Генератор символов Советский патент 1991 года по МПК G06F3/14 

оэ со со со

00 О5

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для генерации символов (букв, цифр, знаков и индексов) в устройствах отображения информации. Цель изобретения - упрощение и повы2шение быстродействия генератора, которая достигается введением делителя 5 частоты, третьего регистра 9, триггера 10 и формирователя 11 импульсов с соответствующими функциональными связями и обеспечивается совместным использованием блока 1 памяти с уплотнением кодирования символов единичными векторами-ортлми, блока 2 памяти с кодированием преобразованных направлений единичных векторов по угловым поворотам плоскости отображения символов с дискретностью 22,5°, который является преобразователем направлений единичных векторов, и управляемого делителя 5 частоты. 6 ил. (О (Л

Фиг. 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для генерации символов (букв, цифр, знаков и индексов) в устройствах отображения информации.

Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема генератора символов; на фиг. 2 -функциональная схема узла управления шаговыми электродвигателями; на фиг.З - функциональная схема делителя частоты; на фиг.А - функциональная схема Лормирователя импульсов; на фиг.З - диаграммы, пояснякнцие работу генератора; на фиг.6 - один из генерируемых символов.

Генератор символов содержит второй 1 и первый 2 блоки памяти, блок 3 управления, состояли из узла 4 управления пишущим элементом и узла 4„ управления шаговыми электродвигателями графопостроителя, делитель 5 частоты,счетчик 6, второй 7, первый 8 и третий 9 регистры, триггер 10, формирователь 11 импульсов.

Позициями 12-14 обозначены соответственно управляюгрш, информационный входы и синхровход генератора, а позицией 15 - выход генератора .

Блок 1 памяти может быть как оперативной, так и постоянной памятью. Блок 2 памяти представляет собой постоянную память.

Узел 4г управления шаговыми электродвигателями состоит из коммутаторов 16 и 17 с усилителями 18 и 19, подключенных к Лазам шаговых электродвигателей 20 и 21 координат X и Y, элементы 3-ЗИ-2ИЛИ 22 и 23 и И-НЕ 24 и 25. Входы элементов И-НЕ 25 и 24 являются тактовым входом 26 блока 3.

Делитель 5 частоты построен на базе двух последовательно соединенных четырехразрядных счетчиков 27, - 27, триггера 28, цифрового компаратора - элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Л94 - 292, элементов ИЛИ-НЕ 30,,-302, элементов И НЕ 314-31г, элемента НГ32, элементов ИЛИ-НЕ 33«-33, элементов И-НЕ 34, и 34г, элемента И 35.

Примером выполнения формирователя 11 служит RC-цепочка 36 и 37, подключенная выводом резистора к mine нулевого потенциала, выводом конденсатора - к выходу элемента И-НЕ 38,

5

а средним выводом - к входу элемента НЕ 39, выход которого подключен к входам элемента И-НЕ 38 и элемента И 40, и диод 41. Вход элемента И-НЕ 38 является информационным входом 42 формирователя .

С целью уменьшения объема памяти о символах исходная информация представляется в виде единичных векторов орт i и }, располагаемых по осям графических координат и приравненных одному биту. Тогда сам вектор представляется как

а UXJ ,

или с учетом произведения на скалярный множитель масштаб, как

20

та и т (uXLi + )

где L 1, 2,...,п - номер текущего

вектора символа. Исходя из того, что сложная линия представляется совокупностью малых векторов а, то она выводится непрерывно, не останавливаясь в узловых точках. При задании перемещения пишущего элемента с полным или половинным шагом по координатам X и Y получают 16 направлений вектора. Причем в длину (а) вектора под углом вносится коррекция, так как под разными углами ее величина не постоянная и, следовательно, с поворотом отображения символа возможны искажения . Длина малого вектора должна быть

-|(ЛХ

) +

(AVL )

const

5

0

5

При выче.рчивании символа, повернутого в плоскости отображения, данные единичных векторов преобразовываются вместе с заданиями шагов по координатам X и Y. Поэтому с коррекцией длины (а) одновременно вносится коррекция угла поворота символа по 16 дискретным направлениям, которые не отстоят друг от друга на 22,4° по причине того, что деление угла 45° происходит по медиане, а не по биссектрисе.

