Устройство для отображения информации Советский патент 1990 года по МПК G09G3/20 

(Л

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных системах. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности одновременного отображения буквенно-цифровой, графической и гистограммной информации. Поставленная цель достигается введением блока 2 обработки информации, второго блока памяти 4, регистров 13, формирователя 6, распределителя 12 импульсов и счетчика 7 адреса записи. Процесс отображения информации производится независимо от процесса преобразования исследуемого сигнала, что позволяет отображать быстрые процессы и сигналы. 4 ил.

ел 1

с&

4ь Cfe

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения информации в контрольно-измерительных системах.

Цель изобретения - расширенна области применения устройства за счет обеспечения одновременного отображения графической, гистограммной и буквенно-цифровой информации.

На фиг,1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры сигналов на входе и выходах формирователя импульсов.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 обработки информации (БОИ), блок 3 синхронизации, второй 4 и первый 5 блоки памяти (ОЗУ), формирователь 6 импульсов, счетчик 7 адреса записи, управляемый генератор 8 тактовых импульсов, коммутатор 9 кодов, счетчик 10 адреса столбца, счетчик 3 адреса считывания, распределитель 12 импульсов, регистр 13, матричный газоразрядный индикатор (ИМГ) 14,

Работа устройства осуществляется в соответствии с программой, задаваемой БОЙ.

В работе устройства можно выделить два основных процесса, происходящих параллельно и независимо друг от друга: процесс измерения и процесс отображения. Процесс измерения реализуется в соответствии с программой двумя режимами работы устройства: преобразования исследуемого сигнала в цифровую форму и передачи информации о сигнале в БОИ.

Режим преобразования сигнала.

Аналоговый сигнал поступает i я вход АЦП i, По шине управления от БОИ 2 на вход блока 3 синхронизации поступает импульс начала операции преобразования аналогового сигнала в цифровую форму. Операция преобразования производится в несколько тактов по приходу на сикхровход блока 3 синхронизации импульса синхронизации. Число тактов преобразования равно количеству выборок аналогового сигнала и задается кодом по шине управления от БОИ 2. Во время одного такта производится преобразование мгновенного значения аналогового сигнала в цифровой код. Преобразование осуществляет АЦП по поступлении ча его управляющий вход импульса Пуск

АЦП с второго выхода блока 3 синхронизации. Затем блок 3 синхронизации формирует сигналы Запись ОЗУ и Адрес, поступающие соответственно с первого и третьего выходов блока 3 на управляющий и адресный входы второго ОЗУ 5, производящего запись цифрового кода с выхода АЦП 1

в соответствующую ячейку памяти.

По окончании процесса записи начинается следующий такт преобразования. После окончания последнего такта преобразования блок 3 синхронизации

c формирует сигнал Конец преобразования, поступающий на синхровход в БОИ 2, и устанавливает на третьем выходе нулевой адрес.

Режим передачи данных в БОИ.

Q Передача данных из второго ОЗУ 5 в БОИ 2 производится после поступления по синхровходу в БОИ сигнала Конец преобразования с четвертого выхода блока 3 синхронизации. БОИ 2

5 последовательно считывает коды из каждой ячейки памяти ОЗУ 5, начиная с нулевой. После считывания информации из какой-либо ячейки на блок 3 синхронизации по шине управления

от БОИ поступает импульс, увеличивающий на единицу код адреса на третьем выходе блока 3. На выход ОЗУ 5 поступает код из следующей ячейки памяти, Тяким образом данные из ячеек второго ОЗУ 5 последовательно передаются в БОИ 2,

БОИ производят обработку кодов,

несущих информацию о форме и параметрах исследуемого сигнала. В частности, БОИ производит операции масштабирова- ния по амплитуде и по времени, усреднения, сравнения с предельно допустимыми значениями и т.д. БОИ формирует контрольные изображения в виде кодов,

несущие информацию об исследуемом г J сигнале, в соответствии с программой

располагает графическую, гистограм- мную и буквенно-цифровую информацию на экране ИМГ в наглядной и удобной для восприятия форме. БОИ позволяет ® также получить движущееся изображение iT.e, мультипликацию.

