diagram of the connection of the positional elements of the indicator when separately controlled from the code converter, the outputs Y1-Y9 of which are connected to the same terminals of the indicator. When forming the
Дополнительные пояснения к описанию структурной схемы преобразователяAdditional explanations to the description of the structural diagram of the Converter
На выходах логических элементов И-НЕ (N-V) сигнал с уровнем логической «1» представлен комбинациями цифр десятичного кода, при формировании которых погашаются соответствующие элементы (Y1-Y9) индикатора (фиг.10к). Так, например, сигнал с уровнем логической «1» на выходе логического элемента H-HE (N) устанавливается при формировании цифр 0-1-2-6-7 девятипозиционного формата индикатора, погашая элемент Y1 индикатора (фиг.19а). А сигнал с уровнем логического «0» на выходе логического элемента И-НЕ (N) устанавливается при формировании цифр 3-4-5-8-9 девятипозиционного формата индикатора, погашая элемент Y1 индикатора (фиг.19а). Или, например, при отображении цифры 0 (фиг.10к) должны быть погашены элементы индикатора Y1, Y3, Y5, Y7 (фиг.12б, фиг.19а). На выходах логических элементов И-НЕ (N, Р, R, Т) в этом случае присутствуют сигналы с уровнем логической «1», соответствующие этой цифре (фиг.13). При этом остальные позиционные элементы индикатора (Y2, Y4, Y6, Y8, Y9) при отображении цифры 0 высвечены (фиг.12б, фиг.19а), т.к. на выходах соответствующих логических элементов И-НЕ (О, Q, S, U, V) присутствуют сигналы с уровнем логического «0». Например, на выходе логического элемента И-НЕ (0) при формировании цифр 2-3-6-8 устанавливается сигнал с уровнем логической «1» (элемент Y2 индикатора погашен), а при формировании остальных цифр (0-1-4-5-7-9) десятичного кода на выходе логического элемента И-НЕ (0) устанавливается уровень логической «1» (элемент Y2 индикатора высвечен).At the outputs of logical elements AND-NOT (N-V), a signal with a logic level of “1” is represented by combinations of digits of the decimal code, during the formation of which the corresponding elements (Y1-Y9) of the indicator are canceled (Fig. 10k). So, for example, a signal with a logic level of “1” at the output of the logical element H-HE (N) is set when forming the numbers 0-1-2-6-7 of the nine-position indicator format, canceling the indicator element Y1 (Fig. 19a). And the signal with the logic level “0” at the output of the AND-NOT (N) logic element is set when forming the numbers 3-4-5-8-9 of the nine-position indicator format, canceling the indicator element Y1 (Fig. 19a). Or, for example, when displaying the number 0 (Fig. 10k), the indicator elements Y1, Y3, Y5, Y7 (Fig. 12b, Fig. 19a) must be extinguished. At the outputs of the logical elements AND-NOT (N, P, R, T) in this case, there are signals with a logic level of "1" corresponding to this figure (Fig.13). In this case, the remaining positional indicator elements (Y2, Y4, Y6, Y8, Y9) are displayed when the
По таблицам истинности (фиг.16, фиг.17, фиг.18), представленным для всех логических элементов И-НЕ структурной схемы, можно наглядно, дополнительно к структурной схеме, проследить формирование сигналов гашения и высвечивания каждого элемента девятипозиционного индикатора при любой отображаемой цифре десятичного кода. Таблицей истинности определяется зависимость сигнала на выходе логического элемента от комбинаций сигналов, находящихся на его входе. Если на всех входах логического элемента И-НЕ присутствует сигнал с уровнем логической «1» некоторой цифры, представленной в комбинациях цифр десятичного кода, то на выходе логического элемента И-НЕ устанавливается уровень логического «0», соответствующий этой же цифре.According to the truth tables (Fig. 16, Fig. 17, Fig. 18) presented for all logical elements of the NAND block diagram, it is possible to visualize, in addition to the block diagram, the formation of the damping and highlighting signals of each element of the nine-position indicator for any displayed digit decimal code. The truth table determines the dependence of the signal at the output of the logic element on the combinations of signals located at its input. If at all the inputs of the AND gate there is a signal with the logic level “1” of a certain digit represented in combinations of digits of the decimal code, then at the output of the AND gate the logical level “0” corresponding to the same digit is set.
