Устройство для отображения информации Советский патент 1983 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к ВЕЛЧИСЛИтельной технике, и может быть исполь зовано для отображения на экране телевизионного видеоконтрольного устройства линейных и угловых перемещений . Известно устройство одновременно го отображения группы параметров на экране ЭЛТ, состоящее из устройства нвода данных, устройства сравнения, генератора компенсационного напряже ния, коммутатора, синхрогенератора, видеоконтрольного устройства и блока управления 1 . Однако указанное устройство имеет ограниченные информативные возможности, поскольку позволяет отображать сигналы только одной иолярно сти. Наиболее близким к -предлагаемому является устройство отображения информации, содержащее основные блоки сравнения, первые входы которых соединены с выходами датчиков, а вторые входы - с выходом цифроаналогово го преобразователя, входы которого связаны с выходами счетчика строк и входами дешифратора кода выходных импульсов счетчика строк, выход которого и выходы блоков совпадения соединены с входами блока ИЛИ, выходом связанного с сигнальным входом видеоконтрольного блока, первый вход которого подключен к выходу кадровых синхронизирующих импульсов синкрогенератора и входу установки нуля счет чика строк, а второй вход - к выходу строчных йинхронизирующих импульсов синхрогенератора, входу счетчика строк и входу генератора ударного , возбуждения, выходом связанного с входом распределения импульсов, выходы которого соединены с первыми входами блоков совпадения, триггер, дешифратор триггера, дополнительные блоки сравнения и блоки 2 И-ИЛИ выходы которых соединены с вторыми входами блоков совпадения, первые входы - с выходами основных блоков сравнения, вторые входы - с выходами дополнительных блоков сравнения, тре тий и четвертый входы с первыми и вторыми выходами триггера, первый вход которого подключен к выходу кадровых синхронизирующих импульсов синхрогенератора, а второй - к выходу дешифратора триггера, входы которого связаны с выходами счетчика строк, причем входы дополнительных блоков сравнения соединены с входами основных блоков сравнения t2 . Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ограниченные возможности, так как не позволяет одновременно отобрс1жать линейные и угловые перемещения объекта Цель изобретения - расширение области применения устройства путем одновременного отображения линейных и угловых перемещений объекта. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображения информации, содержащее три канала управления, каждый из которых состоит из блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком, синхронизатор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и первый Rs-триггер, формирователь импульсов шкалы и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым вх.одом блоков сравнвния для положительных и отрицательных напряжений, вторые входы блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений первого и второго каналов управления соединены соответственно с датчиком линейных перемещений и датчиком угловых перемещений, синхронизатор соединен с видеоконтрольным блоком, реверсивным счетчиком и первым ЕЗ-т Эиггером, выходы которого соединены с третьим и четвертым входами элементов 2 И-ИЛИ, цифроаналоговым преобразователем и реверсивным счетчиком, соединенным с цифроаналоговым преобразователем, входы формирователя импульсов шкалы соединены с реверсивным счетчиком,, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, введены инвертор-, формирователь импульсов линейных перемещений и два формирователя импульсов угловых перемещений и последовательно соединенные дифференцирующая цепочка и второй RS-триггер, вход инвертора соединен с датчиком угловых перемещений, а выход - с вторыми входами блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений огретьего канала управления, вход дифференцирующей цепочки соединен с выходом элемента И первого KaHcLFia управления, второй вход второго RS-триггера соединен с синхронизатором, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, входы формирователя импульсов линейных перемещений и формирователей импульсов угловых перемещений соединены с синхронизатором, а выход - с другим входом элемента И каждого канала управления . На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - формы отобр.ажения линейных и угловых перемещений объекта на экране видеоконтрольного блока; на фиг. 4 и 5 - эпюры напряжений Устройство содержит три канала 1-3 управления, каждый из которых содержит блоки 4 сравнения для положительных и блок 5 сравнения для отрицательных напряжений, элемент 2 И-ИЛИ б и элемент И 7, формирова)тель 8 импульсов линейных перемещений, формирователи 9 и 10 импульсов угловых перемещений, элемент ИЛИ 11 видеоконтрольный блок 12, синхронизатор 13, реверсивный счетчик 14, цифроаналоговый преобразователь 15, дешифратор 16, формирователь 17 импульсов шкалы, RS-триггеры 18 и 19 дифференцирующую цепочку 20, датчик 21 линейных перемещений, датчик 22 угловых перемещений и инвертор 23. Датчик 21 линейных перемещений подключен к первым выходам блока 4 сравнения для положительных и блока 5 сравнения для отрицательных напряжений канала 1 управления, -дат чкк 22 угловых перемещений подключен к первыгл входам блоков 4 и 5 сравнения канала 2 управления, а также к выходу инвертора 23. Выход инвертора 23 подключен к первым входам блоков 4 и 5 сравнения канала 3 -управления. Вторые входы всех блоков сравнения подключены к выходу цифроаналогового преобразователя 15. Выходы блоков 4 и 5 сравнений соединены с первыми входами Элементов 2 И-ИЛИ б. Вторые входы элементов б подсоединены к выходам RS-три гера 18. Выходы элементов б соединены с одними входами элементов И 7 к вторым входам которых подсоединены выходы соответствующих формировате лей 8-10 импульсов линейных и угло|вых перемещений соответственно. Вы1ХОДЫ второго и третьего элементов И 7 соединены с двумя входами элеме та ИЛИ 11. Выход первого элемента соединен с входом S RS-триггера 19 через дифференцирующую цепочку 20 RC Вход R RS-триггера 19 соединен с вы ходом кадровых синхронизирующих импульсов синхронизатора 13, а выходс входом элемента ИЛИ 11. Четвертый вход элемента ИЛИ 11 подсоединен к выходу формирователя 17 импульсов шкалы. Выход элемента ИЛИ 11 подсое динен к сигнальному входу видеокон.т рольного блока 12. Два других входа этого блока соединены с выходами кадровых и сточных импульсов синхро низатора 13. Кроме того, выход стро ных синхроимпульсов синхронизатора 13 соединен со счетным входом ревер сивного счетчика 14, а выход кадрового синхроимпульса - с входом уста новки нуля счетчика 14 и входом R -триггера 18. Выходы счетчика 1 соединены с входами цифроаналоговог преобразователя 15, дешифратора 16 и формирователя 17 импульсов шкалы. Устройство работает следующим образом. Кадровым синхронизирующи-м импульсом с выхода синхрогенератора 13 в реверсивном счетчике 14 по входам 2°, 2, ... 