Устройство для отображения графической информации на газоразрядной индикаторной панели

11 О 848 З дами блока памяти синусов угла наклона вектора и блока памяти косинусовугла наклона векторов и первым выходом первого накапливающего регистра,второй вход элемента сравнения соединен с выходом второго счетчика ивходом распределителя импульсов, третий вход соединен с выхо;том второгонакапливающего регистра, выходы первого и второго мультиплексоров соединены соответственно со входамипервого накапливающего регистра, второго счетчика и второго накапливающего регистра, первый вход первого Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах для отображения информации, построенных на газоразрядных индикаторных па нелях.Известно устройство для отображения графической информации 11.В этом устройстве изменение ориентации векторов (их поворот и перемещение) реализуется с помощью аналога-цифровых преобразователей, что приводит к снижению точности, увеличению габаритов, весов и рассеиваемой мощности. 15Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее первый и второй выходные регистры, первый, второй и третий сумматоры, первую и вторую схемы сравнения, первый и второй мультиплексоры, блок памяти синусов угла наклона вектора, блок памяти косинусов угла наклона вектора, блок видеосигнала, ПЗУ, первый, второй и третий регистры, первый, второй и третий счетчики, логику выбора режима 23Это устройство позволяет отображать вектора, окружности, дуги и поворачивать все иэображение на.любойЗО угол.Однако это устройство имеет низкую точность, обусловленную накапливающейся ошибкой при суммировании величин Б 1 п и соз, что является серь-З 5 езным недостатком. При этом чем длиннее вектор, тем больше накопленная накапливающего регистра соединен свыходом второго элемента И, второйвыход которого соединен со вторымвходом второго счетчика, первый входтретьего элемента И соединен с третьим выходом тактового генератора,второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ и является десятымвходом устройства, выход третьегоэлемента И соединен с пятым входомблока управления, вторые и третьивходы первого и второго мультиплексоровявляются соответственно одиннадцатым идвенадцатым входами устройства. 2ошибка. При генерировании окружностей накапливающаяся ошибка приводит кизображениям типа "улитка" (начало и конец окружности не совпадает),Цель изобретения - повышение точности отображения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения информации на гаэораэрядной индикатор-, ной панели, содержащее блок управления, первый и второй сумматоры, первый, второй и третий регистры, первый и второй счетчики, первый и второй мультиплексоры, элемент сравнения, блок памяти синусов угла наклона вектора, блок памяти косинусов угла наклона вектора, тактовый гене" ратор,. первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, введены первый и второй умножители, первый и второй накапливающие регистры, распределитель импульсов, причем выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым выходом тактового генератора и выходом первого регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, первый вход первого. элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом второго триггера, а второй вход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго эле50 мента ИЛИ и выходом третьего триггера, нулевые входы первого, второгои третьего триггеров соединены соответственно с первым выходом первого счетчика, выходом второго счетчика и выходом элемента сравнения,а единичные входы триггеров являются соответственно первым, вторым итретьим входами устройства, входыпервого и второго мультиплексоров,первого, второго и третьего регистровявляются соответственно четвертым,пятым, шестым, седьмым и восьмымвходами устройства, первый вход первого элемента И соединен с выходомпервого триггера и третьим входомвторого элемента ИЛИ, второй вход -со вторым входом второго элемента Ии вторым выходом тактового генератора, а выход соединен с первым входомпервого счетчика, второй вход которого является девятым входом устройства, второй выход соединен с первымивходами первого и второго умножителей, вторые входы которых соединенысоответственно с выходами блока памяти косинусов угла наклона и блокапамяти синусов угла наклона вектора,а вьходы соединены с первыми входамисоответственно первого и