SU1076897A1 - Устройство дл формировани алфавитно-цифровых символов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АЛФАВИТНОтЦИФРОШХ СИМВОЛОВ, содержащее двоичный счетчик, мультиплексор , управл ющие входы которого соединены с вьтходами первой группы счетчика, знаковый генератор , входы первой группы которого  вл ютс  входами устройства, входы второй группы соединены с выходами второй группы счетчика, а выходы соединены с сигнальными входами мультиплексора, ключ, вход которого соединен с выходом мультиплексора, а выход  вл етс  первым выходом устройства , первый делитель напр жени , соединенный с выходами третьей группы счетчика, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом первого делител  напр жени , а выход  вл етс  вторым выходом устройства, и одновибратор, вход которого соединен с соответствующим выходом счетчика, о т л ичающее , СИ тем, что с целью упрощени , оно содержит второй делитель напр жени , соединенный с выходами первой группы счетчика и неS инвертирующим входом операционного усилител , и элемент И, первый вход которого  вл етс  входом устройстС ва, второй вход соединен с выходом одновибратора;который  вл етс  третьим выходог устройства, а выход эле -5ента И соединен с входом счетчика .

Description

Ч

О) 00 ее

. Изобретение относитс  к автома- тике и измерительной текнике и может быть использовано в автоматизи рованных контрольно-испытательнык системах дл  выдачи измерительной и диагностической информации и дру- гих сообщений оператору о Известно устройство дл  индикации арабских цифр на экране осцилл графа, состо щее из триггеров, дешифратора номера элемента, шифра™ тора сигнала подсветки и гашени  полей и дешифратора кода индицируе мой цифры 1 , Недостатком данного устройства  вл етс  узка  область применени  вследствие ограниченной номенклату ры символов, формирзеЬИХ с его помощью Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее 1б разр  ный двоичный счетчик, знаковый генератор , восьмиканальный цифровой мультиплексор, одновибратор, резис тивную цепь-f подключенную к старши разр дам счетчика и служащую дл  получени  ступенчатого напр жени , накладываемого на пи.пообразное напр жение по координате Y , операционный усилитель дл  формировани  отклон ющего напр жени  по коо динате Y и транзисторный ключ управл емый выходныгл сигналом, муль типлексора и предназначенный д;л  модул п.ии ЯРКОСТИ луча осциллографа 2 . Устройство реализует растровый метод получени  изображени  символов с использованием знакогенерато ра. Недостаток известного устройст ва, обусловлен необходиьюстью формировани  отклон ющего напр жени  по горизонтали и, как следствие этого, усложнением устройства в результате введени  узла горизонтального отклонени  с Кроме того, известное устройство характеризует с  пониженным качеством изображени символов из-за выт гивани  мзобра-женин элементов символов в зертикальном направлении при быстром ск нировании символов линейно возрастаюйщм пилообразным напр жением Э накладывает ограничение на скорост сканировани  символов. а следовательно , на количество символов, от Сражаемых з кадре, т,е, снижает объем одновременно вывод:а-1мой на экран информации Цель изобретени  - упрощение ус ройства, Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  формировани  алфавнтно цифро:вых символов, содержащее двоичкнгй счетчик, мульти плексор,) управл ющие входы которого соединены: с выходами первой группы счетчика,, знаковый генератор, входы первой группы которого  вл ютс  входам -: устройства, входы второй группы соединены с выxoдaIvги. второй группы счетчика, а выходы соединены с сиг нальными вxoдa ш мультиплексора, ключ, вход которого соединен с выкодом мультиплексора, а выход  вл етс  первым выходом устройства, первый дегп-1тель напр жени , соединенный с выходами третьей группы счетчика, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом первого делител  напр жени , а выход  вл етс  вторым выходом устройства, и одновибратор, вход которого соединен с соответствующим выходом счетчика, введены второй делитель напр жени , соединенный с выходами первой группы счетчика и неинвертирующим входом операционного усилител , и элемент И, первый, вход которого  вл етс  входом устройства, выход соединен с входом счетчика, а второй вход соединен с вь ходом одновибратора, который  вл етс  третьим выходом устройства. Благодар  введению второго дели ,тел  напр жени , соединенного с TpervM младшими разр дами счетчика и неинвертирующим входом операционного усилител , в предлагаемом устройстве сканирование символов по ве йтикали производитс  не линейным пилообразным напр жением, как в прототипе , а ступенчатымо Благодар  подсвет элементов символа при его сканировании производитс  в момент поко  электронного луча по вертикали , В результате этого устран етс  выт нутость изображени  элементов символа при больших скорост х сканировани  и, как следствие, улучшаетс  качество отображени  символов и увеличиваетс  объем отображаемой информации о Введениеэлемента И дает возможность воспользоватьс  ,внутренним гене,ратором горизонтальной развертки используемого осциллографа дл  получени  растра на экране. В результате отпадает необходимость в блоке горизонтальной развертки, содержащем генератор пилообразного напр жени  и операционный усршитель Таким образом , устройство упрош.аетс  и увел .ичнваетс  его надежность. На фиго 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства/ на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие принцип синхронизации горизонтальной развертки осциллографаJ на фиг. 3 временна  диаграмма вертикально-отклон ющего напр жени , формируемого в устройстве, на фиг 4 - графическое представление ,принципа сканировани  матриц символов и формировани  растра на экране осциллографа.