В генераторе символов данные одного байта блока 1 памяти содержат команды: ПП; ПО - перо поднять или опустить, X; Х/2 и Y; Y/2 - перемещение шаговым электроприводом пишуще- го элемента с полным или половинным

тагом по соответствующим координатам X и Y, КС - конец символа, и единичные векторы: i; (-l)i; j; (-l)j. Все команды и элементарные ректоры соответствуют сигналам бита 0 и 1. Команды о состоянии пишущего элемента поступают на отработку в блок 3 управления, а команда об окончании вычерчивания символа поступает на триггер 10. Остальные команды поступают в блок 2 памяти, где производится преобразование данных, с учетом угла поворота символа. Кодировка 16 угловых величин поворота символа дается четырехразрядным словом регистра 8 (Фиг ,6а)

1 квадрант;

квадрант;

квадрант;

4 квадрант;

Преобразованные данные единичных векторов и перемер;ения шагов с выходов нулевого по пятый разряды блока 2 памяти поступают на входы узла 4 управления. Одновременно с выходов шестого и седьмого разрядов блока 2 памяти на вход делителя 5 частоты поступает код коррекции длины (а) текучего вектора (фиг.66). Причем коррекция производится для каждого угла 22,5°, одна сторона которого делит внутренний угол квадранта пополам. Это происходит через обратную связь со второго выхода делителя 5 частоты путем блокировки каждого шестого импульса, посыпаемого на обработку полушага в узел 4„ управления. При этом вычерчивание линии производится с максимальной погрешностью не более полурига. Кодировка масштаба символа дается трехразрядным словом регистра 9. Через первый выход делителя 5 частоты изменяют состояния счетчика 6.

10

333866

Работает генератор символов следующим образом (Лиг.1 и 5. При поступлении на вход сигнала Сброс формирователь 11 устанавливает генератор в исходное состояние. На выходе 15 присутствует сигнал Готовность. Поэтому в начале работы делитель 5 частоты,, счетчик 6 и триггер 10 находятся в нулевых состояниях. Сигналом Разрешение 1 в регистр 7 записывается Код символа, символом Разрешение 2 в регистр 8 записывается Код угла и сигналом Разрешение 3 в регистр 9 записывается Код масштаба. С появлением сигнала Пуск триггер 10 устанавливается в единичное состояние и запускает делитель 5 частоты,счетчик 6 и блоки 1 и 2 памяти. Па выходе 15 сигнал Готовность снимается. На вход 14 подаются импульсные сигналы Частота считывания, которые проходят на входы делителя 5 частоты и

15

20

5

0

5

0

5

0

5

узла 42 управления. С этого момента по двоичным кодам регистра 7 и счетчика 6 из блока 1 памяти производится считывание графической информации 1-го квадранта под углом 90°. В зависимости от команды узел 4| управления вырабатывает управляющие сигналы для подъема или опускания пишущего элемента. Команды задания перемещения и единичные векторы поступают в блок 2 памяти. По двоичному коду поворота угла символа в регистре 8 из блока 2 памяти считываются преобразованные данные для заданного угла вычерчивания. Узел 4 управления вырабатывает управляющее сигналы для задания направления движения координатных шаговых электроприводов, перемещающих пишущий элемент. По двоичным кодам коррекции длины вектора блока 2 памяти и масштаба регистра 9 задается цикл (период) работы делителя 5 частоты, за время которого формируСигналами5 частоты в узел 4g управления вносится необходимая коррекция по углу поворота символа. Каждый цикл работы делителя 5 частоты подсчитывается счетчиком 6. По окончании вычерчивания символа сигналом с блока 1 памяти, поступа- емого на формирователь 11, триггер 10 устанавливается в нулевое состояние и отключает делитель 5 частоты, счетчик 6 и блоки 1 и 2 памяти. Сноется вектор а. или па. обратной связи делителя

ва делитель 5 частоты и счетчик 6 находятся в нулевых состояниях. На выходе 15 появляется сигнал Готовность. На входе 14 перекрывается подача импульсных сигналов Частота считывания. В результате генератор символов готов к приему нового задания вычерчивания символа.

