SU1203541A1 - Устройство дл отображени символов на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Description

Ичобретеиие относитс  к вЕ)Гчисли- те, технике, а именно к устройствам индикации данных на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и может быть использовано в системах диспетчеровани , автоматизированного проектировани  5 автоматизированного обучени  и во всех других системах , где требуетс  формирование динамических знаковых и графических изображений, управл емых внешними сигналами.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  устройст ва за счет возможности поворота сим вола вокруг горизонтальной и вертикальной осей экрана ЭЛТ .

На фиг. 1 показано расположение двух координатных систем, св занных формулами прео,бразов.ани ; на фиг. 2 структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 пам ти символов,, сумматоры 2 и 3 прира- щени}1 горизонтальной и вертикальной координат, элементы ИЛИ 4 -и 5, регистр 6 символов, дешифратор 7 кода символов, первьй регистр 8 углов поворота символов, второй регистр 9 углов поворота символов, третий регистр 10 углов поворота символов, первый сумматор 11 углов поворота символов, второй сумматор 12 углов поворота символов, третий сумматор 13 углов поворота символов, преобразователь 14 координат, элементы И 15 первой группы, элементы И 16 второй группы, блок 17 опроса пам ти и блок 18 подсвета.

В основу работы устройства положены формулы преобразовани  декартовых систем координат

которые став т в соответствие координаты любой точки пространства в двух системах координат (x,y,z и X5y,z), имеющих возможность перемещатьс  и поворачиватьс  одна относительно другой. В выражени х (1) .3) х,Уо и zo - координаты начала системы х, у, 2 в системе х, у., z,

а t; - направл ющие косинусы осей С1, системы координат относительно другой.

2035412

Дл  задани  поворота трехмерных объектов удобно пользоватьс  углами поворота системы координат вокруг своих осей Ох (угол if ) , Оу (угол J ) , 5 Oz (угол 9 ) . В авиации углы , и 9 известны под названи ми углов тангал а, рыскань  и крена соответственно . Направл юпще косинусы св заны с этими углами соотношени ми to I

t|, co5l C050,i,--5in9-co9(-co5 (+5lnt)-ein )С

ti -sinG-coStp Smpeln -cosy.t;., -- Sin0

5

0

0

5

0

5

0

. t.,cos9-cosj:,,i3r-co S0-5in( ( tjj--co5( 5in V t sin 0 -sintf сое у ,t,j Сов y co5 - sin 9 5-.П Ц) б1п у ,

Любой символ (в общем случа.е трехмерный) можно описать в системе координат X, у, z и это описание запомнить в виде электрических сигналов в блоке пам ти символов. Затем дл  любых сочетаний t,

и 5

tj,, XQ ,

у , ZQ , Т.е. дл  любых местополо те- ний и углов поворота символа, пользу сь формулами преобразов.к1   можно рассчитать координат ы всех участков символа в системе координат экрана (х, у, z). При этом следует положить (изображение на экране плоское)5 тем саньк осуществл етс  проецирование символа на плоскость экрана. Если произвести засветку участков экрана с рассчитанными координатами , на экране получают плоское изображение трехмерного символа. Провод  такой расчет дл  каждой фазы движени  символа, можно получить на экране динамическое изображение, которое способно прин ть любое требуемое положение, достаточно лишь задать определенные величины t;

Уо

3 При этом описание симво

55

ла в системе х, у, z (и в пам ти) не измен етс , а измен ютс  местоположение и углы поворота этой системы относительно системы координат экрана (х, у, z).

Устройство работает следующим образом.

Изображение символов, подлежащих отображению, перед началом работы устройства запоминаютс  в виде электрических сигналов в блоке 1 пам ти символов, которьй представл ет сг)бой П1)ограммируемое посто нное 3a irjMHHaK)- щее устройство. Совокупность тих

электрических сигналов дл  каждого символа образует микропрограмму его формировани . Символ предварительно аппроксимируетс  отрезками в системе координат X, у, z. Отрезок аппрок симации задаетс  соответствующими приращени ми координат по ос м Ох, Оу, Oz, т.е. каждый отрезок соответствует одному шагу аппроксимащш и представл ет собой вектор с координатами + ДХ, ±ду, ±bz. Кажда  строка микропрограммы описывает один шаг аппроксимации и представл ет собой шесть чисел, которые  вл ютс  значени ми приращений координат аппроксимирующего отрезка: Дх, -л5Г, лу, -йу, iz и -Лг. Выдача кодов приращений по каждой координате осуществл етс  с отдельного выхода блока 1, знаковых разр дов эти коды не имеют. Например, коды приращений +йх и -дх при условии равенства их абсолютных значений отличаютс  один от другого только тем, что снимаютс  с разных выходов блока 1 .

Одновременно в блоке 1 пам ти символов дл  каждого отрезка аппроксимации запоминаетс  признак его засветки или гашени .

