Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

,. 31Р У окас 6.1. гоч).с асмусе д ра 71 ма КОХЕ,(54) УСТРОЙСТФОРМАЦИИ НА ЭТРУБКИатинно яано .ии ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(53) 681.327. 11 (088:8) (56) БйеПхп 8 ег К.1 , Ай 1 еша Н 1 дЬ-Бреей Каейег ТесЬпщце Е 1 ех 1 Ые Вдер 1 ау. - Неч 1 еггЮоцгпа 1, 1980, Ф 11Техническое описание приб йео Иешогу 1)п 1 01.1.1 397, фир финляцция, 1977. О ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ И РАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧ ие относится к авто льной технике, а им зуального отображен может быть использо графической информа в медицине, биологии. Цель изобретения - расширение области примененияустройства за счет плавного перемещения отображаемых отрезков электрофизиологических кривых - достигаетсявведением блока оперативной памяти исоответствующих функциональных связей, Изобретение обеспечивает отображение информации в режиме скользящег"обзорного окна" с возможностью останова в любом месте для многократного просмотра запоминаемого отрезкапрямой, многократно превьппающего однвременно наблюдаемый на экране ЭЛТ,путем программирования каналов устройства прямого доступа к памяти назапись и считывание данных при помощи микроконтроллера. С целью избежания сбоев в работе программированиеосуществляется в период между соседними сигналами "Конец преобразованияпреобразователя, 8 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам визуального отображения информации, и может быть использовано в индикаторах графической инфор 5 мации в медицине, биологии и других областях, где необходима индикация низкочастотных сигналов на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ). 10Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет воэможности плавного перемещения ото" бражаемых отрезков кривых по экрану ЭЛТ. 15На фиг, 1 представлена функциона-. льная схема устройства; на фиг.2 и 3 - эпюры, поясняющие работу устройства; на фиг. 4 - структурная схема блока памяти кадра; на фиг. 5 - схема 2 О блока управления; на фиг. 6 - схема блока синхронизации; на фиг. 7 - временная диаграмма работы блока управления; на фиг, 8 - блок-схема алгоритма обработки прерывания микроконтрол лером.Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АДП) 1, блок 2 оперативной памяти, блок 3 памяти кадра, формирователь 4 видеосигнала, 3 О блок 5 управления, блок 6 синхронизации, блок 7 развертки, выходы строчной и кадровой разверток которого соединены с отклоняющей системой ЭЛТ 8, модулятор которой соединен с выходом формирователя 4, информационные вхо 35 ды которого соединены с выходом блока 3.Блок 3 памяти кадра содержит мультиплексор 9, элемент НЕ 10, элемент 2 И-НЕ 11, элемент 2 ИЛИ 12, адресный счетчик 13 и память 1,4. Первый вход мультиплексора 9 является тактовым входом блока 3, второй вход, соединенный с первым входом элемента 2 ИЛИ 12 - первым входом управления записью45 блока 3, а управляющий вход соединен с первым входом элемента 2 И-НЕ 11 и является входом синхронизации кадров блока 3, второй вход управления записью которого соединен с вторым 5 О входом элемента 2 ИЛИ 12, а вход синхронизации строк блока 3 соединен с входом элемента НЕ 10, выход которого соединен с вторым входом адресного счетчика 13, счетный вход которого подключен к выходу мультиплексора 9, а выходы соединены с адресными входами памяти 14, информационные выходы которой являются информационными выходами блока 3, информационные входы которого являются информационными входами памяти 14. Выход элемента 2 ИЛИ 12 соединен с входом памяти 14.Блок 5 управления содержит устройство 5 прямого доступа к памяти (ПДП), буфер 16, счетчик 17 и микроконтроллер 18. Тактовый вход счетчика 17 является входом синхронизации строк блока 5, а вход сброса соединен с вторым входом запроса прямого доступа устройства.15 ПДП и является входом синхронизации кадров блока 5, выход счетчика 17 подключен к магистрали микроконтроллера 18 - к цепи вектора прерывания, имеющего старший приоритет, а магистраль микроконтроля (шина данных, адресов и управления) через буфер 16 подключена к устройству 15 ПДП. Первый вход запроса прямого доступа (ЗПДО) устройства 15 ПДП является входом "Конец преобразования" блока 5, второй выход подтверждения прямого доступа (ППД 1) и выход записи ввода-вывода устройства 15 ПДП являются соответственно первым и вторым выходами управления записью блока 5, а выходы записи в память и чтения из памяти устройства 15 ПДП являются соответственно третьим,и четвертым выходами блока 5. При этом адресными выходами блока 5 являются адресные входы (выходы) устройства 15 ПДП (адресная часть магистрали).