Генератор символов Советский патент 1989 года по МПК G09G1/08 

гд

N5 СД

ю

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании 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, второго шифратора 13 и соответствующих функциональных связей. Изобретение позволяет осуществлять внешнюю программную настройку генератора символов на отображение символов произвольных конфигураций и изменять ориентацию символа с дискретностью, меньшей 90°. Кроме того, возможно выделение отдельных символов изменением из размеров, что расширяет область применения генератора символов как в составе традиционных векторных дисплеев систем автоматизированного проектирования, так и в специализированных устройствах отображения внешней обстановки, например в системах управления воздушным движением или в корабельных навигационных системах. 4 ил.

рота сим- бвла

Фиг. 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации.

Цель изобретения - упрощение генератора и расширение области его применения за счет обеспечения возможности отображения символов различных алфавитов, задаваемых пользователем, и произвольной ориентации символа при отображении.

На фиг, 1 приведена структурная схема генератора символов; на фиг.2- пример организации блока памяти; на фиг. 3 - пример отображения символа - (стрелка) с ориентацией О и 67,5 на фиг. 4 - фрагменты кодовой таблицы шифратора.

Генератор символов содержит генератор 1 импульсов, блок 2 задания Масштаба, счетчик 3 тактов, -блок 4 памяти, регистр 5, дешифратор 6 прерьшания, элемент ИЛИ 7, счетчик 8 адреса, дешифратор 9.номера страницы, коммутатор 10 данных, первый шифратор 11, счетчик 12 координат X и У и второй шифратор 13.

Кодовые эквиваленты конфигураций символов размещаются в блоке 4 памяти, имеющем страничную организацию (фиг. 2) и представляющем собой объединенные по адресным входам и информационным входам-выходам группы интегральных микросхем постоянной памяти и оперативной памяти, В постоянной памяти размещаются постоянные (стандартные) наборы символов, а в оперативной памяти - переменные, изменяемые прикладной программой наборы символов пользователя. Количество наборов символов определяется числом страниц блока памяти. Количество (номенклатура) символов в одном наборе не должно превышать 128 при использовании стандартных кодов КОИ-7 и 256 при использовании стандартных кодов КОИ-8. Аналогично создаются номенклатуры наборов символов пользователя, т.е. символов специальной (не го стированной) конфигурации. В ячейки первых 128 (256) адресов каждой страницы блока 4 памяти символов заносятся начальные адреса зон кодового эквивалента конфигурации символов, благодаря чему обеспечивается плотная упаковка кодировок символов (один подле другого) и уменьшение объема страницы блока памяти. Кроме того.

0

если в состав некоторого набора входят символы, конфигурация которых уже имеется, например, в странице ста адартного набора, то в качестве начального адреса может быть задан адрес символа в стандартной странице, а из данной страницы зона конфигурации этого символа может исклюQ чаться. Подобным образом могут формироваться составные наборы символов типа набора 2 КОИ-7.

В зоне кодовых эквивалентов каждой страницы блока памяти записыва ется последовательность элементарных шагов вдоль контура символа с признаком модуляции яркости (видимый или невидимый элемент). Минимальная кодовая длина одного элементарного шага 4 бита (тетрада), где один бит - признак модуляции и три бита - направление перемещения, например; 000 - вправо (+Х); 001 - вправо и вверх (+Х, +У); 010 - вверх (+У); 011 5 влево и вверх (-Х, +У); 100 - влево (-X)j 101 - влево и вниз (-Х, -У); 110 - вниз -У ; 111 - вправо и вниз

(+Х, -У). В скобках указьшается символьная запись соответствующих перемещений, причем для обозначения не- модулированного перемещения используется та же запись, но с чертой сверху, например (-Х), (+Х, -У),

Таким образом, из каждой точки прямоугольной координатной матрицы формирования символа обеспечивается как модулированный, так и немодули- рованньш переход в любую из восьми смежных позиций. Для задания конца кодового эквивалента конфигурации символа (код Конец символа) могут быть использованы два любых последовательных немодулированных перемещения во взаимно противоположных направлениях, например кодовая посЛе- дов тельность ГОООО; OlOOl, т,е, {(Х), (-Х)Я . При 1 6-битовой длине слова блока памяти в каждом слове храниться четыре элементарных шага по контуру символа (фиг. 2).

Генератор символов работает следующим образом.

