Устройство для отображения информации на экране цветного телевизионного индикатора

(19) И 11 4 С 09 С 1/28, 1/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н дВТОСНОМ ИДЕТЕЛЬСТВ устройства, Устройствогенератор импульсов 1,чик 2, блок синхрониэаной телевизионный индиуправления 5, второй сгер 7, блок сравненияэлемент ИЛИ 10, мультпервый 12, второй 13 ики памяти, формироватсов и формирователь 16налов с соответствуюУстройство обеспечиваеобъема памяти для хранния за счет того, чтопамяти 12 хранится знатуды отображаемого столром блоке памяти 13 -ние ам а, а во в о цвета ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ярославский государственный университет(56) Авторское свидетельство СССР У 1091177, кл. С 09 С 1/08, 1982.Приборы и техника эксперимента, 1985, У 1, с, 98-100.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ИНДИКАТОРА(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться для вывода информации из ЭВ Цель изобретения - упрощение содержитпервый счетции 3, цветкатор 4, блокчетчик 6, триг 8, регистр 9,иплексор 11,третий 14 бло-ель 15 импульцветовых сигщими связямит сокращениеения изображев первом блокеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вывода информации иэ ЭВМ.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные ди" аграммы кадровых управляющих импульсов; на фиг.3 - временные диаграммы сигналов управления.Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2, блок 3 синхронизации, цветной телевизионный индикатор 4, блок 5 управления, второй счетчик 6, триггер 7, блок 8 сравнения, регистр 9, элемент ИЛИ 1 О, мультиплексор 11, первый 2, второй 13 и третий 14 блоки памяти, формирователь 15 импульсов и формирователь 16 цветовых сигналов.Блок 5 управления содержит первый 17 и второй 18 триггеры, первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 элементы И, третий 23, четвертый 24 и пятый 25 триггеры, дешифратор 26 и инвертор 27, причем выход второго элемента И 20 является первым выходом блока, выходы четвертого 22, третьего 21 и первого 19 элементов И являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока, входы триггера 18 и дешифратора 26 являются соответственно первым и вторым входами блока, вход инрертора 27 является третьим входом блока, объединенные входы третьего 23, четвертого 24 и пятого 25 триггеров являются четвертым, а вход триггера 17 является пятым входом блока.Устройство работает следующим образом.Работа устройства сводится к выполнению следующих операций: прием и запоминание данных, выдача сигна.ла о том, что данные приняты, преобразованию данных к виду, удобному для индикации их на цветном телевизионном индикаторе. Данные индицируются в виде отдельного столба, высота которого соответствует величине, соответствующей результату вычислений или измерений, оценивающих работу контролируемого объекта. Цвет дает дополнительную информацию об .объекте, в частности, это может быть обобщенная оценка работы объекта - хорошо, плохо и т.д. Для каждого объекта определено место для столба 5 10 11 20 25 30 35 40 45 50 55 на экране (канал), Данные поступаютна устройство в виде двух слов. Первое слово содержит адрес канала, контрольные разряды и разряды цвета, а второе слово - информацию о высотестолба в данном канале. Для повьппения помехоустойчивости прием производится при погашении экрана, т.е.во время кадрового сигнала гашения, и введен контроль правильности чередования слов.Импульсы опорной тактовой частоты с генератора 1 поступают на первый счетчик 2, который является делителем тактовой частоты до строчной частоты. Сигналы со счетчика 2 поступают в блок 3 синхронизации, где формируются сигналы строчной синхронизации (ОС) и строчный сигнал гашения(С 1), В блоке 3 синхронизации считывается количество полустрок от начала кадра и как только число их достигает 625, вырабатывается опорный кадровый сигнал У. длительностью, меньшей полустроки, Этот сигнал является опорным для образования всех кадровых управляющих сигналов (У, ,У) для начала счета строк гашения. На выходах блока 3 формируются сигналы длительностью, кратной одной строки (64 мкс) сигналы У, - кадровой синхронизации (длительностью 3 строки) и У - кадровый сигнал гаэшения (длительностью 15 строк).