Генератор символов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 ц Ш 4 СО 9 С 0 с,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свйдетельство ССС У 883952, кл, С 09 С 1/06, 1980,Авторское свидетельство СССР У 555416, кл. С 09 С 1/08, 1975. (54) ГЕНЕРАТОР С 1 ИВОЛОВ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектиро ванин устройств отображения информации, Цель изобретения - упрощение генератора символов и расширение обЛасти его применения за счет возможности отображения символов различных алфавитов, задаваемых пользователем, и произвольной ориентации символа при отображении - достигается введением элемента ИЛИ 7, счетчика 8 адреса, коммутатора 10 данных, второгошифратора 13 и соответствующих функциональный связей, Изобретение позволяет осуществлять внешнюю программнуюнастройку генератора символов наотображение символов произвольныхконфигураций и изменять ориентациюасимвола с дискретностью, меньшей 90.Кроме того, возможно выделение отдельных символов изменением их размеров,что расширяет область применения генератора символов как в составе традиционных векторных дисплеев систем ав-томатизированного проектирования, таки в специализированных устройствахотображения внешней обстановки, например в системах управления воздушнымдвижением или в корабельных навигационных системах, 4 ил,,быть использовано при проектировании 1устройств отображения информации,5Цель изобретения - упрощение ге нератора и расширение области его применения эа счет обеспечения возможности отображения символов различныхалфавитов, задаваемых пользователем,:и произвольной ориентации символапри отображении,На фиг, 1 приведена структурнаясхема генератора символов; на фиг.2 пример организации блока памяти; нафиг. 3 - пример отображения символаф - (стрелка) с ориентацией 0 и 67,5";на фиг. 4 - фрагменты кодовой таблицы шифратора.Генератор символов содержит генератор 1 импульсов, блок 2 заданиямасштаба, счетчик 3 тактов, блок 4памяти, регистр 5, дешифратор 6прерьвания, элемент ИЛИ 7, счетчик.8 адреса, дешифратор 9,номера страницы, коммутатор 10 данных, первыйшифратор 11, счетчик 12 координат Хи У и второй шифратор 13.Кодовые эквиваленты конфигурацийсимволов размещаются в блоке 4 памя ти, имеющем страничную организацию(фиг. 2) и представляющем собой объ, единенные по адресным входам и информационным входам-выходам группы интегральных микросхем постоянной па 35мяти и оперативной памяти, В постоянной памяти размещаются постоянные(стандартные) наборы символов, а воперативной памяти - переменные, изменяемые прикладной программой наборы символов пользователя, Количествонаборов символов определяется числомстраниц блока памяти. Количество (номенклатура) символов в одном наборене должно превышать 128 при использовании стандартных кодов КОИи 256при использовании стандартных кодовКОИ, Аналогично создаются номенклатуры наборов символов пользователя т.е. символов специальной (не гон50стированной) конфигурации, В ячейкипервых 128 (256) адресов каждой стра -ницы блока 4 памяти символов заносятся начальные адреса зон кодового эквивалента конфигурации символов, бла 1 55годаря чему обеспечивается плотнаяупаковка кодировок символов (одинподле другого) и уменьшение объемастраницы блока памяти. Кроме того,если в состав некоторого набора входят символы, конфигурация которыхуже имеется, например, и страницестандартного набора то в качественачального адреса может быть заданадрес символа в стандартной странице, а из данной страницы эона конфигурации этого символа может исключаться. Подобным образом могут формироваться составные наборы символовтипа набора 2 КОИ,В зоне кодовых эквивалентов каждой страницы блока памяти записывается последовательность элементарныхшагов вдоль контура символа с признаком модуляции яркости (видимый илиневидимый элемент). Минимальная кодовая длина одного