На информационный вход коммутатора 10 данных (фиг. l) поступают код символа и код номера набора символов. 5 По сигналу Пуск, поступающему на соответствующий вход генератора символов, осуществляется выдача кода символа и кода номера набора на выход

0

5

0

5

0

KOMMyVaropa 10 и зап.ись этих кодов в счетчик 8 адреса импульсом, формируемым на выходе элемента ИЛР1 7, По коду номера набора дешифратор 9 выбирает соответствуюп1ую страницу блока памяти. Сигналом Пуск запускается также генератор 1 импульсов, на выходе которого формируется серия тактовых импульсов, поступающих через блок 2 задания масштаба на вход счетчика 3 тактов. По первому такту счетчик 3 вырабатьшает сигнал на первом выходе сигнал обращения к блоку памяти. Из выбранной дешифратором 9 страницы блока 4 памяти по адресу, определяемому кодом символа, считьюа- ется 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+ (+X,+Y)V (+X)V (+X,-Y) Y I& (+X,-Y) V(-y)V

V/(-X,-Y)l V 2&(-X,-Y)V(-X)V(-X,+Y)3V

V3X (-X,+Y)V (+Y)V(+X,+Y) ; (1)

I

По сигналам , , , , формируемым на выходе шифратора 11, происходит соответствующее из- 35 менение содержимого счетчика 12 координат X и У, при этом последовательность кодов в этом счетчике задает перемещения условной точКи по узлам координатной матрицы в соответствии

+ 1 , (-X, -i-Y) V (+Y)V (+X,+Y)}V Vlg, C(+X,+Y)V (+X)V(+X,-Y)V2X :(+X,-Y)Y Y(-Y)Y(-X,-Y)V3&(-X,-Y)V(-X)V V(-X,+Y)1;(2) .

(-X,-Y)V(-X)Y(-X,+Y)Y V 1& (-X,+Y.) V (+Y)Y (+X, +Y) V 2& (+X,+Y)V, V(+X)V(+X, -Y)V 38, (+X, -Y)Y (-Y)V V(-X, -Y).(3

, (+X,-Y)Y(-Y)V(-X,-Y) 3Y Y a (-X,-Y)Y (-X)Y (-X,+Y) V 2X C(-X,+Y)y Y(+Y)V (+X,+Y)Y3i ;(+X,+Y)V (+X)V Y(+X,-Y)(4)

Логика работы шифратора 11 не зависит от признака модуляхдаи и определяется 5-битовым аргументом: 2 бита - старшие разряды кода поворота символа и 3 бита - код элементарного шага.

По завершении обработки первого слова кодового эквивалента в регистр 5 из блока 4 памяти считывается очередное слово, а содержимое счетчика 8 адреса вновь увеличивается на единицу- аналогично описанному вьш1е, т.е. осуществляется циклическое чтение и обработка на шифраторе 1I последовательности элементарных шагов и слов кодового эквивалента символа.

40 с закодированным контуром символа и углом его поворота, кратным 90 .

Дешифратор 6 анализируеу код двух последовательных тетрад в регистре 5 и при появлении кода Конец симво. 45 ла на выходе дешифратора 6 формируется сигнал, который останавливает генератор 1 импульсов и переводит .его в состояние готовности к форми- .рованию следующего символа.

50

55

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 содерж имого регистра 5 на каждом такте работы счет0

ка 3, в регистр 5, при этом в счетчик 8 адреса добавляется +1 по сигналу, формируемому на втором выходе счетчика 3.

Далее на четвертый выход счетчика 3 выдается серия сигналов, управляющих последовательной выдачей из регистра 5 кодов элементарньш шагов в первьш шифратор 1 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 , входы счетчика 12 координат X и У в зависимости от кода направления перемещения и кода двух старших разрядов угла поворота символа. При кодах 0,1,2,3 двух старших разрядов угла поворота, соот-; ветствующих углам поворота О, 90, 180 5 и 270, логика работы шифратора 11 описьшается следующими логическими формулами:

5

0

40 с закодированным контуром символа и углом его поворота, кратным 90 .

Дешифратор 6 анализируеу код двух последовательных тетрад в регистре 5 и при появлении кода Конец симво45 ла на выходе дешифратора 6 формируется сигнал, который останавливает генератор 1 импульсов и переводит .его в состояние готовности к форми- .рованию 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 содерж имого регистра 5 на каждом такте работы счет Чика 3, а при увеличенном, например i| 2 раза размере символа сдвиг содер- : имого регистра 5 осуществляется лии1ь каждом втором такте, при этом каж- Дый шаг кодового эквивалента обраба- гьшается дешифратором 11 два раза. В )езультате на каждый шаг кодового пквивалента вырабатьшается два им- ijiynbca приращения в счетчике 12 коор- Аинат X и У и символ увеличивается в 2 раза, при этом частота обращений If блоку 4 памяти уменьшается в два раза, а время формирования символа