Формирование сигналов гашения (высвечивания) позиционных элементов (Y1-Y9) индикатора рассмотрим на примере формирования сигнала гашения (высвечивания) одного лишь позиционного элемента Y1 индикатора.We will consider the generation of the damping (highlighting) signals of the positional elements (Y1-Y9) of the indicator using the example of the formation of the damping (highlighting) signals of only the positional indicator element Y1.
Для каждого логического элемента И-НЕ (A, G, K, М и N), участвующего в формировании сигналов гашения и высвечивания позиционного элемента Y1 индикатора при отображении цифр от 0 до 9, составляем таблицы истинности (фиг.16а).For each logical element AND (NOT, A, G, K, M, and N) involved in the formation of the damping and flashing signals of the positional element Y1 of the indicator when displaying numbers from 0 to 9, we compose a truth table (Fig. 16a).
При формировании цифры 0 девятипозиционного индикатора на вход трехвходового логического элемента И-НЕ (А) поступают три сигнала с уровнем логической «1», представленные тремя комбинациями цифр десятичного кода, в каждой из которых присутствует цифра 0 (фиг.12б, фиг.13, фиг.16а). Сигнал с уровнем логического «0», соответствующий цифре 0, с выхода логического элемента И-НЕ (А) поступает на вход логического элемента И-НЕ (N). На выходе логического элемента И-НЕ (N) сигнал с уровнем логической «1» погашает элемент Y1 индикатора при отображении цифры 0 нового формата (фиг.13, фиг.16а, фиг.19а, фиг.19б).When forming the
Прохождение сигнала гашения позиционного элемента Y1 индикатора при формировании цифры 1 полностью совпадает с прохождением сигнала гашения элемента индикатора Y1 при формировании цифры 0. На выходе логического элемента И-НЕ (N) сигнал с уровнем логической «1» погашает элемент Y1 индикатора при отображении цифры 1 нового формата (фиг.13, фиг.16а, фиг.19а, фиг.19б).The passage of the blanking signal of the position indicator element Y1 during the formation of the
При формировании цифры 6 индикатора на вход трехвходового логического элемента И-НЕ (G) поступают три сигнала с уровнем логической «1», представленные тремя комбинациями цифр десятичного кода, в каждой из которых присутствует цифра 6 (фиг.12б, фиг.13, фиг.16а). Сигнал с уровнем логического «0», соответствующий цифре 6, с выхода логического элемента И-НЕ (G) поступает на вход логического элемента И-НЕ (N). На выходе логического элемента И-НЕ (N) сигнал с уровнем логической «1» погашает элемент Y1 индикатора при отображении цифры 6 нового формата (фиг.13, фиг.16а, фиг.19а, фиг.196).When forming the
При формировании цифр 2 и 7 участвуют логические элементы И-НЕ (G, K, М и N).In the formation of
На вход трехвходового логического элемента И-НЕ (М) поступают три сигнала:Three signals are input to the input of the three-input logic element AND-NOT (M):
1. сигнал с уровнем логической «1» с выхода логического элемента И-НЕ (G), представленный комбинацией цифр десятичного кода 0-1-2-3-4-5-7-8-9.1. a signal with a logic level of "1" from the output of a logical element AND-NOT (G), represented by a combination of digits of the decimal code 0-1-2-3-4-5-7-8-9.
На выходе логического элемента И-НЕ (G) устанавливается уровень логического «0» только при поступлении на вход его сигналов (аргументы ) с уровнем логической «1», представленных комбинациями цифр десятичного кода, в каждую из которых входит цифра 6. Все остальные сигналы (аргументы ), представленные комбинациями цифр десятичного кода (в другие моменты времени), имеют уровень логического «0» в той или иной из трех комбинаций на входе логического элемента И-НЕ (G);At the output of the AND-NOT (G) logical element, the logic level is set to “0” only when its signals are input (arguments ) with a logical level of “1”, represented by combinations of digits of the decimal code, each of which includes the
2. сигнал с прямого выхода II триггера десятичного счетчика (аргумент Х2) с уровнем логической «1», представленный комбинацией цифр десятичного кода 2-3-6-7;2. a signal from the direct output of the II trigger of the decimal counter (argument X2) with a logic level of “1”, represented by a combination of digits of the decimal code 2-3-6-7;
3. сигнал с уровнем логической «1» с выхода логического элемента И-НЕ (K), представленный комбинацией цифр десятичного кода 0-2-4-5-6-7-8.3. a signal with a logic level of "1" from the output of a logical element AND-NOT (K), represented by a combination of digits of the decimal code 0-2-4-5-6-7-8.