3

Процесс отображения информации также реализуется в соответствии с двумя режимами работы устройства и включает запись информации в ОЗУ 4 и индикацию записанной в ОЗУ 4 информации на экране ИМГ 4.

51

Режим индикации.

Индикация записанной во второе ОЗУ 4 информации производится при отсутствии импульса Запрет считывания на третьем выходе формирователя 6 импульсов. ИМГ 14 работает в режиме развертки изображения по столбцам Переключение столбцов осуществляется} последовательно счетчиком 10 адреса/ столбца, на вход которого поступают импульсы с выхода генератора 8.

Рассмотрим процессы, происходящие при выборе одного столбца. Пусть на выходе счетчика 10 присутствует код, соответствующий адресу какого-либо столбца ИМГ. С выхода генератора 8 на вход счетчика 10 поступает импульс,, увеличивающий его выходной ко на единицу. Затем производится занесение информации о столбце из ОЗУ 4 в регистр 13. Занесение информации в регистр производится в k тактов:

k -5- k n

где m - количество элементов в столбце (число строк) ИМГ; n - количество разрядов ячейки памяти ОЗУ 4.

Регистр -13 состоит из k n-разрядных регистров, информационные входы которых соединены параллельно, а Управляющие входы соединены с первым k выходами распределителя 12.

Последовательность импульсов с чатотой, много большей частоты развертки, по столбцам поступает с выхода генератора 8 на вход счётчика 11, с выхода которого через коммутатор 9 код адреса ячейки памяти поступает на адресный вход ОЗУ 4. Младшие разряды с выхода счетчика 11. поступают на вход распределителя 12, который стробируется передним фронтом импульсов с выхода генератора 8. При поступлении строб-импульса на одном из выходов распределителя 12, соответствующем коду младших разрядов счетчика 11, формируется импульс, поступающий на управляющий вход соответствующего регистра (см. регистр 13). Этим импульсом в регистр заносится код с выхода ОЗУ 4. Задний фронт импульса с второго выхода генератора 8 вызывает срабатывание счетчика 11, его выходной код увеличивается на единицу. Таким образом последовательно осуществляет66

ся k тактов занесения информации в регистр 13. По окончании последнего такта на (k+1)-м выходе распределителя 12 формируется импульс, поступающий на вход управляемого генератора 8 и на время высвечивания столбца, запрещающий генерацию импульсов на ч его втором выходе. Код с выхода

регистра 13 поступает на горизонтальные шины ИМГ. Время высвечивания столбца значительно больше времени занесения информации из ОЗУ 4 в регистр 13 и определяется периодом

развертки по столбцам. После окончания высвечивания столбца с второго выхода генератора 8 на вход счетчика 10 адреса столбца поступает импульс и его выходной код увеличивается на единицу. Индикация .

информации остальными столбцами ИМГ производится аналогично.

После окончания высвечивания последнего столбца счетчик 10 формирует импульс, производящий сбор

счетчика 11 адреса считывания в нулевое состояние. Далее начинается процесс воспроизведения нового кадра.

Режим записи информации в ОЗУ 4.

Запись информации в ОЗУ 4 осуществляется следующим образом. С первого управляющего выхода на счетчик 7 адреса записи поступает импульс сброса, устанавливающий счетчик 7 в нулевое состояние. Запись данных в ОЗУ 4 производится в несколько тактов. Рассмотрим один такт. На информационном выходе БОИ

устанавливает данные в двоичном коде, . поступающие на вход ОЗУ 4, и сопровождает их строб-импульсом (фиг.2-1), поступающим по шине управления на вход формирователя 6 импульсов, который имеет три выхода. Эпюры сигналов на входе и выходах формирователя 6 показаны на фиг.2. На третьем выходе формирователя генерируется импульс 4 Запрет считывания, поступающий

