SU1444876A1 - Устройство дл поворота системы координат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображени  информации. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  поворота координатной сетки относительно произвольной точки. Устройство содержит блок 1 управлени , первый 2 и второй 3 блоки делени , первый 4 и второй 5 блоки регистров, счетчик 6, сумматор 7, мультиплексор 8, первый 9, второй 13, третий 14, четвертый 15, п тый 16, шестой 17 и седьмой 18 регистры, блок 10 посто нной пам ти, триггер 11, блок 12 коммутации с со- ответствунхдими св з ми. По сигналу запуска в регистры 15, 17, 18 занос тс  коды текущих координат точки, центра вращени  и угла поворота, и блок I управлени  формирует сигнал записи вычисленных сумматором 7 приведенных кодов абсциссы в регистр 9 и ординаты в регистр 16. На выходе блока 10 посто нной пам ти формируетс  значение синусной и косинусной составл ющих, которые поступают через мультиплексор 8 на сумматор 7, где и вычисл ютс  преобразованные значени  координат точки, которые записываютс  в регистры 13, 14 и поступают на выход устройства. 2 ил. (Л 42 4 00

Description

Изобретение относитс  к вьтисли- тельной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображени  информации,

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  поворота координат относительно произвольной точки.

На фиг,1 представлена функциональ на  схема устройства; на фиг. 2 - график определени  последовательности преобразований координат объекта при повороте системы координат относительно произвольной точки.

Устройство содержит блок I управлени , nepBbirfi 2 и второй 3 блоки делени , п ервый 4 и второй 5 блоки регистров , счетчик 6, сумматор 7, . мультиплексор 8, первый регистр 9, блок 10 посто нной пам ти, триггер II, блок 12 коммутации, с второго по седьмой регистры 13-18.

Устройство работает следующим образом .

Поворот системы координат объекта относительно произвольной точки Т (р Ур) выполн етс  как посйедова- тельность трех преобразований, предтавленных на фиг,2; перенос объекта при котором точка Т перемещаетс  в начало координат; при этом приведенные координаты объекта определ ютс  выражени ми:

tx X - х.;

y y-y j (1)

поворот объекта относительно начала лкоординат на угол :

X f(x, 3, с/);

Г

IY

Y ЧС, у, с/).

(2)

перенос повернутого объекта обратным сдвиг ом:

X X + X

F

(3)

Y Y + у р,

где X и Y - определ емые координаты.

Поворот системы координат ХОУ в декартовой плоскости относительно центра вращени , совпадающего с началом координат, на угол о( осуществл етс  известным образом.

Работа устройства осуществл етс  последовательно в соотве тствии с пре- образовани ми г (I),(2),(3).

Сигнал запуска, поступающий на вход блока 1 управлени  и регистры

5

0

5

0

0

5

0

5

17, 18 и 15, производит запись в регистры соответствующих кодов текущих координат (х,у), центра вращени  (хр, Ур) и угла поворота j( и запус- кает блок 1 управлени , который осуществл ет сброс сумматора 7,ввод абсциссы текущей координаты х и обратного кода абсциссы центра враще- ни  Хр в сумматор 7. Результат суммировани  заноситс  в регистр 9 приведенной абсциссы X, Аналогично определ етс  приведенна  ордината у, котора  помещаетс  в регистр 16.

Реализаци  преобразовани  (2) начинаетс  с установки в нулевое состо ние счетчика 6 и триггера 11 (выходное состо ние О определ ет косинусную составл ющую).

Производитс  занесение кода приведенной абсциссы X (ординаты у) из регистра 9(16) в блок 2 (З) делени . Путем сдвига кода на определенное число разр дов осуществл етс  деление кодов в бликах 2 и 3 делени 

на 2, 4, 8, 16 и т.д. в зависимости от заданной точности. Результат делени  после каждого сдвига запоминаетс  в блоках 4 и 5 регистров. Счетчик 6 под действием единичных импульсов, формируемых в процессе сдвига кодов приведенньк абсциссы и ординаты, образует код адреса соответствующего регистра в блоках 4 и 5 регистров. При равенстве кода числа, записанного в счетчике 6, числу регистров блока 4 (5) счетчик 6 формирует сигнал признака последнего регистра, который поступает в блок 1 управлени ,

Информационные сигналы, соответствующие пр мым и обратным значени м сдвинутых кодов приведенных абсциссы и ординаты, поступают в блок 2 коммутации, который осуществл ет передачу информационных сигналов с выходов блоков 4 и 5 на вход мультиплексора 8 в зависимости от управл ющих сигналов, формируемых триггером 1 (косинусна  или синусна  составл юща ), и сигнала с блока 1 управлени  (флаг Х/У), определ ющего вычисл емую устройством абсциссу

X или ординату. У. При вычислении / абсциссы X синусна  составл юща  с

блока 5 регистров поступает через блок 12 коммутации на мультиплексор 8 инвертированной.