На выходе логического элемента И-НЕ (K) устанавливается уровень логического «0» только при поступлении на вход его сигналов (аргументы ) с уровнем логической «1», представленных комбинациями цифр десятичного кода, в каждую из которых входят цифры 1-3-9. Для остальных цифр 0-2-4-5-6-7-8 десятичного кода на выходе логического элемента И-НЕ (K) устанавливается уровень логической «1».At the output of the AND-NOT (K) logic element, the logic level is set to “0” only when its signals are input (arguments ) with a logical level of “1”, represented by combinations of digits of the decimal code, each of which includes the numbers 1-3-9. For the remaining digits 0-2-4-5-6-7-8 of the decimal code, the logical level “1” is set at the output of the AND-NOT (K) logical element.
На выходе логического элемента И-НЕ (М) устанавливается сигнал с уровнем логического «0». Сигнал с уровнем логического «0», соответствующий цифрам 2 и 7, с выхода логического элемента И-НЕ (М) поступает на вход логического элемента И-НЕ (N). На выходе логического элемента И-НЕ (N) устанавливается сигнал с уровнем логической «1», погашает элемент Y1 индикатора при отображении цифр 2 и 7 нового формата (фиг.13, фиг.16а, фиг.19а, фиг.19б).At the output of the logical element AND-NOT (M), a signal is set with a logic level of "0". The signal with a logic level of "0", corresponding to the
Формирование сигналов гашения (высвечивания) позиционного элемента Y1 девятипозиционного индикатора показало, что позиционный элемент Y1 погашается при отображении цифр 0-1-2-6-7, а при отображениях цифр 3-4-5-8-9 высвечивается (фиг.19а).The generation of damping (highlighting) signals of the position element Y1 of the nine-position indicator showed that the position element Y1 is canceled when the numbers 0-1-2-6-7 are displayed, and when the numbers 3-4-5-8-9 are displayed, it is displayed (Fig. 19a) .
Аналогично по структурной схеме преобразователя просматривается прохождение сигналов гашения (высвечивания) всех остальных элементов (Y2-Y9) девятипозиционного индикатора при формировании десяти новых цифровых символов. Сопровождающие структурную схему сигналы с уровнем логической «1» на входе преобразователя, представленные цифрами десятичного кода, и соответствующие каждой цифре десятичного кода сигналы на выходе преобразователя, представленные комбинацией цифр, определяющих гашение или высвечивание элементов индикатора, дают ясную картину при формировании той или иной цифры девятипозиционного индикатора. На таблицах истинности входные сигналы каждого логического элемента И-НЕ отделены от сигналов на его выходе утолщенной линией.Similarly, according to the structural diagram of the converter, the passage of the damping (flashing) signals of all the other elements (Y2-Y9) of the nine-position indicator during the formation of ten new digital symbols is visible. The signals accompanying the structural diagram with a logic level “1” at the converter input, represented by decimal code digits, and signals corresponding to each decimal code digit, signals at the converter output, represented by a combination of digits that determine the blanking or highlighting of indicator elements, give a clear picture when forming one or another digit nine position indicator. On the truth tables, the input signals of each logic element are NOT separated from the signals at its output by a thickened line.
Формирование сигналов гашения элементов индикатора на всех таблицах истинности выделено затемненным фоном, а сигналов высвечивания - светлым фоном. Дополнительно, снизу каждой таблицы истинности для логических элементов И-НЕ указаны цифровые соответствия уровню логического «0» или уровню логической «1», в точности совпадающие с уровнем логического «0» или уровнем логической «1» на выходах этих логических элементов структурной схемы преобразователя (фиг.13).The formation of the damping signals of the indicator elements on all truth tables is highlighted by a darkened background, and the highlighting signals by a light background. Additionally, at the bottom of each truth table for AND-NOT logic gates, there are digital correspondences to the logic level “0” or logic level “1”, which exactly match the logic level “0” or logic level “1” at the outputs of these logical elements of the converter structural diagram (Fig.13).