Блок 6 синхронизации содержит тактовый генератор 19, .первый 20, второй 21 и третий 22 счетчики, первый 23 и второй 24 дешифраторы, первый 25 и второй 26 КЯ-триггеры. При. этом выход генератора 19 соединен со счетным входом счетчика 20 и является тактовым выходом блока 6, .Выходы счетчика 20 соединены с входами дешифратора 23, выходы которого соединены соответственно с входами КЯ-триггера 25, выход которого является выходом синхронизации строк блока 6. Выход переноса счетчика 20 соединен с входами счетчиков 21 и 22 и является выходом ТАКТ АЦП блока 6, выходы счетчика 21 соединены с входами дешифратора 24, выходы которого соединены соответственно с входами КБ-триггера 26, выход которого является выходом синхронизации кадров блока 6. Выходпереноса счетчика 21 соединен с входом сброса счетчика 22, импульс переноса которого является выходомСТАРТ АЦП блока 6Устройство работает следующим об 5разом,Выборка отображаемого сигнала преобразуется в АЦП 1 в цифровой код согсогласно поступающим с блока 6 сигна Олам СТАРТ АЦП и ТАКТ АЦП. По сигналу"Конец преобразования" АЦП 1 блок 5управления осуществляет запись данныхв блок 2. Запись имеет приоритет перед чтением и осуществляется регулярно с приходом сигнала "Конец преобразования".На фиг. 3 весь массив памяти схематически изображен в виде круга, гдезапись информации происходит цикличес 2 Оки, т.е. самая новая информация записывается на место самой старой потекущему адресу.А,.Во время обратного хода развертки кадров данные с блока 2 с текущего адреса А по текущий адрес А ,т.е. составляющие отображаемой на экране отрезок кривой, переписываютсяпри помощи блока 5 в блок 3 (направление развертки строк растра на экране ЭЛТ слева направо). Данные с адреса А по адрес А, составляют1+1 1+ (к отрезок кривой, запомийаемый за пределами экрана ЭЛТ (фиг. 4), При остановке кривой запись новой информациис АЦП 1 в блок 2 не производится,а во Время обратного хода разверткикадров в блок 3 переписывается с блока 2 тот же отрезок кривой (с фиксированного адреса А . , по фиксирован-.1+ Кный адрес А.).1Во время обзора затюминающего отрезка кривой запись новой информациис АЦП 1 в блок 2 тоже не производится, однако запись данных с блока 2в блок 3 во время обратного хода раз-.,45вертки кадров осуществляется с текущего адреса Апо текущий адрес А,.Адреса изменяются с частотой сигнала"Конец преобразования" АЦП 1. В итоге осуществляется плавный обзорвсего запоминаемого отрезка кривой.Во время прямого хода разверткикадров при прямом ходе каждой строкиразвертки происходит считывание всего содержимого блока 3 с тактовой . 55частотой, поступающей с блока 6. Свыхода блока 3 данные отображаемогосигнала поступают на формирователь 4, где происходит формирование видеосигналов путем сравнения переведенных при помощи быстродействующего ЦАП в аналоговую форму данных со ступенчатым напряжением, пропорциональным текущей строке растра. С формирователя 4 видеоимпульсы поступают на модулятор ЭЛТ 8.Блок 3 памяти кадра работает следующим образом.Во время записи данньж (сигнал синхронизации кадров О) мультиплексор 9 пропускает сигнал с первого выхода управления записью блока 5, который управляет адресным счетчиком 13. Запись данных в память 14 осуществляется сигналом "О", появляющимся на выходе элемента 2 ИЛИ 12 при совнадений сигналов первого и второго выходов управления записью блока 5. Во время считывания данных (сигнал синхронизации кадров "1") мультиплексор 9 пропускает тактовый сигнал блока 6. При этом считывание данных осуществляется во время прямого хода развертки строк (сигнал синхронизации строк "1"). Во время обратного хода развертки строк (сигнал синхронизации строк "О") на выходе элемента 2 И-НЕ 11 тоже появляется "О" и в адресном счетчике устанавливается начальный (нулевой) адрес.Блок 5 управления работает следующим образом.За несколько строк обратного хода развертки кадров (этот момент определяется счетчиком 17 строк, который выдает сигнал прерывания на мик-роконтроллер 18) осуществляется программирование при помощи микроконтроллера 18 устройства 15 ПДП. Первый канал устройстваПДП программируется на запись в память. Этим каналом осуществляется запись данных с АЦП 1 в блок 2. Состояние адресного счетчика данного канала микроконтроллером 18 не изменяется. Второй канал программируется на считывание из памяти. Этим каналом осуществляется считывание данных с блока 2 и запись в блок 3, служащий в качестве устройства ввода-вывода относительно устройства 15 ПДП, Для определения начального адреса считывання данных из блока 2 микроконтроллер 18 считывает текущее значение А, адресного счетчика первого канала устройства 15 ПДП(фиг.2), добавляет число К и в адресный счетчик второго канала записывает значение А , . Значение коли-чества выводимых вторым каналом словзаписывается равным отображаемомуна экране отрезку кривой. В режимеостановки кривой работа первого канала блокируется, т.