Устройство содержит и -разр дный двоичный счетчик 1, мультиплексор 2, транзисторный ключ 3, знаковый генератор 4, первый делитель 5 напр жени , операционный усилитель б, второй делитель 7 напр жени , одновибратор 8 и элемент И 9.

Счетчик 1 служит дл  синхронизации всего устройства. Мультиплексор 2 предназначен дл  сканировани  элементов столбца отображаемого символа . Ключ3 предусмотрен дл  усилени  выходного сигнала мультиплексора дл  уровн , необходимого дл  управлени   ркостью луча осциллографа .

Знаковый генератор 4 представл ет собой посто нное запоминающее устройство, содержгицее матрицы отображаемых типов символов в виде 8X8 бит 8 столбцов по 8 элементовJ

Первый делитель 5 напр жени  служит дл  формировани  ) ступенек уменьшающегос  напр жени  по числу строк символов, отображаемых на экране осциллографа.

Второй делитель 7. напр жени  обеспечивает формирование восьми- . ступенчатого возраста ОК1его напр жени  в процессе сканировани  каждого , столбца отображаемых на экране символов.

Первый делитель напр жени  представл ет собой (n-i) весовых резистора с весами R , 2R ,4R,,.., 2() 1 подключенных первыми своими выводами K(n-i| старшим разр дам счетчика и объединенных вторыми своими выводами в общую точку на выходе делител . При этом резистор с меныиим номиналом подключен к старшему разр ду счетчикам

Аналогично второй делитель напр жени  представл ет собой трирезистора с весами R , 2R, 4R, подключенных первыми своими выводами к трем младшим разр дамсчетчика и объединенных вторыми своими выводами в общую точку на выходе делител . При этом резистор с весом 4R подключен к младшему разр ду счетчика.

Операционный усилитель б обеспечивает суммирование ВЫХОДНЕЛХ сигналов первого 5 и второго 7 делителей напр жени  с соответствутацим знаком и масштабом. Выход операционного усилител  б  вл етс  выходом Ч уст ройства

Одновибратор 8 и элемент И 9 обес печивают запуск горизонтальной развертки используемого осциллографа в необходимее моменты времени и синхронизацию счетчика 1 устрюйства в соответствии с параметрами горизонтальной развертки используемого осциллографа . Вход одновибратора 8

соединен с выходом i -го () разр да счетчика. Так как первые шесть разр дов счетчика обеспечивают сканирование матрицы одного символа, то выбор номера разр да счетчика, к которому подсоедин етс  вход рдн овибратора 8, определ ет число, символов в .строке отображаемого текста. Выход одновибратора 8  вл етс  С выходом устрой0 ства.;

Устройство работает следующим об-; разом.

В исходном состо нии к .выходам 2 , С ,У устройства подключены со5 ответственно вход внешнего управлени   ркостью .луча, вход внешней синхронизации развертки и сигнальНЕзй вход используемого осциллографа, который установлен в режим ждущей развертки. Длительность развертки

0 осциллографа выбираетс  из услови , чтобы врем  прохождени  лучом видимой части экрана равн лось приблизительно времени раз.вертки символов одной строки .отображаемого

5 текста. Так как одновибратор 8, формирукщий импульсы запуска развертки осциллографаf подключен к -му разр ду счетчика, то период запуска одновибратора

0

+ -9.