2 устанавливается код максимального значения, например, числа 16.0; в R5 -триггере 19 устанавливается единичное состояние,RSтриггер 18 по входу R перебрасывается в такое состояние, что с его прямого выхода сигнал i поступает на один из входов одних из элементов и элементов 2 И-ИЛИ 6, вход управления знаком цифроаналогового преобразователя 15 и вход D реверсивного счетчика 14. По сигналу «i счетчик 14 переводится в режим вычитания, а на выходе цифроаналогового преобразователя формируется компенсирующее напряжение И положительной полярности (фиг. 4), величина которого максимальна, так как максимален код, подаваемый на входы цифроаналогового преобразователя 15 со счетчика 14. По мере поступления на счетный вход счетчика 14 строчных импульсов с выхода синхронизатора 13, значение кода на выхо1де счетчика 14 и, соответственно, компенсирующее напряжение И на выходе цифроаналогового преобразователя 15 уменьшается. В момент прйхо да 160-й строки, расположенной посредине растра, в счетчике 14 устанавливается нулевой код, а напряжение U, на выходе дифроаналогового преобразователя 15 будет равно нулю, Дешифратором 16 выделяется 160-й строчный синхроимпульс, который с его выхода переводит R5 -триггер 18 в исходное состояние. При этом на основном выходе триггера 18 появля0, а на инверсном.ется сигнал сигнал « 1 Сигналом с прямого выхода триггера 18 счетчик 14 переводится в режим сложения, а на выходе |цифроаналогового преобразователя 15 напряжение имеет отрицательное значение. Импульсом с выхода триггера 18 открываются другие элементы И элементов 2 И-ИЛИ 6, а одни из элементов И закрываются, так как на их входы с триггера 18 поступает Счетные импульсы, посигналступающие на вход счетчика 14, увеличивают код, поступающий с его выхода на вход цифроаналогового преобразователя 15, увеличивая с каждым счетным импульсом значение выходного отрицательного напряжения цифроаналового преобразователя. Таким образам, в первой верхней половине . растра компенсирующее напряжение уменьшается от максимального значеиия и до нуля и открыты одни из элементов И элементов 2 И-ИЛИ б, а во второй половине растра и| мен:яется от нуля до максимального отрицательного значения, и открыты другие элементы И элементов 2 И-ИЛИ, Допустим, что с выхода датчика 2 линейных перемещений на выходы блоков 4 и 5 сравнения поступает положительное напряжение, соответствующее перемещению объекта вверх от исходного положения, с выхода датчика 22 угловых перемещений поступает положительное напряжение на входы своих блоков 4 и 5 сравнения и вход инвертора 23. Положительное напряжение с датчика 22 соответствует повороту объекта по часовой стрелке. С выхода инвертора 23 напряжение противоположной полярности, по отно шению к напряжению с выхода датчика 22, поступает на входы соответствующих блоков 4 и 5 сравнения, В дан ном случае на вход этих блоков срав нения поступаегт отрицательное напряжение. В первой половине растра, пока сохраняется неравенство ( Ue,(- напряжения, поступающие с вы хода датчиков 21 и 22 и инвертора 23), на выходах блоков 4 сравнения существует сигнал, соответствующий При поступлении логическому неравенства и и g на выходе блоков 4 сравнения появится сигнал , который через открытый один Из элементов И элементов 2 И-ИЛИ б пройдет на вход элемента И 7. Состо яние блоков 5 сравнения в первой по ловине растра можно не рассматривать, так как в это время другие эл менты И элементов 2 И-ИЛИ б закрыты и выходные импульсы с выхода блоков 5 сравнения через элементы 6 не про ходят.. Сигнал , поступающий на вход элемента И 7, будет появляться на всех строках первой половины растра с момента, когдаи,и до 160 строк. Одновременно каждый стро ный импульс с выхода синхронизатора 13 запускает формирователи 8-10. Формирователь 8 формирует импульс, длительностью f несколько меньшей длительности прямого хода строчной развертки и несколько отстоящий от заднего фронта строчного синхроимпульса (фиг. 5}-. Импульсом с выхода формирователя 8 открывается элемент И 7 и на его выходе появляется импульс длительности Т на всех строках верхней части растра в моменты времени, когда . С помощью дифференцирующей цепочки 20 RC выде ляются передние фронты импульсов с выхода элемента И 7. Первым же фрон том RS -триггера 19 возвращается в исходное положение, а с его выхода на вход элемента ИЛИ 11 поступает один импульс длительностью Т . С выхода элемента ИЛИ 11 этот импульс поступает на вход видеосигнала видеоконтрольного блока 12, высвечивая на экране горизонтальную линию, положение которой относительно оси пропорционально величине линейного перемещения объекта, как это показано на фиг, 2. Положительное напряжение с выхода датчика 22 угловых перемещений с помощью соответствующих блока 4 сравнения, элемента 2 И-ИЛИ 6 и элемента И 7 вызывает появление на выходе элемента И 7 узких импульсов в начале каждой строки в моменты времени, когда . Длительность этих импульсов и место их расположения на строке определяется параметрами импульсов на выходе формирователя 10 импульсов (фиг. Г)). Так как на выходе элемента И 7 присутствуют узкие импульсы на всех строках, то на экране видеоконтрольного блока 12 высветится узкая линия в начале верхней половины растра. Длина этой линии пропорциональна напряжению на выходе датчика 22, а значит и величине углового перемещения (Объекта. Отрицательное напряжение с выхода инвертора 23 высвечивает тоже узкую-линию, начинающуюся от 160 строки, но эта линия расположена в конце нижней половины растра (фиг,2), так как при отрицательном напряжении работает блок 5 сравнения, а узкие импульсы с выхода соответствующего элемента И 7, поступающие через элемент ИЛИ 11 на вход блока 12, определяются выходными импульсами формирователя 9 импульсов (фиг. 5). Длина этой линии равна длине линии в ле;вой части растра (пропорциональной напряжению датчика 22), но направление ее противоположно направлению линии в левой части. Отсчет значений линейных и угловых перемещений производится по шкалам, сформированным в формирователе 17 импульсов шкалы. На фиг. 3 показана форма отобра-. жения на экране видеоконтрольного блока при отрицательных значениях напряжений на выходе датчиков 21 и 22 (объект сместился вниз и повернулся против часовой стрелки). .Устройство в этом случа.е работает аналогично рассмотренному случаю за исключением того, что в канале датчика линейных перемещений работает блок 5 сравнения, а не 4, а в канале датчика угловых перемещений соответствующие блоки 5 и 4 сравнения . вместо блоков 4 и 5 сравн ;ния. Наличие двух линий, для отображения угловых перемещений позволяет контролировать не только величину, но и направление углового перемещения.