е, значение стартого адреса А становится фиксированным а в режиме обзора запоминаемогоотрезка кривой первый канал устройства 15 ПДП программируется на режим чтения из памяти (для продвижения обзорного окна по отрезку кривойбез занесения новых данных). На этомпрограммирование устройства 15 ПДПмикроконтроллером 18 завершается, Воизбежание сбоев в работе программирование осуществляется в промежуткемежду соседними сигналами "Конец преобразования", АЦП 1 (фиг. 7),Таким образом, с приходом очередного сигнала АЦП 1 "Конец преобразования", служащего в качестве сигнала. ЗПДО первого канала устройства15 ПДП, в режиме отображения текущейкривой устройство 15 ПДП выдает сигнал "Запись в память", который в качестве сигнала с третьего выхода блока 5 осуществляет запись данных сАЦП 1 в блок 2. С появлением уровня"0" сигнала синхронизации кадров,служащего в качестве сигнала "Запроспрямого доступа второго канала", устройство 15 ПДП выдает сигнал "Чтениеиз памяти", который в качестве сигнала четвертого выхода блока 5 производит считывание данных из блока 2,и сигналы ППД 1 второго канала ПДП 15и второго канала ПДП 15 и "Записьввод-вывод , которые в качестве сигналов соответственно с первого .ивторого выходов управления записьюблока 5 осуществляют запись данныхв блок 3. В силу старшего приоритетапервого канала устройства 15 ПДП запись данных в блок 2 производится также во время вывода данных. Выводприостанавливается на один такт вовремя которого и производится записьБлок 6 синхронизации работает следующим образом.Сигнал тактового генератора 19 подается на счетчик 20, согласно выходному коду которого при помощи дешифратора 23 и КБ-триггера 25 получаются временные соотношения сигнала синхронизации строк. Сигнал переноса счетчика 20 подается на входы счетчиков 21 и 22, а также поступает на АЦП 1 в качестве сигнала ТАКТ АЦП. Согласно выходному коду счетчика 21 при помощи дешифратора 24 и КЯ-триггера 26 получаются временные соотношения сигнала синхронизации кадров.Импульс переноса третьего счетчика 22 в качестве сигнала СТАРТ АЦП поступает на АЦП 1, Работа счетчика 22 синхронизации относительно сигнала синхронизации развертки кадровКоэффициент пересчета счетчика 22 устанавливается в зависимости от скорости перемещения кривой по экрану ЭЛТ. За один кадр развертки поступает от двух до восьми сигналов СТАРТ АЦП.Устройство обеспечивает отображение информации в режиме скользящего "Обзорного окна" с воэможностью остановки в любом месте для многократного просмотра запоминаемого отрезка кривой, многократно превышающего одновременно наблюдаемый на экране ЭЛТ.Формула и э о б р е т е н и я Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого является входом устройства, блок памяти кадра, формирователь видеосигнала, блок управления, блок синхронизации и блок развертки, выходы строчной и кадровой раэверток которого соединены с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор которой соединен с выходом формирователя видеосигнала, информационные входы которого соединены с выходами блока памяти кадра, входы синхронизации строк и кадров блока управления, формирователя видеосигнала и блока развертки подключены к первому и второму выходам блока синхронизации, третий выход которого соединен с тактовым входом блока памяти кадра, четвертый и пятый выходы - с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности плавного перемещения отображаемых отрезков кривых по экрану ЭЛТ, оно содержит блок оперативной памяти, информационные входы которого соединены с выходами аналого1377894 ЮпрсМнц 1 Нуртая гройд ФФрации цифрового преобразователя, а выходы соединены с информационными входами блока памяти кадра, первый и второй входы управления записью которого соединены с первым и вторым выхо 5 дами блока управления, входы синхронизации строк и кадров соединены с первым и вторым выходами блока синхронизации, первый и второй входы управления записЬю и считыванием блока оперативной памяти соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления, выходы группы которого соединены с адреснымивходами блока оперативной памяти, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом "Конец преобразования" блока управления.