11)

- период тактовых импульгде , сов счетчика.

Период тактовых импульсов счетчика выбираетс  из услови  отсутстви  мелькани  изображени . Так как развертка одного кадра отображаемого текста происходит в устройстве за врем  заполнени  всего h -разр дного счетчика, т.е. за врем 

{- о и л

(2)

-и u 7

и дл  отсутстви  мелькани  изображени  необходимо обеспечить скорость развертки 25 кадров в секунду, то развертка одного кадра должна происходить за врем  1/25 с. Таким образом получаем условие

U -п.г .

(3)

- U-I25

из которого находим необходимый период тактовых и 1пyльcoв

1

л

(4)

с .

о,, :

QS-Q

Подставл   значение tij из услови  (4 в условие (} , получаем врем  развертки одной строки отображаемого текста

f ,J .

С. стр 2512 25-2-

/Длительность развертки осциллографа должна быть выбрана такой, чтбы врем  прохозкдени  видимой части экрана происходило за врем , приблизительно равное iсто « вычисленное и услови  (5. Точна  подстройка осуществл етс  подстройкой частоты тактовых импульсов, подаваемых на вход счетчика.

Работа устройства начинаетс  с момента подачи тактовых импульсов на вход f элемента И 9; В исходном состо нии счетчик 1 сброшен, а одно вибратор 8 находитс  в состо нии,. разрешающем прохождение тактовых импульсов с хода F устройства че реэ элемент и 9 на вход счет чика В течение первых тактовых 2 импульсов до момента запускавыходов , -го разр да счетчика одновибратора 8 развертка осциллографа находитс  в ждущем peKMfvie и формировани  растра не происходит. В момент , окончани  2 ,-го тактового импульса и сброса 1 -го разр да счетчика 1 происходит запуск одно- вибратора 8„ выходной кмпульс запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 9 на счетчик 1. Задним фронтом импульса одновибратора 8 происходит запуск горизонтальной развертки осц1шлографа и разрешаетс  прохождение тарстовых импульсов через элемент и 9 на счетчик 1. С этого момента начинае7;с  формирование растра и сканирование матриц символов знакогенератора 4,

В течение первых восьми тактовых HMityAbcOB после запуска развертки осЦб ллографа происходит сканирование ь льтиппексором 2 восьми элементов первого столбца матрицы символа , заданного кодом на входах

К - Kg

устройства о После восьмого тактового импульса выход -четвертого разр да счетчика 1. устанавливаетс  в 1 и на выход знакового генератора 4 передаетс  второй столбец матрицы символа, В течение следующих восьми тактовых импульсов происходит сканирование элементов второго столбца матрицы символа К концу 64-го тактового импульса заканчиваетс  сканирование первого символа текста„ При этом п ть из Восьми столбцов матрицы символа используютс  под эле1 1енты символа, а три столбца - под пробел менсду симвлами , В течение следующих 64 тактовых импульсов происходит сканированне элементов следующего символа первой строки отображаемого текста, При этом код нрвого символа должен быть подан на входы Kf - К устройства в момент времени между б 4-м и 65-м тактовыми импульсами. Коды символов MoriT поступать на входы К, - Kj устройства от ОЗУ, которое

может быть выполнено в виде любого из известных устройств. Дл  адресации ОЗУ 1. синхронизации его с устройство )У1 используютс  выходы 7 -П счетчика 1. .

К концу 2 -го тактового импульса после запуска развертки осциллографа заканчиваетс  формирование первой строки отображаемого текста, сбрасываетс  i -и разр д и измен етс  состо ние стариих n-i разр дов счетчика 1, запускаетс  одновибратор 8 , запрещаетс  подача тактовых иlvmyльcoв на вход счетчика 1 .и устанавливаетс  режим ожидани  устройством окончани  горизонтальной развертки осциллографа. Этот режим необходим в св зи с тем, что пр мой ход горизонтальной развертки осциллографов не заканчиваетс  в момент прохождени  лучом видимой части экрана, а продолжаетс  еще некоторое врем  за пределами.видимости экрана Режим ожидани  окончани  горизонтальной развертки осциллографа обеспечиваетс  установкой длительности импульса одновибратора 8 такой, чтобы импульс заканчивалс  позже момента пр мого хода развертки осциллографа и возвращени  луча в исходное (левое положение). Только при таком соотношении длительности импульса одновибратора 8 и развертки осциллографа обеспечиваетс  правильна  синхронизаци  устройства с параметрами разверйгки осциллографа. Практически правильна  синхронизаци  устройства с параметрами развертки используемого осциллографа достигаетс  путем подбора длительности импульса одновибратора при настройке устройства . При этом предполагаетс , что длительность развертки осциллографа и частота тактовых импульсов выбраны в соответствии с соотнопени ми (1) .(5) „