Катоды светодиодов каждого (например, Y1 - фиг.20д) из позиционных элементов Y1-Y9 (например, Y1 - фиг.20г) индикатора, в статистическом режиме при раздельном управлении ими, подключены к выводам (1-9 соответственно фиг.20б, фиг.20в), на которые подаются сигналы с одноименных выходов преобразователя кода (Y1-Y9, фиг.13). Аноды всех светодиодов позиционных элементов индикатора, участвующих в формировании знака, подключены к выводам 10, 11 и 12, которые подсоединяются к источнику питания (+Uпит).The cathodes of the LEDs of each (for example, Y1 - fig.20d) from the position elements Y1-Y9 (for example, Y1 - fig.20g) of the indicator, in the statistical mode with separate control, are connected to the terminals (1-9, respectively, fig.20b, fig. .20c), to which signals are sent from the outputs of the same code converter (Y1-Y9, Fig.13). The anodes of all the LEDs of the positional indicator elements involved in the formation of the sign are connected to
Аноды всех светодиодов, расположенных в центре каждого позиционного элемента индикатора, подключены к выводу 13, который подсоединяется к источнику питания децимальной точки (+Uд.т.), и при формировании децимальной точки на знаке напряжение его отключается.The anodes of all the LEDs located in the center of each positional element of the indicator are connected to
Из фиг.19а и фиг.19б хорошо видно, что при формировании любого десятичного знака высвечивается одинаковое и нечетное количество позиционных элементов индикатора. Такой индикатор является помехозащищенным. Если окажется, что при формировании цифрового знака оказалось четное число высветившихся позиционных элементов, следовательно, в процессе формирования его произошло воздействие однократной помехи типа 1-0 или 0-1. Такая однократная помеха не допускает ложного считывания информации оператором.From figa and fig.19b it is clearly seen that when forming any decimal place the same and odd number of positional elements of the indicator is displayed. Such an indicator is anti-interference. If it turns out that when forming the digital sign there was an even number of displayed positional elements, therefore, in the process of its formation, a single interference of the type 1-0 or 0-1 occurred. Such a single interference prevents the operator from reading the information falsely.
В предлагаемом индикаторе с наименьшим и постоянным средним числом позиционных элементов в десятичных знаках улучшены параметрические характеристики цифровых знаков (увеличена разрешающая способность знака при его начертании по высоте и ширине его), увеличена эквивалентная площадь различения знака, уменьшена неравномерность энергопотребления при формировании знаков.In the proposed indicator with the smallest and constant average number of positional elements in decimal places, the parametric characteristics of digital signs are improved (the resolution of the sign is increased when it is drawn in height and width), the equivalent area for distinguishing the sign is increased, and the unevenness of energy consumption during the formation of signs is reduced.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Н.И.Вуколов, А.Н.Михайлов. Знакосинтезирующие индикаторы. Справочник. Москва. «Радио и связь». 1987 г.1. N.I. Vukolov, A.N. Mikhailov. Sign-synthesizing indicators. Directory. Moscow. "Radio and communication." 1987 year
2. Печников А.В., Сидоренко Г.В., Федорова С.А. Средства передачи и отображения информации. Москва. «Радио и связь». 1991 г.2. Pechnikov A.V., Sidorenko G.V., Fedorova S.A. Means of transmitting and displaying information. Moscow. "Radio and communication." 1991 year
3. Патент № 2037886 на изобретение «Устройство для индикации», выдан 19 июня 1995 года. Приоритет изобретения 19 февраля 1992 года. Заявка № 5037630. Автор Патраль А.В.3. Patent No. 2037886 for the invention of “Device for Indication”, issued June 19, 1995. Priority of the invention February 19, 1992. Application No. 5037630. Author Patral A.V.