соответственно возрастает в два раза, что обеспечивает одинаковую яркость свечения обычных и увеличенных сим- колов без применения дополнительных схем коррекции яркости, : Задающая контур символа последо- нательность кодов в счетчике 12 координат X и У поступает на вход второго шифратора 13, в котором модифицируется с учетом значения младших разрядов угла поворота символов в последовательность кодов отклонения по коорди- :1атам X и У, Эти коды поступают на :зьгход генератора символов и подаются ла цифроаналоговые преобразователи

35

40

Знакового канала отклонения луча элек- д ном дополнительном коде. irpOHHO-лучевого индикатора (не пока- Ьан), вызьшая соответствующие переме- цения следа луча ЭЛТ по люминофору эк- зана. Шифратор реализует табличное преобразование поворота осей координаты на угол ср : : x x coslq -Y sinlq l; (5)

Y x -sinlt | Щ , (6) Где X , У - координаты точек контура символа в относительной системе координат (формируемые на выходе счетчиков координат Х-и У); X, У - координаты точек контура символа в экранной системе координат электроннолучевого индикатора; - значение младших разрядов кода угла поворота симво- лов 06((| |Г/2 с дискретностью ut.

Для исключения искажения символа при его повороте разрядность выходных кодов X, У должна быть больше разрядности входных кодов X , У примерно в два раза. Так, при кодировании символов в матрице точек и дискретности угла поворота u(j 7Г/1 6 (11,25°) шифратор реализуется на двух

45

50

55

Младшие разряды выходн X и У, обеспечивающие нео точность отображения пове символа, отделены точкой

Генератор знаков харак более широкой областью пр его как в составе традици торных дисплеев систем ав ванного проектирования, специализированных устрой ражения внешней обстановк в системах управления воз жением) .благодаря обеспеч можности внешней программ ки генератора символов на символов произвольных кон необходимых для конкретно сионального использования отображения. Кроме того, символов имеет более прос дешифратора символов и ха ется возможностью изменен ции символов с Дискретнос 90°.

Формула изобр

Генератор символов, со генератор импульсов, блок

0

г

микросхемах постоянной памяти типа К556РТ7 информационной емкостью 2048x8 бит (по одной на каждую координату), Действительно, для кодиров- . ки аргумента (Х, У , ) требуется 11 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 X, У, При 8-разрядном выходном коде координат X 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&ср м/8. На фиг. 3 приведена кодировка символа и его изображение с ориентацией О (штриховая линия) и 67,5 (сплошная линия) с использованием значений кодов X, У из таблицы на фиг. 4. В скобках приведена оцифровка координатных осей в восьмиричном 5 дополнительном коде, который соответствует физическим значениям кодов в счетчике 12 координат X и У,

Значения кодов координат в таблице на фиг, 4 приведены в восьмирич

ном дополнительном коде.

Младшие разряды выходных кодов X 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 возможностью изменения ориентации символов с Дискретностью, меньшей 90°.

Формула изобретен и. я

Генератор символов, содержащий генератор импульсов, блок задания- масштаба, счетчик тактов, блок памяти, регистр, первый шифратор, счетчи координат X и У, дешифратор номера страницы, дешифратор прерывания, вхо запуска генератора импульсов являетс входом запуска генератора символов, а Выход подключен к тактовому входу блока задания масштаба, управляющий вход которого является входом управления размером символа генератора, а выход подключен к входу счетчика тактов, выход которого подключен к управляющему входу блока памяти, выход дешифратора номера страницы соединен с Входом выбора микросхемы блока памяти, выход которого соединен с информационным входом регистра, выход регистра соединен с информационным ВХОДОМ первого шифратора и с входом дешифратора прерьшания и являетс выходом сигнала подсвета луча генератора символов, управляющий вход первого шифратора является входом кода поворота символов генератора символов, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора символов и расширения области его применения за счет возможности отображения символов различных ал- фавитов и произвольной ориентации

10

52572410

cи fвoлa при отображении, он содержит второй шифратор, коммутатор данных, счетчик адреса и элемент ИЛИ, | выход которого соединен с управляющим входом счетчика адреса, счетный вход которого соединен с вторым выходом счетчика тактов, выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти и входом дешифратора номера страницы, выход коммутатора данных соединен с выходом блока памяти и подключен к информационному входу счетчика адреса, информационный вход коммутатора данных является входом кода символа генератора символов, управляюп ий вход коммутатора данных соединен с первым входом элемента ИЛИ и подключен к входу запуска генератора символов, второй вход элемента ИЛИ соединен с третьим выходом счетчика тактов, четвертый выход которого соединен с синхровходом регистра, информационный вход второго шифратора соединен с выходом счетчика координат X и У, а управляющий вход подключен к входу кода поворота символов генератора символов, выход второго шифратора является выходом кода отклонения по координатам X и У генератора символов.

15

20

25

30