Запуск развертки осциллографа производитс  в момент окончани  импульса одновибратора. В этот момент снова разрешаетс  прохождение тактовых импульсов через элемент И 9 на вход счетчи.ка 1 и начинаетс  фор мирование новой строки отображаемого текста.

На фиг, 2а.показана диаграмма пилообразного напр жени  горизонтальной развертки, формируемого в осциллографе, а на фиг. 26 - временна  диаграмма импульсов одновибратора 8 .

Как следует из фиг. 2, начало импульса одновибратора совпадает с моментом окончани  формировани  строки отображаемого текста, т.е. после 2 -го тактового импульса, а начало запуска пилообразного напр жени  горизонтального отклонени  осциллографа синхронизировано с залним фронтом импульса одновибратора 8.

Изображение символов на экране осциллографа в устройстве создаетс  за счет подсвета элементов символов на растре, создаваемом в результате совместного действи  ступенчатого напр жени  с выхода операционного усилител  б, управл ющего положением луча по вертикали, и горизонтальной развертки осциллографа, синхронизированной импульсами с выхода одновибратора 8. В процессе сканировани  матриц -символов мультиплексор 2 управл ет состо нием ключа 3, который управл ет  ркостью луча осциллографа, в результате чего происходит подсвет элементов отображаемых символов на растре;

Временна  диаграмма вертикальноотклон ющего напр жени , формируемого на выходе Y устройства, показана на фиго 3. Восьмиступенчатые участки возрастающего напр жени  обусловлены действием второго делител  7 напр жени  и обеспечивают развертку элементов столбцов матриц

символов данной строки текста, а ступенька понижающегос  напр жени  обусловлены действием первого делител  5 напр жени  и соответствуют, развертке строк текста сверху вниз.

. Принцип формировани  растра и отображени  матриц символов на экране осциллографа в устройстве приведен (фиг. 4) дл  случа  текста, состо щего из четырех строк по четыре символа в строке

D

В

Е Н 5

о о

р

м

4

3

Благодар  предлагаемому выполне20 нию устройства увеличиваетс  объем отображаемой на экране осциллографа информации, улучшаетс  качество отображени  символов и увеличиваетс  надежность устройства по сравнению

25 с прототипом.

f,

.Bpfffff 8t/ac e fftonffftffSb/x импу бса /7OCJ7e запус/ а

f pffep/T7 ff осЦ(/ /7оерсгфа . (ptts.Z

/MyL

i

4 I

I S

гI SpeMfl i , f ffy &cffff„ e

QjifS.fl soepmf/f/ occf{ /fyepff i f

n ml f f/ Л/г/М Д h // Г

(/ r if-iLlIt if r -r

t№.f/

mmmm

QjiS.A ..

.L)2 /r,

,.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АЛФАВИТНО-ЦИФРОВЫХ СИМВОЛОВ, содержащее двоичный счетчик, мультиплексор, управляющие входы которого соединены с выходами первой группы счетчика, знаковый генератор, входа первой группы которого являются входами устройства, входа второй группы соединены с выходами второй группы счетчика, а выходы соединены с сигнальными входами мультиплексора, ключ, вход которого соединен с выходом мультиплексора, а выход является первым выходом устройства, первый делитель напряжения, соединенный с выходами третьей группы счетчика, операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом первого делителя напряжения, а выход является вторым выходом устройства, и одновибратор, вход которого соединен с соответствующим выходом счетчика, о т л ичающее. ся тем, что с целью упрощения, оно содержит второй делитель напряжения, соединенный с выходами первой группы счетчика и не- § инвертирующим входом операционного усилителя, и элемент И, первый вход которого является входом устройства, второй вход соединен с выходом одновибратора.который является третьим выходом устройства, а выход элемента И соединен с входом счетчика .

   фигЛ