На выходе блока 3 синхронизации вырабатывается синхросмесь из строчных и кадровых сигналов синхронизации и гашения. Синхросмесь подается на синхровход цветного телевизионного индикатора 4, работа которого синхронизируется этим сигналом. Блок 5 управления дешифрирует сигналы с выходов блока 3 синхронизации и посредством дешифратора 26 и триггеров 23 - 25 вырабатывает сигналы У У ,. У. Для этого дешифратор 26 дешифрирует поступающие на него сигналы и посредством триггера 23 формирует сигнал У , посредством триггера 24 -сигнал У, а посредством триггера 25 - сигнал У , Длительность, этих сигналов кратна длительности строки. Количество строк, укладывающееся в каждом сигнале, не имеет значения, однако важен порядок их следования, так как он определяет порядок приема данных в регистр 9 и блоки 12 и 13 памяти, Он должен соответствовать1363296 10 20 25 35 40 45 порядку, указанному на Лиг,2; сигнал У должен опережать У 4, У. , а сигнал У должен находиться внутри сигнала У , т,е. интервал времени существования сигнала У должен быть внутри интервала времени существования сигнала У 4, Например, сигнал У. длится с первой по шестую строку включительно от начала сигнала Уо, сигнал У длится с седьмой строки по пятнадцатую включительно, сигнал У длится с восьмой строки по одиннадцатую включительно. Кадровые импульсы У., УУ , У 4, У необходимо синхронизировать по окончанию 625 полустрок, т.е.к началу импульса УПрием данных осуществляется следу ющим образом,Источник данных выставляет на информационный вход устройства первое слово данных, а на управляющий вход устройства - служебный признак "Ввод", который в этом случае является управляющим сигналом, По сигналу "Ввод" при наличии сигнала У. ,поступающего с выхода триггера 23, триггер 17 из исходного состояния переходит в рабочее и вырабатывает сигнал Уа - 1 на выходе, который при наличии исход ного состояния триггера 18 - "О" напервом (прямом) выходе и "1" навтором (инверсном) выходе - черезвторой элемент И 20 разрешает приемпервого слова данных в регистр 9, в который поступает адрес канала, контрольные разряды и код цвета. Из регистра 9 контрольные разряды поступают на второй вход триггера 18 и после приема первого слова данных переводят триггер 18 в рабочее состояние."1" на первом (прямом) выходе и "О" на втором (инверсном) выходе.1Кадровый сигнал гашения Уэ через инвертор 27 поступает с второго выхода блока 3 синхронизации на второй вход первого элемента И 19, на первый вход которого поступает сигналУ с выхода триггера 17. После приема первого слова данных (У 6- "1") 50после окончания сигнала гашения спервого элемента И 19 на выход устройства выдается сигнал о том, чтоданные приняты, После этого с управляющего входа устройства ЭВМ снимает служебный сигнал "Ввод" и триггер 17 по следующему сигналу У переходит в исходное состояние (на выходе "О"). При появлении второго слова данных и служебного сигнала "Вводтриггер 17 переходит в рабочее сос 1 тояние (на выходе "1") и разрешаетна время действия сигнала (поступаю,щего с выхода триггера 24) черезэлемент И 21 мультиплексору 11 выставить на входе первого 12 и второго13 блоков памяти адрес канала изрегистра 9, а во время действия сигнала У (поступающего с выхода триггера 25) разрешает через. элементИ 21 запомнить в первом блоке 12 памяти второе слово данных, поступающее на информационный вход устройства, и запомнить во втором блоке 13памяти код цвета, поступающий с регистра 9, Так как триггер 18 в этовремя находится в рабочем состоянии,то он запрещает через элемент И 20прием данных в регистре 9. После приема второго слова блок 5 (первыйэлемент И 19) выдает сигнал и триггер 17 автоматически переходит в исходное состояние, При правильном чередовании первого и второго словаданных цикл приема не нарушается,Если же в первом слове. не окажетсяконтрольных разрядов, то трггер 18останется в исходном состоянии и неперейдет в рабочее, пока не придутданные с контрольныьи разрядами. Этозначит, что пока не установитсяправильное чередование слов, приемданных разрешен только в регистр 9,первый 12 и второй 13 блоки памятизакрыты для приема информации.Во время активных строк происходит отображение инфорьйции, находящейся в первом 12 и втором 13 блоках памяти, Второй счетчик 6, блок8 сравнения, триггер 7, третий блок14 памяти и формирователь 15 импульсов управляют последовательностьювыдачи сигналов цветности на цветной1телевизионный индикатор 4, а именноместоположением столбцов, их высотойи цветностью. Производится это следующим образом. Счетчик 6 по сигналам, поступающим с первого счетчика2, начинает считывать активные строки,Начало счета задается сигналом Упоступающим с второго выхода блока 3,синхронизации, Счетчик 6 считает активные" строки, т,е, те, которые высвечиваются на экране, поэтому во время действия гасящего кадрового импульса У, который подается на вход сброса счетчика б, он удерживается в ну 1363296левом состоянии. Счетчик 2 выполняется таким образом, чтобы последниекаскады являлись последовательносоединенными двоичными счетчиками,В этом случае номера каналов формируются в двоичном коде выходами счетчика, старшему разряду кода соответствует выход импульсов строчной частоты, а младшему соответствует выход 10импульсов с длительностью, соответствующей ширине канала,Например, на выходе й счетчика 2меандр с длительностью импульсов4 мкс, на следующем выходе с длина . 