элементарного шага 4 бита (тетрада), где один битпризнак модуляции и три бита - направление перемещения, например: 000 -вправо (+Х); 001 - вправо и вверх(+Х, -У). В скобках указьвается символьная запись соответствующих перемещений, причем для обозначения немодулированного перемещения используется та же запись, но с чертойсверху, например (-Х), (+Х, -У)Таким образом, из каждой точкипрямоугольной координатной матрицыформирования символа обеспечиваетсякак модулированный, так и немодулированный переход в любую из восьмисмежных позиций. Для задания концакодового эквивалента конфигурациисимвола (код "Конец символа") могутбыть использованы два любых последовательных немодулированных перемещения во взаимно противоположных направлениях, например кодовая посЯедоеетеленоетв 0000; 0100), т.е.(еХ), 1-Х, При 16-битовой длинеслова блока памяти в каждом словехранятся четыре элементарных шагапо контуру символа (фиг. 2),Генератор символов работает следующим образом,На информационный вход коммутатора 10 данных 1 фиг, 1) поступают кодсимвола и код номера набора символов,По сигналу "Пуск", поступающему насоответствующий вход генератора символов, осуществляется выдача кода символа и кода номера набора на выход+ "х"=0(+х,+тч (+х)ч (+х,-к)1 ч 1 (+х,-) ч(-)ч У(-Х,-У)1 ч 2 (-х,-У) ч(-х)ч(-х,+7)1 чЧ 3 Ъ (-х, +ч) ч (+ч) ч (+х, +к Я; (1) 35 40 45 50 55 52 комму 1 атора 1 О и запись этих кодов в счетчик 8 адреса импульсом, формируемым на выходе элемента ИЛИ 7. По коду номера набора дешифратор 9 выбирает соответствующую страницу блока памяти, Сигналом "Пускп запускается также генераторимпульсов, на выходе которого формируется серия тактовых импульсов, поступающих через блок 2 задания масштаба на вход счетчика 3 тактов, По первому такту счетчик 3 вырабатывает сигнал на первом выходе - сигнал обращения к блоку памяти, Из выбранной дешифратором 9 страницы блока 4 памяти по адресу, определяемому кодом символа, считывается начальный адрес кодового эквивалента символа, который вновь записывается в счетчик 8 адреса сигналом, формируемым на третьем выходе счетчика 3. На следующем такте по сигналу на первом выходе счетчика 3 производится считывание из блока 4 памяти первого слова кодового эквивалента .символа и запись его по сигналу, формируемому на четвертом выходе счетчи+ =0 (-х,4) Ч (+ч) Ч (+х, +У) ЧЧ 1 (+х,+У)Ч (+х)ч (+х,-кЯ ч 2 К Г(+х,-У)Чч (-) ч(-х,-у)1 ч 3 (-х,-ч) ч(-х)чЧ(-х,+) ;(4)Логика работы шифратора 11 не зависит от признака модуляции и определяется 5-битовым аргументом: 2 битастаршие разряды кода поворота символаи 3 бита - код элементарного шага,По завершении обработки первогослова кодового эквивалента в регистр5 из блока 4 памяти считывается очередное слово, а содержимое счетчика8 адреса вновь увеличивается на единицу.аналогично описанному выше, т.е,осуществляется циклическое чтение иобработка на шифраторе 11 последовательности элементарных шагов и словкодового эквивалента символа,5724 6ка 3, в регистр 5, при этом в счетчик8 адреса добавляется +1 по сигналу,формируемому на втором выходе счетчика 3.5 Далее на четвертый выход счетчика 3 выдается серия сигналов, управляю - щих последовательной выдачей из регистра 5 кодов элементарных шагов в первый шифратор 11 поворота (например потетрадный сдвиг содержимого регистра 5) с одновременной выдачей бита модуляции на выход сигнала подсвета луча. Шифратор 11 по каждому коду шага вырабатывает синхросигналы на счетные +1 "Х", +1 "У" или реверсивные - 1 Х", -11 У" входь 1 счетчика 12 координат Х и У в зависимости от кода направления перемещения икода двух старших разрядов угла поворота символа, При кодах 0,1,2,3 двухстарших разрядов угла поворота, соответствующих углам поворота О, 90, 180и 270 , логика работы шифратора 11описывается следующими логическимиформулами: По сигналам +"Х", +1"У", - 1"Х", -1"У", формируемым на