на вход управляемого генератора 8 импульсов. При этом первый и второй выходы генератора 8 устанавливаются в нулевое состояние. Процессы считывания данных из ОЗУ 4 и развертки по

столбцам в ИМГ прерываются. На первом выходе формирователя 6 генерируется импульс Управление коммутатором, поступающий на управляющий вход коммутатора и переключающий его так, что

на адресный вход ОЗУ 4 поступает код с выхода счетчика 7 адреса записи На третьем выходе формирователя 6 генерируется импульс Запись (фиг. 2-4), поступающий на управляющий вход ОЗУ 4 и осуществляющий запись данных в соответствующую ячейку ОЗУ 4 с информационного выхода БОИ. По заднему фронту импульса записи срабатывает счетчик 7 адреса записи и его выходной код увеличивается на единицу. По окончании импульсов Управление коммутатором и Запрет считывания коммутатор 9 возвращается в исходное состояние. Считывание данных из ОЗУ 4 и, следовательно, индикации на экране ИМГ 14 продолжается.

Предлагаемое устройство позволяет одновременно отображать графическую гистограммную и знаковую информацию. Устройство позволяет одновременно выводить информацию о форме и параметрах исследуемого сигнала, а также о соответствии этих параметров требованиям допусков. При этом указанная информация располагается на экране ИМГ в наглядной и удобной для восприятия форме. Высокая точность пред- ставленйя информации о параметрах исследуемого сигнала достигается за счет отображения значений параметров в цифровом (знаковом) виде. Устройство обладает высоким быстродействием которое в основном определяется быстродействием АЦП и количеством операций измерения, и, следовательно, позволяет контролировать быстрые процессы и сигналы. Это является результатом того, что процесс измерения производится независимо от процесса отображения, и, следовательно, снимаются ограничения на соотношение периодов исследуемого сигнала и раз- вертки индикатора. Масштабирование по амплитуде (нормирование) и по времени обеспечивает широкий динамический диапазон измеряемых сигналов.

формула изобретения

Устройство для отображения информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, информационный , вход которого является информационным входом устройства, а выход подклю чен к информационному входу первого блока памяти, вход управления за

0

5 о Q 5

Q

,

писью-чтением которого подключен к первому выходу блока синхронизации, генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика столбцов, выход которого подключен к адресному входу блока индикации, коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу счетчика адреса считывания, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения одновременного отображения буквенно- цифровой графической и гистограммной информации, в него введены второй блок памяти, регистры, формирователь импульсов, счетчик адреса записи, распределитель импульсов, блок обработки информации, информационный вход котррого подключен к адресному выходу блока обработки информации, а управляющий вход является синхро- входом устройства, второй выход блока синхронизации подключен к управляющему эходу аналого-цифрового преобразователя, а третий и четвертый выходы - соответственно к адресному входу первого блока памяти и к синхровходу блока обработки информа ции, первый и второй управляющие выходы подключены соответственно к входу формирователя импульсов и установочному входу счетчика адреса записи, тактовый вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и с управляющим входом второго блока памяти, информационный вход которого подключен к информационному выходу блока обработки информации, а адресный вход - к выходу коммутатора, управляющий вход которого подключен к второму выходу формирователя импульсов, второй информационный вход - к выходу счетчика адреса записи, а первый информационный вход соединен с выходом счетчика адреса считывания и с информационным входом распределителя импульсов,- стробирующий вход распределителя импульсо в соединен с тактовым входом счетчика адреса считывания и с вторым выходом генератора тактовых импульсов, первый и второй управляющие входы которого подключены соответственно к третьему выходу формирователя импульсов и к выходу распределителя импульсов, выходы группы которого подключены к управляющим входам регистров, информационные входы которых подключены к выходу второго блока памяти, выходы регистров подключены к информационному

Фиг. 2

с1571646Ю

входу блока индикации, управляющий выход счетчика адреса столбца соединен с установочным входом счетчика адреса

считывания.