После занесени  в блок 1 пам ти символов микропрограммы формировани  символов на входы сумматоров 2 и 3 приращений горизонтальной и вертикальной координат через многораз-, р дные элементы или 4 и 5 подаютс  коды координат х и у к входам 19 и 20, определ ющие местоположение .символа на экране ЭЛТ (не показано ) . Сумматоры 2 и 3 должны быть сумматорами накапливающего типа. На вход регистра 6 символов из внешнего устройства (не показано) по информационному входу 21 подаетс  код символов , который требуетс  отобразить. Дешифратором 7 кода символа этот код преобразуетс  в сигнал, используемый дл  возбуждени  в блоке 1 микропрограммы заданного символа. Одновременно из внешнего устройства (не показано) на входы регистров 8-10 углов поворота и по информацион входам 22-24 подаютс  и фиксируютс  в этих регистрах коды приращений углов (f , у , в поворота символа вокруг координтаных осей Ох, Оу, Oz дл  текущей фазы движени  символа . Коды приращений с учетом их знаков 1ака1гливаютс  в сумматорах 11-13

10

20

углов поворота, где в процессе работы устройства (в процессе поворота символа) формируютс  сигналы абсолютнЕзК значений углов ( , у , . Коды этих углов подаютс  на преобразователь 14 координат, который любой тройке углов ставит в соответствие значени  направл ющих косинусов , удовлетвор ющие выражени м (4). Преобразователь 14 координат может быть выполнен в виде организованного по ТИП5 3 запоминающего устройства с многоразр дными  чейками пам ти . В этих  чейках должны хранитьс  JJ коды направл ющих косинусов t,|,

..,, t , рассчитанные по выражени м (4) дл  всех возможных на практике сочетаний углов f , , 9 (с определенной дискретностью). При адресации преобразовател  14 трем  сигналами углов поворота с его выхода снимаютс  коды направл юи(их косинусов как с положительными, так и с отрицательными знаками. Эти коды поступают на первые входы элементов И 15 первой группы и элементов И 16 второй группы .

Формирование и-зображени  символа на экране происходит в соответствии с системой уравнен1Ш (1) и (2) и начинаетс  с поступлением на вход блока 17 опроса пам ти символов внешнего пускового импульса, (управл ющий вход 25 устройства), по этому импульсу блок 17 опроса пам ти символов начинает последовательно опрашивать  чейки блока 1 пам ти CIMBO- лов. Каждое изменение адреса блока 1 соответствует одному шагу (ш7и участку ) аппроксимации символа. На выходах блока 1 пам ти символов во врем  опроса генерируютс  сигналы приращений ±д х, ±ду, ±iz в соответствии с м1и ропрограммой отображени  с1ьмБОла. Эти приращени  подаютс  на вторые входы элементов И 15 первой группы и элементов И 16 второй группы. В результате совпадени  сигналов приращений со значащими раз- р да.ми кодов направл ющих косинусов

25

30

35

40

45

t,

, t;j на выходах элементов

И 15 и 16 по вл ютс  сигналы, соответствующие вход щ - в вьфажени  (I) и (2) произведени м. Выходные сигналы блока 1 пропускают на элементы ИЛИ 4 и 5 коды направл ющих косинусов блока с тем или иным знаком , благодар  чему задаютс  знаки сиг-налов, соответствующих членам

выражений (1) и (2). Через элементы ИЛИ 4 и 5 эти сигналы подаютс  на входы сумматоров 2 и 3 приращений горизонтальной и вертикальной координат , где складываютс  с занесенными ранее кодами х, у. В результате на выходах сумматоров 2 и 3 фо мируютс  коды текущих координат участков отображаемого символа в полном соответствии с вьфажени ми (1) и (2). Они поступают в оконечные звень  устройства, осуществл ю- .щие перемещение луча ЭЛТ. Одновременно выходной сигнал блока 1 выполн ет подсвет или гашение следа луча с помощью блока 18 подсвета.

2035416

После окончани  отображени  очередного символа сигналы с выхода блока 1 пам ти символов подготавливают устройство к дальнейшей работе: 5 блок 17 опроса пам ти символов устанавливаетс  в исходное состо ние, регистры 8-10 и накапливающие сумматоры 2 и 3 устанавливаютс  в исходное нулевое состо ние, на суммато 0 ры 11-13 подаетс  разрешение на суммирование , а на регистр 6 - сигнал, разрешающий занесение нового кода символа. Далее вновь происходит прием управл ющей информации, поступает

5 команда Пуск, и работа устройства повтор етс .

А.А.Л)

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СИМВОЛОВ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее блок памяти символов, первый управляющий выход которого подключен к входу блока подсвета, второй управляющий выход к первым входам регистра символов, первого регистра углов поворота символов, вторые входы которых являются первым и вторым информационными входами устройства, первого сумматора углов поворота символов, блока опроса памяти, второй вход которого является управляющим входом устройства, и сумматоров приращений по координатам X и У, входы блока памяти символов подключены соответственно к выходу блока опроса памяти и дешифратору кода символов, вход которого подключен к выходу регистра символов, преобразователь координат, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора углов поворота символов, второй вход которого соединен с выходом первого регистра углов поворота символов, одни из выходов преобразователя координат подключены к первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к соответствующим информационным выходам блока памяти символов, выходы элементов И первой группы подключены к одним из входов первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых под ключены к вторым входам сумматоров приращений по координатам X и У, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности Поворота символов вокруг горизонтальной и вертикальной осей экрана электронно-лучевой трубки, оно содержит элементы И -второй группы, второй и третий сумматоры углов поворота символов и второй и третий регистры углов поворота символов, первые входы которых являются третьим и четвертым информационными входами устройства, вторые входы подключены к вторым управляющим выходам блока памяти символов, выходы второго и третьего регистров углов поворота символов подключены к вторым входам второго и третьего сумматоров углов поворота символов соответственно, выходы которых подключены к второму и третьему входам преобразователя координат, другие выходы которого подключены к .первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к соответствующим информационным выходам блокам памяти символов, выходы элементов И второй группы подключены к другим входам элементов ИЛИ.