выходе шифратора 11, происходит соответствующее изменение содержимого счетчика 12 координат Х и У, при этом последовательность кодов в этом счетчике задает перемещения условной точКи по узлам координатной матрицы в соответствии с закодированным контуром символаф и углом его поворота, кратным 90Дешифратор 6 анализируеткод двух последовательных тетрад в регйстре 5 и при появлении кода "Конец символа" на выходе дешифратора 6 формируется сигнал, который останавливает генератор 1 импульсов и переводит его в состояние готовности к формированию следующего символа,Блок 2 задания масштаба управляет частотой обращений к блоку 4 памяти и частотой импульсов сдвига (записи) регистра 5, формируемых счетчиком 3 в циклическом режиме обработки кодового эквивалента символа, При отображении,символа нормального размера осуществляется сдвиг содержимого регистра 5 на каждом такте работы счет7 152572 ,чика 3, а при увеличенном, например Ц 2 раза размере символа сдвиг содер 4 имого регистра 5 осуществляется лишь фа каждом втором такте, при этом кажфый шаг кодового эквивалента обрабатывается дешифратором 11 два раза, В результате на каждый шаг кодового эквивалента вырабатывается два им 1 ульса приращения в счетчике 12 коор инат Х и У и символ увеличивается2 раза, при этом частота обращений кблоку 4 памяти уменьшается в два аза, а время формирования символа оответственно возрастает в два раза, то обеспечивает одинаковую яркость вечения обычных и увеличенных симолов без применения дополнительных схем коррекции яркости.Задающая контур символа последофательность кодов в счетчике 12 координат Х и У поступает на вход второго шифратора 13, в котором модифицируетя с учетом значения младших разрядов легла поворота символов в последовательность кодов отклонения по координатам Х и У, Эти коды поступают на ыход генератора символов и подаются а цифроаналоговые преобразователи знакового канала отклонения луча элекронно-лучевого индикатора (не показан), вызывая соответствуюшие перемещения следа луча ЭЛТ по люминофору экрана. Шифратор реализует табличное преобразование поворота осей координаты на угол( ." Х-"Х соз 1 -Уз 1 п 11; (5) ухз 3 пр +У соз 11, (6) где Х , У - координаты точек контура символа в относительной системе координат (формируемые на выходе счетчиков координат Х и У); Х, У - координаты точек контура символа в экранной систе 45 ме координат электроннолучевого индикатора; значение младших разрядов кода угла поворота символов 0(р)/2 с диск ре т 50ностью йр.Для исключения искажения символа при его повороте разрядность выходных кодов Х, У должна быть больше разрядт Г ности входных кодов Х , У примерно. в два раза. Так, при кодировании символов в матрице 1616 точек и дисЛ кретности угла поворота=и/16 (11,25 ) шифратор реализуется на двух 8микросхемах постоянной памяти типа К 556 РТ 7 информационной емкостью 20488 бит (по одной на каждую координату), Действительно, для кодировки аргумента (Х , У , Я 1 ) требуется111 бит: 4 бита для Х; 4 бита для У и 3 бита для, Таким образом, потребуется 2 =2048 строк таблицы преобразований для каждой из координат Х, У, При 8-разрядном выходном коде координат Х и У информационная емкость таблицы преобразований по каждой координате составит 20488 бит.На фиг. 4 приведен фрагмент таблицы преобразования для шифратора 13 с дискретностью поворота Ь( =и/8, На фиг. 3 приведена кодировка символа 1 в и его изображение с ориентацио о ей 0 (штриховая линия) и 67,5 (сплошная линия) с использованием значений кодов Х, У из таблицы на фиг. 4, В скобках приведена оцифровка координатных осей в восьмиричном дополнительном коде, который соответствует физическим значениям кодов в счетчике 12 координат Х и У.Значения кодов координат в таблице на фиг. 4 приведены в восьмиричном дополнительном коде.