15импульсов 8 мкс, а на следующих (1,а) она соответствует 16 и 32 мкс.Это значит в строке укладывается ровно 16 каналов закодированных аЬсй.Если учесть, что активная часть строки составляет 64-12-52 мкс, то каналов будет не 16 и 13, Аналогичная кодировка применяется и для большегоЧисла. каналов, следует лишь учесть,что .активные каналы будут лишь на длитель ности 52 мкс. Если учесть, что адресканала данных, поступающий на регистр9, также кодируетсяв двоичной форме,то мультиплексор 11 пропускает двоичные разряды либо с регистра 9 (если происходит прием данных и первый12 и второй 13 блоки памяти,. либо сосчетчика 2, если считываются данныеиз блоков 12 и 13 памяти).Частота смены номеров каналов оп 5ределяется их количеством, так каквсе они меняются по одному разу втечение активной части строки (52 мкс),Второй счетчик 6, блок 8 сравнения, первый триггер 7, элемент ИЛИ 4010, третий блок 14 памяти и формирователь 15 импульсов формируют столбцы на экране, т,е, управляют их цвет"костью, высотой и местоположением.Со счетчика 2 на счетный вход счетчика 6 поступают импульсы с частотойповторения, равной частоте строк.Счетчик 6 считает," активные строки,поэтому во время действия импульсагашения У, поступающего на управляющий второй) вход счетчика 6, онудерживается в нулевом состоянии .Счетчик 6 считает строки в двоичнойсистеме, и на его выходах появляется код строки, которая в данный момент разворачивается на экране. Этоткод поступает на блок 8 сравнения,на другие входы которого поступает накод из блока 12 памяти, в котором информация о высоте столбца также записана в двоичном коде, При совпадении кодов блок 8 сравнения вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ 10 подается на триггер 7, с выхода которого поступает в блок 14 памяти и на формирователь 16 цветовых сигналов, В блоке 14 памяти он запоминается по сигналу 7, и при всех последующих строках данного поля, во время развертки своего канала, выхода блока 14 памяти подается через элемент ИЛИ 10 на триггер 7. При прохождении одной и той же строки меняются номера всех каналов, Триггер 7 формирует сигнал подсвета столбца (после сравнения кодов и промежуток гаше-. ния, Триггер устанавливается по переднему фронту импульса 2, и сбрасывается по переднему фронту импульса 2. Ширина индицируемого столбца имеет длительность от переднего фронта импульса 2, до переднего фронта импульса Е Ширина канала равна 1. Длительность 2 может быть любой в пределах длительности между передними фронтами импульсов 2и Е о При этом первый канал начинается с началом строк, с темного промежутка, как показано на фиг,3. Так как триггер 7 должен обнуляться не только в темные промежутки каналов, но и при строках гашения (в течение сигнала У ),то на сброс триггера 7 подается сумма сигналов 2 и У .Работа формирователя 15 импульсов сводится к формированию сигналов 2 2 ар 23 и объединенного сигнала 23 и У из сигналов, поступающих со счетчйка 2.Рассмотрим работу формирователя 15 импульсов. Пусть имеется последова- тельность импульсов длительностью 400 нс и периодом 2 мкс (обозначим эту последовательность через Х ). После деления на 2 эта последовательность переходит в меандр Х, с длительностью импульсов 2 мкс. Конъюнкция этих последовательностей Х, и Х, дает импульсы 7(2 = Х Х,) дли" тельностью 400 нс на расстоянии 1600 нс от начала каждого канала. Конъюнкция Х и Х, дает второй сигнал 7, = Х, Х начинающийся с заднего фронта импульса 7 длительностью 1600 нс. Задний фронт импульса 2 разделяет каналы, длительность его 200 нс, и формируется он7 13632 посредством конъвкции последователь- ностей где Х, " меандр с периодом 400 нс,Из этого меандра путем деленияна 5 в первом счетчике 2 образуетсяпоследовательность Х . Объединение 10сигналов 7, и У. производится поИЛИ.