второго сум- ЗОматоров, вторые входы которых соединены соответственно с выходами второгои третьего регистров, а третьивходы сумматоров соединены с выходамираспределителя импульсов, первый 35вход элемента сравнения соединен совходами блока памяти синусов угланаклона вектора и блока памяти косинусов угла наклона вектора и первым выходом первого накапливающего регистра, второй вход элементасравнения соединен с выходом второгосчетчика и входом распределителя импульсов, третий вход соединен с выходом второго накапливающего регистра, 45выходы первого и второго мультиплексора соединены соответственно со входами первого накапливающего регистра,второго счетчика и второго накапливающего регистра, первый вход первого накапливающего регистра соединен с выходом второго элемента И,второй выход которого соединен совторым входом второго счетчика, первый вход третьего элемента И соедининен с третьим выходом тактовогогенератора, второй вход соединен свыходом второго элемента ИЛИи является десятым входом устройства,выход третьего элемента И соединен спятым входом блока управления, вторые и третьи входы первого и второго мультиплексоров являются соответственно одиннадцатым и двенадцатымвходами устройства.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для отображения графической информации.Устройство состоит из газоразряднойиндикаторной панели 1, блока управления 2, тактовго генератора 3, первого 4 и второго 5 сумматоров, первого б и второго 7 умножителей,первого 8, второго 9 и третьего 10регистров, первого счетчика 11, блокапамяти косинусов угла наклона вектора 12, блока памяти синусов угла наклона вектора 13, распределителя 14импульсов, элемента сравнения 15,второго счетчика 16, первого 17 ивторого 18 накапливающих регистров,первого 19 и второго 20 мультиплексоров, первого 21 и второго 22 элементов И, первого 23 и второго 24элементов ИЛИ, первого 25, второго2 б и третьего 27 триггеров, третьегоэлемента И 28,На фиг, 2 представлена блок-схема блока управления, который состоит из регистров координат Х,У,29,30, счетчика адреса 31, дешифраоров столбцов 32 и строк 33, ПЗУ 34, транзисторных ключей 35, Зб, источника напряжений питания 37.На фиг. 3 представлена блок-схема распределителя импульсов, состоя-. щего из дешифратора 38 и элементов ИЛИ 39, 40.Устройство работает следующим образом.При отображении на экране газоразрядной индикаторной панели 1 вектора вычислитель (не показан) записывает; координаты начала вектора Х , У в регистры 9,10 соответственно; длину векторав первый счетчик 11; угол наклона о и угол поворота И через первый мультиплексор 19 и первый накапливающий регистр 17 и второй счетчик 1 б, в которых хранится суммарный угол поворота вектора на экране М, равный г Ы. +6Вычисление координат Х,У точек вектора начинается по команде вычислителя вектор , которая устанавливает первый триггер 25. При этомс выхода второго элемента ИЛИ 24на первый вход третьего элемента И 28поступает сигнал разрешения прохождению тактовых импульсов записи вычисленных координат в регистры блока 5управления 2,Одновременно с этим с первого накапливающего регистра 1; на адресные, входы блоков 12,13 поступает суммарный угол наклона вектора в пределахтекущего квадранта. С информационныхвыходов блоков 12, 13 на первые входыумножителей 6,7 поступают соответственно величины соя, я 1 п 1. На вторыевходы умножителей 6,7 с выхода первого счетчика 11 поступает код длинывектора . На выходе умножителя 6получается приращение йХ = 1. созе,которое суммируется (вычитается) скоординатой Хр в сумматоре 4. На Ювыходе умножителя 7 получают приращение ьУ= 1 я 1 пЮ, которое суммируется (вычитается) с координатой начала вектора Ур в сумматоре 5. Двастарших разряда угла ч, свидетельст-вующих о квадрате, в котором производится роспись вектора, хранятсяво втором счетчике 16, и с его выходапоступают на вход распределителя импульсов 14, который управляет входами 30суммирования (вычитания) сумматоров4,5 сигналу"1"соответствует сложение, сигналу "О" - вычитание. Распределитель импульсов 14 содержит в своем составе дешифратор номера квадранта 38 и два элемента ИЛИ 39, 40, Сигнал "1" с выхода распределителя импульсов 14 на вход сумматора 4, соответствующий суммиро ванию приращения а Х с координатой Х,рф появится только в 1 и 1 У квадрантах. Сигнал "1" с выхода логического распределителя 14 на вход сумматора 5, соответствующий суммированию приращения ЮУ с координатой У , появится только в 1 и П квадрантах.