Устройство для формирования окружностей

(191 (И) 1511 4 С 09 С 1/08 последа. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное проектное конструкторское бюро промышленной автоматики "Промавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССРВ 991486, кл. С 09 С 1/08, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯОКРУЖНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к областивычислительной технике и может найти применение при проектированииустройств отображения и является усовершенствованием устройства по авт.св, У 991486, Цель изобретения -расширение области применения устройства путем обеспечения возможности оюбражения кривых второго порядка, которая достигается введениемвторого регистра, второго блока регистров, второго блока деления ифункциональных связей. Аппроксимациядуги эллипса производится путем построения определенного количестваотрезков прямых, соединяющих узловыеточки О, 1 и . Число отрезковпрямых п 1 , аппроксимирующих кривую,определяется в зависимости от требуемой точности построения эллипса вдискретном пространстве. Координатыузловых точек определяются путем вычисления абсцисс. Процесс формирования координат заканчивается при формировании блоком постоянной памятисигнала, соответствующего "0"-му узлу интерполяции, фиксируемого анализатором знака координат в четвертомквадранте, записи координат послед-него узла интерполяции в линейныйинтеполятор и отображении имнего аппроксимирукицего отрезк1 1221Изобретение относится к вычисли" тельной технике, может быть использовано при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по основному 5 авт.св. У 991486.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, 10 На чертеже представлена блок-схе- ма устройства.Устройство содержит блок 1 управления, регистр 2, выходом подключенный к одному из входов блока 3 деления, счетчик 4 адреса, вход и один из выходов которого соединены соответственно с первьи выходом и одним из входов блока 1 управления, второй выход счетчика 4 адреса подключен к одному из входов блока 5 регистров, другой вход которого соединен с выхо- дом блока 3 деления, а выход подключен к первому входу мультиплексора 6, выходом соединенного с одним из входов сумматора 7, другим входом подключенного к одному из выходов анализатора 8.знака координат, другой выход и один из входов которого сое 30 диненысоответственно с вторым входом и выходом блока 1 управления, третий выход которого подключен к другому входу блока 3 деления, а четвертый выход соединен с третьим входом сум-матора 7, блок 9 постоянной памяти, одним из входов подключенный к соответствующему выходу счетчика 10 узлов интерполяции, другой выход и вход которого соединены соответственно с другим входом и третьим выходом анализатора 8 знака координат, а выход блока 9 постоянной памяти подключен к второму входу мультиплексора 6, третьим входом соединенного с выходом регистра 2, первый 11 и второй 12 триггеры, выход первого из которых соединен с вторым входом блока 9 постоянной памяти и с третьим входом блока 1 управления, пятый выход и четвертый вход которого соединены соот О ветственно с одним из входов и одним из выходов линейного интерполятора 13, шестой выход бпока 1 управления подключен к входу триггера 11, седьмой выход соединен с третьим вхо- з 5 дом блока 5 регистров, восьмой выходс третьим входом блока 9 постоянной памяти, девятый выход блока 1 управ 678 2ления подключен к входу триггера 12,выход которого соединен с третьимвходом линейного интеполятора 13,третий выход блока 1 управления соединен с одним из входов блока 14 деления, другим входом подключенногок выходу регистра 15; а выходом - кодному из входов блока 16 регистров,другие входы которого соединены соответственно с вторым выходом счетчика 4 адреса и седьмьв выходом блока 1 управления, а выход подключенк четвертому входу мультиплексора 6,пятый вход которого соединен с выходом триггера 11, а шестой вход - свыходом регистра 15, один вход которого соединен с одним иэ входов регистра 2 и пятью входом блока 1 управления.Устройство работает следующим образом,Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1, , ь .Число отрезков прямых в, аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения эллипса в дискретном пространстве, Построение осуществляется длямаксимальной для данной аппаратурыокружности.Из параметрического уравненияэллипса имеемха с 05 06 3 (1)Ь 1 й 06 у (2)где а - большая полуось эллипса,- малая полуось эллипса.Окружность является частным случаем параметрического уравнения приа=Ь=Значения координат узловых точекокружности для первого квадрантамогут быть представлены в виде алгебраической суммы слагаемых, которые представляют собой коды, полученные путем сдвига кодов большой и малой полуосей эллипса на определенное число разрядов.