Таким образом, в генераторе символов совместное использование первого блока памяти с уплотнением кодирования символов единичными векторами - ортами, второго блока памяти, с кодированием преобразованных направлений единичньк векторов по угловым поворотам плоскости отображения символов с дискретностью 22,5°, который является преобразоватапем направлений единичных векторов, и управляемого делителя частоты обеспечивается упрощение и повышение быстродействия формирования данных.

Формула изобретения

синхровходом генератора, и второй регистр, отличающимся тем, что, с целью упрощения н повышения быстродействия генератора, он содержит третий регистр, делитель частоты, триггер и формирователь импульсов, управляющий вход которого соединен с управляющем входом генератора, подключенным к управлякичим входам второго и третьего регистров и S-входу триггера, ТС-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, информационш и вход которого подключен к первому выходу второго блока памяти, второй выход которого соединен с управляющим входом блока управления, а третий выход - с вторым адресным входом первого блока памяти, управляющий лход которого и управляющие входи второго блока памяти, делителя частоты и счетчика под ключены к выходу триггера, который является выходом генератора, тактовый вход делителя частоты соединен г синхровходом генератора, а первый информационный вход - с выходом третьего регистра, информационный вход которого и информационный вход второГенератор символов, содержащш первый и второй блоки памяти, адресный вход второго блока памяти подклгс-30 го регистра соединены с информацион- чен к выходу счетчика, первый адрес-Ным входом генератора, выход второго ный вход первого блока памяти соеди- регистра подключен к информационному нен с выходом первого регистра, ин-входу второго блока памяти, выход пер формационный и управляющий входы ко-вого блока памяти соединен с вторым торого являются информационным и уп- информационным входом делителя часто- равляющим входом генератора, выход ты, первый выход которого подключен первого блока памяти соединен с ин-к счетному входу счетчика, а второй формационным входом блока управле-выход - к тактовому входу блока уп- ния, синхровход которого является равления.

Фиг. 2

0

5

0

5

синхровходом генератора, и второй регистр, отличающимся тем, что, с целью упрощения н повышения быстродействия генератора, он содержит третий регистр, делитель частоты, триггер и формирователь импульсов, управляющий вход которого соединен с управляющем входом генератора, подключенным к управлякичим входам второго и третьего регистров и S-входу триггера, ТС-вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, информационш и вход которого подключен к первому выходу второго блока памяти, второй выход которого соединен с управляющим входом блока управления, а третий выход - с вторым адресным входом первого блока памяти, управляющий лход которого и управляющие входи второго блока памяти, делителя частоты и счетчика подключены к выходу триггера, который является выходом генератора, тактовый вход делителя частоты соединен г синхровходом генератора, а первый информационный вход - с выходом третьего регистра, информационный вход которого и информационный вход второ0 го регистра соединены с информацион- Ным входом генератора, выход второго регистра подключен к информационному входу второго блока памяти, выход пер вого блока памяти соединен с вторым информационным входом делителя часто- ты, первый выход которого подключен к счетному входу счетчика, а второй выход - к тактовому входу блока уп- равления.

i

,J7. A.I

eHhrr

яу

Фиг. 3

I

7

Фиг.

Cfy&c1П

Код символа

Разреи/euvel

Мод уг/ja. - Раз/о ец/еме2-

fod маси//ла$а

Разрешение 3

flyctf П Гот08#0с/яь

У о. с/пот a сццтыЈам/#

JWO

ОН1

iooo

ЮО 4

X

ИНГ

ООН

00/0

0001

0000

НИ

«of Mto