Младшие разряды выходных кодов Х и У, обеспечивающие необходимую точность отображения повернутого символа, отделены точкой.Генератор знаков характеризуется более широкой областью применения его как в составе традиционных векторных дисплеев систем автоматизированного проектирования, так и в специализированных устройствах отображения внешней обстановки (например, в системах управления воздушным движением).благодаря обеспечению возможности внешней программной настройки генератора символов на отображение символов произвольных конфигураций, необходимых для конкретного профессионального использования устройства отображения, Кроме того, генератор символов имеет более простую схему дешифратора символов и характеризуется воэможностью изменения ориентации символов с дискретностью, меньшей 90 Формула изобретения Генератор символов, содержащийгенератор импульсов, блок задания,4 аеа) Р с Фаей а:юа ФФ аараМессааааа ааааа в геасахи (афас схнбаха с ххаааа) РнаааееасанЬэд.са хайеа 77 277 Вха а Мас с 4 а схМн О 7 ) 7 га 1 х Е) Г.,-Е) +) +) М фх)а-ааааа схаа хаФаса ахаааааахаха/.аа сансамд-са хеаааа арйна ахааааааааах санВомг хЕлйсса хаааа-са ха 9 ае аасааф ааааа сахlаааа с хааанУ/.са абае/),7-аг хоффе" сарк ххааааха ааахахна усах а гха ххИраххххх ххха хаааа ахахаалххлтаФ свесам /хха 4 ре аЕейе ахЫахааа,иа санда-,7аа ьаа хееара .аахс я.ха+ с/ ан х гаяха+а;масштаба, счетчик тактов, блок памя -ти, регистр, первьй шифратор, счетчиккоординат Х и У, дешифратор номерастраницы, депифратор прерывания, входзапуска генератора импульсов являетсявходом запуска генератора символов,а Выход подключен к тактовому входублока задания масштаба, управляющийвход которого является входом управления размером символа генератора,а выход подключен к входу счетчикатактов, выход которого подключен куправляющему входу блока памяти, выход дешифратора номера страницы сое в .динен с Входом выбора микросхемы блока памяти, выход которого соединенс информационным входом регистра, выход регистра соединен с информацион-ным входом первого шифратора и с входом дешифратора прерывания и являетсявыходом сигнала подсвета луча генератора символов, управляющий входпервого шифратора является входомкода поворота символов генераторасимволов, отличающийсятем, что, с целью упрощения генератора символов и расширения областиего применения эа счет возможностиотображения символов различных ал,фавитов и произвольной ориентации симв ола при отоб ра женин, он содержит второй шифратор, коммутатор данных, счетчик адреса и элемент ИЛИ,выход которого соединен с управляющим входом счетчика адреса, счетныйвход которого соединен с вторым выходом счетчика тактов, выход счетчика адреса соединен с адресным вхо 10дом блока памяти и входом дешифратора номера страницы, выход коммутатора данных соединен с выходом блокапамяти и подключен к информационномувходу счетчика адреса, информационный15 Вход коммутатора данных являетсявходом кода символа генератора символов, управляющий вход коммутатораданных соединен с первым входом элемента ИЛИ и подключен к входу запускагенератора символов, второй вход элемента ИПИ соединен с третьим выходомсчетчика тактов, четвертый Выход которого соединен с синхровходом регистра, информационный вход второго25 шифратора соединен с выходом счетчика координат Х и У, а управляющийвход подключен к входу кода поворотасимволов генератора символов, выходвторого шифратора является выходомкода отклонения по координатам Х и Угенератора символов,;а о изобретениям и 35, Раушская наб крытиям при ГКНТ ССд, 4/5 ЧГагарина, 10 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго 06,00 00.40 66.60 Ы 16 0(,40 ШУ 4 й:04 68 64 аз 7230/46 Тираж 4691 ПИ Государственного комитет113035, Москва 00.00 00, 4 6 И 0 й,00 О. 64 й 64 00.44 6,0 60.64 Ю 64 0 г, 0 0 ЕЛ 06.44 04.06 64.Я О/.64 Ы.ю И.61 06.44 04.О 04. В оо,й И,И И.60 66,44 06. ЗФ 66.66 60, 36 66.66 ШЮ И,44 ИЖ И,64 ЮЯ О 64