Прием, используемый для определения координат узловых точек окружности, приведен в основном изобретении.Координаты узловых точек определяются путем вычисления абсциссаХ.Е 7й.значение - "ойо ЕВ, 37 =1,2,4,8, Выражения для определения кодов проекций радиуса-вектора узла интеполяции на оси координат ьх и ду в различных квадрантах окружности в дискретном пространстве имеют следующий вид:Ь Х = -(Х+1) 2-й квадрант (5)У Сигнал запуска, поступающий на вход блока 1 управления и регистры 2 и 15, устанавливает в исходное состояние анализатор 8 знака координат, счетчик 10 узлов интерполяции, счетчик 4 и триггеры 11 и 12.Коды большой и малой полуосей, записанные в регистры 2 и 15, поступают соответственно в блоки 3 и 14 деления, которые осуществляют деление кодов полуосей на 2, 4, 8, 16 и т.д. в зависимости от требуемой точности построения эллипса путем сдвига кодов на определенное число разрядов. Результат деления после каждого сдвига запоминается соответственно в блоках 5 и 16 регистров.Счетчик 4 под действием единичных импульсов, формируемых в процессе сдвига кодов полуосей, образует код адреса соответствующего регистра блоков 5 и 16 регистров. При равенстве кода числа, записанного в счетчике 4, числу регистров в блоках регистров сигнал, формируемый на выходе счетчика 4, поступает в блок 1 управления. Информационные сигналы, соответствующие. прямым и обратным значениям кодов большой и малой полу 678 4осей эллипса, из блоков 5 и 16 регистров соответственно поступают навходы мультиплексора 6, обеспечивающего передачу информации с адресуемоГО ВХОДЯ НЯ ВЫХОД,По сигналам, формируемым блоком 1управления, триггером 11 и счетчиком 10 узлов интерполяции, из блока 9 постоянной памяти и с триггера 11 подаются сигналы на вход мультиплексора 6, соответствующие адресукоммутируемого входа мультиплексора,при котором код соответствующего слагаемого поступает на вход сумматора 7, который производит сложениесоставляющих для определения кодовпроекцией радиуса-вектора узла интерполяции эллипса на оси координат согласно выражению (3) и округление результата. Результат, соответствующийкоду абсциссы нулевого узла интеполяции, заносится В линейный интеполятор 13.Триггер 11 устанавливается в сос"тояние, при котором на его выходе появляется сигнал, запускающий сумматор 7, который осуществляет процессвычисления кода ординаты аналогичноопределению абсциссы. Результат запоминается в линейном интеполяторе 13.Триггер 12 устанавливается в состояние, при котором он выдает сигнал,управляющий записью координаты конца(начала) отрезка. Анализатор 8 знакакоординат изменяет состояние счетчика 10 узлов интеполяции на единицу.После вычисления и занесения в линейный интеполятор 13 абсциссы и ординяты первого узла интеполяцииблок 1 управления выдает сигнал в линейный интеполятор 13, по которомуначинается процесс отображения кривой,Одновременно происходит определениеабсциссы и ординаты второго (последующего) узла интеполяции и т,д.В зависимости от того, в какомквадранте находится узел интеполяции,анализатор 8 знака координат управляет сумматором 7.в соответствии с выражением (5)-(7), изменяя знак и корректируя величинупроекции радиусавектора узла интеполяции на ось координат.Процесс формирования координатзаканчивается при формировании блоком 9 постоянной памяти сигнала, со-ответствующего "0"-му узлу интерпо"ляции, фиксируемого анализатором 8знака координат в четвертом квадранФормула изобретения Составитель В.фунтоваРедактор А.Огар Техред В.Кадар Корректор В,Бутяга 6 Тираж 455ПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Р аказ 1617/5ВНИИ Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д,илиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 41 те, записи координат последнего узла интерполяции в линейный интерполятор 13 и отображении им последнего аппроксимирующего отрезка,Устройство для формирования окружностей по авт.св. У 991486, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, в него введены второй регистр второй блок регистров и второй блок деления, первый вход которого соеди 221678 бнен с третьим выходом блока управления, второй вход соединен с выхо-.дом второго регистра, а выход второго блока деления соединен с первымвходом второго блока регистров, второй и третий входы которого соедине"ны соответственно с вторым выходомсчетчика адреса и с седьмым выходомблока управления, а выход второго 10 блока регистров соединен с четвертымвходом мультиплексорапятый входкоторого соединен С выходом первоготриггера, а шестой вход - с выходомвторого регистра, один из входов ко торого соединен с соответствующимвходом первого регистра.