Устройство для формирования окружностей Советский патент 1986 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 991486.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка.

На чертеже представлена блок-схе- ма устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, регистр 2, выходом подключен- ньй к одному из входов блока 3 деления, счетчик 4 адреса, вход и один из выходов которого соединены соответственно с первьм выходом и одним из входов блока 1 управления, второй выход счетчика 4 адреса подключе к одному из входов блока 5 регистров другой вход которого соединен с выходом блока 3 деления, а выход подключен к первому входу мультиплексора 6 выходом соединенного с одним из входов сумматора 7, другим входом подключенного к одному из выходов анализатора 8 знака координат, другой выход и один из входов которого соединены соответственно с вторым входом и выходом блока 1 управления, третий выход которого подключен к другому входу блока 3 деления, а четверть выход соединен с третьим входом сум- матора 7, блок 9 постоянной памяти, одним из входов подключенньй к соответствующему выходу счетчика 10 узло интерполяции, другой выход и вход которого соединены соответственно с другим входом и третьим выходом анализатора 8 знака координат, а выход блока 9 постоянной памяти подключен к второму входу мультиплексора 6, третьим входом соединенного с выходо регистра 2, первый 11 и второй 12 триггеры, выход первого из которых соединен с вторьм входом блока 9 постоянной памяти и с третьим входом блка 1 управления, пятьй выход и четвертый вход которого соединены соответственно с одним из входов и одним из выходов линейного интерполятора 13, шестой выход блока 1 управления подключен к входу триггера 11, седьмой выход соединен с третьим вхо дом блока 5 регистров, восьмой выход с третьим входом блока 9 постоянной памяти, девятый выход блока 1 управ

15

20

25

30

5

2216782

ления подключен к входу триггера 12, выход которого соединен с третьим . входом линейного интеполятора 13, третий выход блока 1 управления сое- 5 динен с однш из входов блока 14 деления, другим входрм подключенного к выходу регистра 15-, а выходом - к одному из входов блока 16 регистров, другие входы которого соединены со- 10 ответственно с вторым выходом счетчика 4 адреса и седьмые выходом бхю- ка 1 управления, а выход подключен к четвертому входу мультиплексора 6 пятьй вход которого соединен с выходом триггера 11, а шестой вход - с выходом регистра 15, один вход кото рого соединен с одним из входов регистра 2 и пятьм входом блока 1 управления.

Устройство работает следующим образом.

Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1, .. ., и . Число отрезков прямых m, аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения эллипса в дискретном простран- , стве. Построение осуществляется для максимальной для данной аппаратуры окружности.

Из параметрического уравнения

эллипса имеем

х а С05 об 5

q. b -6i« « , (2)

где а - большая полуось эллипса, Ь - малая полуось эллипса.

Окружность является частным случаем параметрического уравнения при а-Ь R .

Значения координат узловых точек окружности для первого квадранта могут быть представлены в виде алгебраической суммы слагаемых, которые представляют собой коды, полученные путем сдвига кодов большой и малой полуосей эллипса на определенное число разрядов.

Прием, используемьй для определения координат узловых точек окружности, приведен в основном изобретении.

Координаты узло вых точек опреде - ляются путем вычислений абсцисс

35

40

45

50

где по аналогии с выражением

(3) (1)

5--L

значение

odn - угол, образованный радиусом окружности и осью абсцисс,

е Е . ) J) 1, 2, 4, 8, ..:, и вычисления ординаты

4.

(4)

где по аналогии с выражением (2) значение v--с-.,; -

-t 1 t Р Р

. , „ е г „ , РП - Ь , D 1, 2, 4, 8, ...

Выражения для определения кодов проекций радиуса-вектора узла интепо ляции на оси координат i х и д у в различных квадрантах окружности в дискретном пространстве имеют следующий вид:

йХ -(Х„ +1) 2-й квадрант (5)

ь 9п

Ах -(), А1) -(Яп+1)

3-й квадрант (6)

,

Ду -()) 4-й квадрант (7)

Сигнал запуска, поступающий на вход блока 1 управления и регистры 2 и 15, устанавливает в исходное состояние анализатор 8 знака координат, счетчик 10 узлов интерполяции, счетчик 4 и триггеры 11 и 12.

Коды большой и малой полуосей, записанные в регистры 2 и 15, поступают соответственно в блоки Зи14 деления, которые осуществляют деление кодов полуосей на 2, 4, 8, 16 и т.д. в зависимости от требуемой точности построения эллипса путем сдвига кодов на определенное число разрядов. Результат деления после каждого сдвига запоминается соответственно в блоках 5 и 16 регистров.