Первый счетчик 2 через мультиплексор 11 производит последовательнуюсмену адресов каналов, и данные, 15соответствующие своим каналам, изблока 12 памяти поступают н блок 8сравнения, где при равенстве кодовномера строки и данных на выходеблока 12 памяти вырабатывается сигнал 20"Яркость", который поступает черезэлемент ИЛИ 10 на триггер 7, которыйзапоминает его по сигналу 7 поступающему с второго выхода формирователя 15 импульсов, на тактовый входтриггера 7,По сигналу 7., поступающему с первого выхода Формирователя 15 импуль сов, блок 14 памяти запоминает сигнал "Яркость" по адресу, поступающему от счетчика 2 через мультиплексор11. По сигналу У."0", поступающемус третьего выхода Формирователя 15импульсов, триггер 7 обнуляется иждет сигналов следующего каала. Сигнал У"0" представляет собой объединение по ИЛИ сигналов 7, (Фиг.З)и по сигналу У (фиг.2), вырабатываемому на втором выходе блока 3 синхронизации. Длительность сигналов 77,э 40должна быть достаточной для срабатывания триггера 7, длительность 7,чтобы срабатывал третий блок 14 памяти, а последовательность должнасоответствовать последовательности,представленной на йиг,З: Е, долженопережать импульс 7 а 7, опережать7. Ширина индицируемого столбцаойределяется расстоянием между передними фронтами импульсов 7,и 7 э (ширина канала на йиг.З обозначена 1).С выхода триггера 7 сигнал "Яркость"поступает на управляющий вход формирователя 16 цветовых сигналов, Кодыцвета поступают на инйормационныевходы формирователя 16 цветовых сигналов с выхода второго блока 13 памяти, При наличии разрешения на упранляющем входе формирователя 16 цветовых сигналон происходит Формирование цветовых видеосигналов, которые поступают на видеовходы цветов телевизионного индикатора 4.Предлагаемое устройство позволяет отображать получаемую инйормацию используя микроЭВМ с малым объемом собственной памяти, и уменьшает количество обменных операций с ЭВМ, а также исключает возможность приема данных при неправильном чередовании слов. Формула изобретения Устройство для отображения,информации на экране цветного телевизионного индикатора, содержащее генератор импульсов, первый счетчик, блок управления, мультиплексор, регистр, первый блок памяти и блок синхронизации, первый выход которого соединен с синхровходом цветного телевизионного индикатора, тактовый вход блока синхронизации соединен с выходами первой группы первого счетчика, тактовый вход которого связан с выходом генератора импульсов, выходы второй группы первого счетчика соединены с первыми информационными входами мультиплексора, вторые информационные входы которого подключены к выходам первой группы регистра, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого блока памяти и мультиплексора, выход которого подключен к адресным входам первого блока памяти, информационные входы которого и инйормационные входы регистра являются инйормационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно дополнительно содержит второй и третий блоки памяти, формирователь импульсов, второй счетчик блок сравнения, элемент ИЛИ, триггер и формирователь цветовых сигналов выходы которого подключены к видеовходам цветного телевизионного индикатора, информационные входы йормирователя цветовых сигналов соединены с выходами второго блока памяти, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления, первый управляю63296 10 О Уг( У каз,6368/45 аж 433 одпис Оектная 4 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород,.9 13 щнйвход которого подключен к выходу регистра, выходы второй группы которого соединены с информационными входами второго блока памяти, адресные входы которого и адресные входы третьего блока памяти подключены к выходу мультиплексора, выходтретьего блока памяти соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом формирователя цветовых сигналов и информационным входом третьего блока памяти, управлякщий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, второй и третий выходы которого подключены соответственно к тактовому и установочному входам триггера, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу блока сравнения,первый и второй информационные входы которого соединены соответственнос выходами первого блока памяти ивторого счетчика, тактовый вход которого и тактовый вход формирователяимпульсов подключены к выходу первого счетчика, второй выход блока син хрониэации подключен к входам сбросаформирователя импульсов и второгосчетчика, первый, Второй и третийвыходы блока синхронизации подключены соответственно к второму, третье му и четвертому управляющим входамблока управления, пятый управляющийвход которого является управляющимвходом устройства, Выходом готовностикоторого является четвертыйвыход блока управления.