В зависимости от кода угла, поступающего с регистра 15 на вход блока 10 посто нной пам ти, кода слагаемого алгебраической суммы, формируемого блоком 1 управлени , и сигнала с триггера 11, определ ющего косинусную составл ющую с выхода блока 10 посто нной пам ти, кодовый сигнал подаетс  на вход мультиплексора 8. По этому сигналу осуществл етс  выбор адресов слагаемых, поступающих на соответствующий вход мультиплексора 8, с выхода которого коды слагаемых поступают на вход сумматора 7, который производит сложение косинусной и синусной составл ющих дл  определени  абсциссы X повернутой на угол rf приведенной координаты х. После вычислени  абсциссы X, значение которой находитс  в сумматоре 7, и в соответствии с преобразованием (З) блок 1 управлени  осуществл ет ввод абсциссы центра вращени  х р в сумматор 7, Определ ема  абсцисса X зано- ситс  в регистр 14, после чего начинаетс  процесс вычислени  ординаты Y Процесс определени  координат после поворота текущей координаты относительно производной точки завершаетс  занесением ординаты Y в регистр 13,

Таким образом, изобретение обеспечивает поворот системы координат как относительно начала координат, так и относительно произвольной точки математического пол  координат экрана .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поворота системы координат, содержащее блок управлени , первый и второй блоки делени , первый и второй блоки регистров,счетчик , сумматор, мультиплексор, блок посто нной пам ти, блок коммутации, первый, второй, третий и четвертый регистры, триггер, вход установки 1 которого подключен к первому выходу блока управлени , второй выход которого подключен к первому адресному входу блока посто нной пам ти, второй адресный вход которого , первый управл ющий вход блока коммутации и первый вход выбора типа функций блока управлени  -подключены к выходу триггера, вход установки О которого и вход сброса счетчика соединены с третьим выходом

   0

   5

   5

   блока управлени , четвертый выход которого подключен к тактовому входу счетчика, вьгход переполнени  которого соединен с вторым входом выбора типа функций блока управлени , п тый выход которого подключен к входам управлени  записью первого и второго блоков регистров, адресные входы которых соединены с выходами счетчика, иестой и седьмой выходы блока управлени  подключены соответственно к входам управлени  записью второго и третьего регистров, информационные входы которых соединены с выходом сумматора, вход управлени  записью которого подключен к восьмому выходу блока управлени , дев тый выход которого соединен с вторым управл ющим входом блока коммутации, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков регистров ., информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго блоков делени , входы управлени  записью которых подключены к дес тому выходу блока управлени , одиннадцатый вьгход которого соединен с входами сдвига первого и второго блоков делени , выход четвертого регистра подключен к третьему адресному входу блока посто нной пам ти, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора , первый информационный вход которого подключен к выходу блока коммутации , второй информационный вход мультиплексора  вл етс  информационным входом логического О, третий информационный вход мультиплексора и информационный вход второго блока делени  подключены к выходу п того регистра, вьгход первого регистра соединен с информационным входом первого блока делени  и с четвертым информационным входом мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу сумматора,вход управлени  записью четвертого регистра и вход запуска блока управлени   вл ютс  управл ущим входом устройства , первым информационным входом которого  вл етс  информационный вход 5 четвертого регистра, выходы второго и третьего регистров  вл ютс  выходами координат устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устрой0

   5

   0

   5

   0

   5,

   ства путем обеспечени  поворота координатной сетки относительно произвольной точки, оно содержит шестой и седьмой регистры, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему информационным входам сумматора , выход которого соединен с информационными входами первого и п то44Д876

   го регистров, входы управлени  записью которых подключены соответственно к двенадцатому и тринадцатому

   - (. выходам блока управлени , информаци-- онные входы шестого и седьмого регистров  вл ютс  соответственно вторым и третьим информационными входами устройства.

   Alx.li}

   7

   . v ь t

   (х.у)

   л

   Физ.1