4. Алиев Т.М., Вигдоров Д.И., Кривошеев В.П. Системы отображения информации. Москва. «Высшая школа». 1988 г.4. Aliev T.M., Vigdorov D.I., Krivosheev V.P. Information display systems. Moscow. "Graduate School". 1988 year
5. Б.Л.Лисицын. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. Москва. «Радио и связь». 1993 г.5. B.L. Lisitsyn. Domestic display devices and their foreign counterparts. Moscow. "Radio and communication." 1993 year
6. Васерин Н.Н., Дадерко Н.К., Прокофьев Г.А. Применение полупроводниковых индикаторов. Под ред. Е.С.Липина. Москва. «Энергоатомиздат». 1991 г.6. Vaserin NN, Daderko NK, Prokofiev G.A. The use of semiconductor indicators. Ed. E.S. Lipina. Moscow. "Energoatomizdat." 1991 year
7. Энциклопедия современной техники. «Автоматизация производства и промышленная электроника». Гл. редакторы А.И.Берг и В.А.Трапезников. Изд-во «Советская энциклопедия». Москва. 1964 г.7. Encyclopedia of modern technology. "Automation of production and industrial electronics." Ch. editors A.I. Berg and V.A. Trapeznikov. Publishing House "Soviet Encyclopedia". Moscow. 1964
8. B.C.Гутников. Интегральная электроника в измерительных приборах. Ленинград. «Энергия». 1974 г.8. B.C. Gutnikov. Integrated electronics in measuring instruments. Leningrad. "Energy". 1974
9. Б.А.Калабеков, И.А.Мамзелей. Цифровые устройства микропроцессорные системы. Москва. «Радио и связь». 1987 г.9. B.A. Kalabekov, I.A. Mamzeley. Digital devices microprocessor systems. Moscow. "Radio and communication." 1987 year
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116959/08A RU2417455C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Nine-position indicator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116959/08A RU2417455C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Nine-position indicator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009116959A RU2009116959A (en) | 2010-11-10 |
| RU2417455C2 true RU2417455C2 (en) | 2011-04-27 |
Family
ID=44025778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009116959/08A RU2417455C2 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Nine-position indicator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2417455C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549350C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-27 | Александр Владимирович Большаков | Method of displaying radar information |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055461A (en) * | 1996-11-27 | 2000-04-25 | Okuma Corporation | Numerical control apparatus having numeric data display function |
| RU2302042C1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-06-27 | Альберт Владимирович Патраль | Digital segmented indicator with symbol scaling |
| RU2338270C1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-10 | Альберт Владимирович Патраль | Matrix indicator with best perception of digital characters |
-
2009
- 2009-05-04 RU RU2009116959/08A patent/RU2417455C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055461A (en) * | 1996-11-27 | 2000-04-25 | Okuma Corporation | Numerical control apparatus having numeric data display function |
| RU2302042C1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-06-27 | Альберт Владимирович Патраль | Digital segmented indicator with symbol scaling |
| RU2338270C1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-10 | Альберт Владимирович Патраль | Matrix indicator with best perception of digital characters |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛИСИЦЫН Б.Л. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. - М.: Радио и связь, 1993, с.353-355, таблица параметров, строка 16. ЕРМАКОВ О.Н. Полупроводниковые знакосинтезирующие индикаторы. - М.: Радио и связь, 1990, с.20-21, с.21, абзац 1. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549350C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-04-27 | Александр Владимирович Большаков | Method of displaying radar information |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009116959A (en) | 2010-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chinn et al. | A model for theory development in nursing | |
| Lohse | A cognitive model for understanding graphical perception | |
| Moeller et al. | Children’s early mental number line: Logarithmic or decomposed linear? | |
| US4242676A (en) | Interactive device for data input into an instrument of small dimensions | |
| JP5968906B2 (en) | Hidden user interface panel for personal care equipment and method of making the panel | |
| JP2005512625A (en) | Techniques to facilitate the use of optotype tracking data | |
| Federico et al. | Qualizon graphs: Space-efficient time-series visualization with qualitative abstractions | |
| AU5263500A (en) | Recording of information | |
| RU2427930C1 (en) | Device to indicate digital symbols with power-saving mode | |
| Su | It’s easy to produce chartjunk using Microsoft® Excel 2007 but hard to make good graphs | |
| Mandal et al. | Facial expression-based indicators of schizophrenia: Evidence from recent research | |
| RU2417455C2 (en) | Nine-position indicator | |
| McCrink et al. | Dividing attention increases operational momentum | |
| US20130021579A1 (en) | Digital display cataract eye detection method | |
| Jabbari et al. | Composite visual mapping for time series visualization | |
| RU2338270C1 (en) | Matrix indicator with best perception of digital characters | |
| Carr | Designing linked micromap plots for states with many counties | |
| CN102058402A (en) | Blood pressure data display method | |
| US3859511A (en) | Planning tool for developing the staffing requirements of a service work force | |
| CN117727437B (en) | A visual medical management SaaS system based on interactive data analysis | |
| Ishihara* et al. | Independence of older adults in performing instrumental activities of daily living (IADLs) and the relation of this performance to visual abilities | |
| CN116844148B (en) | A coding method for digital character recognition | |
| RU2427928C1 (en) | Multi-digit digital indicator (3×3) with symbol format (2×2) | |
| Berg et al. | Perceptual dependencies in information visualization assessed by complex visual search | |
| RU2460151C1 (en) | Display apparatus with best character identification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140505 |