Вычисленные координаты Х, У запи" сываются тактовым генератором 3 в блок управления 2, который зажигает на экране газоразрядной индикаторной панели 1 точку, соответствующую вычисленным координатам. После этого очередным импульсом тактового генератора 3, поступающим через первый55 элемент И 21 на счетный вход счетчика 11, длина вектора 1 уменьшается на единицу и производится вычисление следующей точки вектора. Вычисление координат Х, У точеквектора производится до тех пор, пока длина вектора 1 в счетчике 11 нестанет равной нулю, при этом с второго выхода счетчика 11 снимаетсясигнал переноса, который сбросит пер- .вый триггер 25,При этом импульсы тактового генератора 3, поступающие на счетный входсчетчика 11 через первый элементИ 21, блокируются; на выходе элемента ИЛИ 24 появляется сигнал "О",извещающий вычислитель о завершенииросписи на экране вектора, и этим жесигналом через третий элемент И 28блокируются импульсы тактового генератора 3, по которым производиласьзапись вычисленных сумматорами 4,5координат Х,У в блок управления 2.При отображении на экране газоразрядной индикаторной панели 1 окружности вычилстель (не показан)записывает: коррдинаты центра окружности Х , Уо в регистры 9,10соответственно; радиус окружности Йв первый счетчик 11. Вычисление координат Х,У точек окружности начинается по команде вычислителя "Окружность", которая устанавливает второй триггер 26. При этом с выхода триггера 26 на первый вход второго элемента И 22 через элемент ИЛИ 23 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов тактового генератора 3 на счетный вход первого накапливающего регистра 17. В исходном состоянии накапливающий регистр 17 и второй счетчик 16 обнулены, Вычисление начинается с центрального угла окружности р, равного нулю. С первого накапливающего регистра 17 на адресные входы блоков 12,13 поступает код углав пределах квадранта. С информационных выходов блоков 12, 13 на первые входы умножителей 6,7 поступают коды сояс и я 1 п Ы,.На вторые входы умножителей 6,7 со счетчика 11 поступает код радиуса окружности. На выходе умножителя 6 получают приращение йХ = К сояр(, которое суммируется (вычитается), в зависимости от квадранта, с координатой Хо в сумматоре 4.На выходе умножнтеля. 7 получают приращение ЬУ= К япЫ, которое суммируется (вычитается) с координатиой центра окружности Уо в сумматоре 5,7 110848 ,Управление суммированием (вычитанием) сумматоров 4, 5 осуществляется распределителем импульсов 14, на вход котороге поступает двухразрядный код квадранта, хранящийся во втором счетчике 16.Вычисленные координаты точки Х,У записываются на экране газоразрядной индикаторной панели, после чего к первому накапливающему регистру 17 им О пульсом, поступающим с выхода тактового генератора 3 через элемент И 22, прибавляется единица, что соответствует увеличению центрального угла окружности на величину Ьои начи нается вычисление координат следующей точки окружности. Вычисление координат точек окружности заканчивается при переполнении счетчика 16, что соответствует завершению вычислео ния точек с центральным углом 0-360 При этом на выходе второго счетчика появляется сигнал переноса, сбрасывающий второй триггер 26, На выходе второго элемента ИЛИ 24 появляется 25 сигнал 0, извещающий вычислитель о завершении росписи на экране окружности. Одновременно с этим блокируются импульсы тактового генератора 3, поступающие на счетный вход первого накапливающего регистра 1 через элементы 22,23 и на вход блока управления 2 через элемент И 28. При отображении на экране газо- разрядной индикаторной панели 1 дуги вычислитель записывает: координаты центра дуги Х , У , в регистры 9, 10 соответственно; начальный центральный угол дуги о записывается40 в накапливающий регистр 17 и счетчик 16 мультиплексора 19; конечный центральный угол дуги сК - через второй мультиплексор 20 во второй на.капливающий регистр 18; угол поворо 45 та дуги О записывается через мультиплексорь 1 19,20 в первый и второй накапливающие регистры 1718 и второй счетчик 16.Таким образом, в первом накапливающем регистре 17 и втором счетчи 50 ке 16 хранится суммарный начальный угол дуги Ч = о + 6, а во втором накапливающем регистре 18 - суммарный оконечный угол дуги У к = 0 К Ф О.