Предлагаемое устройство позволит отображать разнородные параметры угловые и линейные пере иещения, и, следовательно, позволит контролировать на одном экране видеоконтрольного блока перемещение объекта Р пространстве в одной плоскости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее три канала управления, каждый из которых состоит из блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, выходы которых соединены с первым и вторым входами элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с видеоконтрольным блоком,синхронизатор, последовательно соединенные реверсивный счетчик, дешифратор и первый RS триггер, формирователь импульсов шкалы и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений, вторые входы блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений первого и второго каналов управления соединены соответственно . с датчиком линейных перемещений и датчиком угловых перемещений, синхронизатор соединен с видеоконтрольным блоком, реверсивным счетчиком и первым RS-триггером, выходы которого соединены с третьим и четвертым , входами элементов 2 И-ИЛИ, Цифроаналоговым преобразователем и реверсивным счетчиком, соединенным с цифроаналоговым преобразователем, входы фop Iиpoвaтeля импульсов шкалы соединены с реверсивным счетчиком, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, отличающеес я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем одновременного отображения линейных и угловых перемещений объекта, оно содержит инвертор, формирователь импульсов линейных перемещений и два формирователя импульсов угловых перемещений и последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и второй НЗгтриггер, вход инвертора соединен с датчиком угловых перемещений, а выход - с вторыми входами блоков сравнения для положительных и отрицательных напряжений третьего канала управления, вход дифференцирующей цепочки соединен с выходом элемента И первого канала О управления, второй вход второго N RS-триггера соединен с синхронизатою ром, а выход - с вторым входом элемента ИЛИ, входы формирователя имсо го пульсов линейных перемещений и формирователей импульсов угловых перемещений соединены с синхронизатором, а выход - с другим входом элемента И каждого канала управления.

(риг. 2

(риг. 3

J L

12 3ISO

ггЛ1П1111Н11111111И111И1111

и.

ГЪ

(риг. ч

Л

F9 П

FW

Л