Счетчик 4 под действием единичных импульсов, формируемых в процессе сдвига кодов полуосей, образует код адреса соответствующего регистра блоков 5 и 16 регистров. При равенстве кода числа, записанного в счетчике 4, числу регистров в блоках регистров сигнал, формируемый на выходе счетчика 4, поступает в блок 1 управления. Информационные сигналы, соответствующие.прямым и обратным значениям кодов большой и малой полу

216784

осей эллипса, из блоков 5 и 16 регистров соответственно поступают на входы мультиплексора 6, обеспечивающего передачу информации с адресуемо5 го входа на выход.

По сигналам, формируемым блоком 1 управления, триггером 11 и счетчиком 10 узлов интерполяции, из блока 9 постоянной памяти и с тригге10 ра 11 подаются сигналы на вход мультиплексора 6, соответствующие адресу коммутируемого входа мультиплексора, при котором код соответствующего слагаемого постзшает на .вход суммато15 ра 7, который производит сложение составляющих для определения кодов проекцией радиуса-вектора узла интерполяции эллипса на оси координат согласно выражению (3) и округление ре20 зультата. Результат, соответствующий коду абсциссы нулевого узла интеполя- ции, заносится в линейный интеполя- тор 13.

Триггер 11 устанавливается в сос25 тояние, при котором на его выходе появляется сигнал, запускающий сумматор 7, которьй осуществляет процесс вычисления кода ординаты аналогично определению абсциссы. Результат запо- мршается в линейном интеполяторе 13. Триггер 12 устанавливается в состояние, при котором он выдает сигнал, управляющий записью координаты конца (начала) отрезка. Анализатор 8 знака координат изменяет состояние счетчика 10 узлов интеполяции на единицу.

После вычисления и занесения в линейный интеполятор 13 абсциссы и ординаты первого узла интеполяции блок 1 управления вьщает сигнал в линейный интеполятор 13, по которому начинается процесс отображения кривой. Одновременно происходит определение абсциссы и ординаты второго (последующего) узла интеполяции и т.д.

Б зависимости от того, в каком квадранте находится узел интеполяция, анализатор 8 знака координат управляет сумматором 7-В соответствии с выражением (5)-(7), изменяя знак и кор50 ректируя величину проекции радиуса- вектора узла интеполяции на ось координат .

Процесс формирования координат заканчивается при формировании бло55 ком 9 постоянной памяти сигнала, со- ответствующего узлу интерполяции, фиксируемого анализатором 8 знака координат в четвертом квадран30

35

40

45

5

те, записи координат последнего узла интерполяции в линейный интерполятор 13 и отображении им последнего аппроксимирующего отрезка.

Формула изобретения

Устройство для формирования ок- рутгностей по авт.св. № 991486, о т- личающееся тем, что, с

целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, в него введены второй регистр второй блок регистров и второй блок деления, первьй вход которого соеди6786

нен с третьим выходом блока управления, BTopoi вход соединен с выхо;- дом второго регистра, а выход второго блока деления соединен с первым входом второго блока регистров, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым выход cm счетчика адреса и с седьмьм выходом блока управления, а выход второго блока регистров соединен с четвертым входом мультиплексора,, пятый вход которого соединен с выходом первого триггера, а шестой вход - с выходом второго регистра, один Из входов которого соединен с соответствующим ВХОДСЯ4 первого регистра.

Изобретение относится к области рычислительной технике и может найти применение при проектировании устройств отображения и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 991486. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения кривых второго порядка, которая достигается введением второго регистра, второго блока регистров , второго блока деления и функциональных связей. Аппроксимация дуги эллипса производится путем построения определенного количества отрезков прямых, соединяющих узловые точки О, 1,..., h. Число-отрезков прямых m , аппроксимирующих кривую, определяется в зависимости от требуемой точности построения зллипса в дискретном пространстве. Координаты узловых точек определяется путем вычисления абсцисс. Процесс формирования координат заканчивается при формировании блоком постоянной памяти сигнала, соответствующего узлу интерполяции, фиксируемого анализатором знака координат в четвертом квадранте, записи координат послед- него узла интерполяции в линейный интеполятор и отображении им последнего аппроксимирующего отрезка. 1 ил. i л ND 00 9д 00

Редактор А.Огар

Составитель В.Фунтова

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 1617/56 Тираж 455 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, гоУжгород, ул.Проектная, 4