Вычисление координат Х, У,точек дуги начинается по команде вычислителя "Дуга, которая устанавливает третий триггер 27, При этом с выхода триггера 27 на первый вход второго элемента И 22 через элемент ИЛИ 23 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов тактового генератора 3 на счетный вход первого накапливающего регистра 17, Одновременно с этим с выхода элемента ИЛИ 24 на вход элемента И 28 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов тактовго генератора 3 на вход блока управления 2, Вычисление координат точек Х,У дуги производится аналогично вычислению координат Х,У окружности с той лищь разницей, что вычисление начинается с центрального угла , а заканчивается при центральном угле, равном У. Выходы первого накапливающего регистра 17 и второго счетчика 16 соединены с первым и вторым входами элемента сравнения 15, на третий вход которого поступает код угла 9 со второго накапливающего регистра 18, При равенстве текущего центрального угла, накапливаемого в первом накапливающем регистре и втором счетчике с конечным центральным углом 4, на выходе элемента сравнения 15 появляется сигнал, свидетельствующий об окончании росписи дуги, который сбрасывает третий триггер 27 и тем самым блокирует прохождение .импульсов тактовго генератора 3 на ;счетный вход накапливающего регистра 17.Прн отображении графического изображения векторов, окружностей дуг, вычисленные в сумматорах 4,5 координаты Х,У записываются в регистры 29,30 блока управления 2, Затем эти коды дешифрируются на дешифраторах столбцов 32 и строк 33 и через транзисторные ключи 35,36 осуществляется подключение электродов газоразрядной панели 1, соответствующих вычисленным координатам, к источнику питания 37, Величина напряжения, снимаемого с источника питания 37, зависит от выбранного вычислителем кода режима работы, записанного в регистр 8. Так как газоразрядкая индикаторная панель 1 переменного тока является одновременно и аналоговым запоминающим устройством, то регенерацию изображения, как в случае электроннолучевых трубок, производить не надо.Поэтому устройство имеет три режимаработы:10 подключения этих напряжений к электродам газоразрядной индикаторной панели 1, На счетный вход счетчика адреса 31 поступают импульсы с тактового генератора 3.Введение в предложенном схемном решении первого и второго умножителей, первого и второго накапливающих регистров, распределителя импульсов позволяет повысить его точность за счет исключения накапливающейся ошибки, улучшить эксплуатационные характеристики за счет уменьшения исходных данных для отображения векторов, окружностей, дуг при сохранении функциональных возможностей устройства (формирование векторов, окружностей и дуг, а также их поворота на заданный угол с использованием одних и тех же логических структур), А это в свою очередь позволяет использовать данное устройство для отображения навигационно-пилотажной информации на борту летательных аппаратов, где требуется высокая точность и минимальная загрузка вычислителя для подготовкиисходных данных. формирователя изображения. 9 1108488 зажигание на экране отдельных точек, вычисляемых устройством (запись в аналоговое. запоминающее устройство);стирание - при этом производится гашение на экране отдельных точек, вычисляемых устройством (стирание из аналогового запоминающего устройства). Например, если на экране отображается вектор и его надо стереть, то вычислитель записывает 10 в устройство исходные данные этого вектора и записывает режим "стирание". При этом устройство вычисляет координаты Х,У точек вектора и производит "стирание"; 15полное стирание" - при этом осуществляется полное гашение всего экрана (стирание во всех ячейках аналогового запоминающего устройства).Код режима работы с выхода регист , ра 8 поступает на адресные входы ПЗУ 34, информационные входы которого подключены к источнику гитания 37 и транзисторным ключам 35,36.Таким образом, код режима работы 25 определяет уровень напряжений, снимаемых с источника литания 37, и определяет совместно со счетчиком адреса 3 1 временные соотношения1108488 Оя регцспюра режцлц ро 5 оеь д отар Рис.З Составитель В.ФунтоваДолинич Техред Л. Мартяшова Корректор В.Бутяг Редак з 5871/37 ВНИИилиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Оа Юю РО Ют Тираж 447 ПодписнПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раущская наб д,Ь, . е вью 3 ВЭЧЬ , Ъс