Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (элт) Советский патент 1978 года по МПК G06K15/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ)

1

Изобретение Относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи человека-оператора с вычислительной машиной.

Известен универсальный дисплей «Логика820, содержащий последовательно соединенные клавиатуру, шифратор, формирователь запроса, интерфейс ввода - вывода, блок памяти, блок сравнения, знакогенератор, блок выработки временной диаграммы, блок син;хронизации и блок индикации. Дисплей по:зволяет производить набор и редактирование .-алфавитно-цифровой и простейшей графичес;кой информации (графики) с помощью кла18иатуры 1.

Недостатком этого устройства является сложность и громоздкость клавиатуры при ограниченной номенклатуре набираемых символов, трудность построения модификаций с различным набором символов.

Ближайшим по технической сущности яв.ляется ЗТтройство для отображения информа:ции на экране электронно-лучевой трубки 2, содержащее блок управления, соединенный с клавиатурой, блоком регенерации, датчиком координат, подключенным к клавиатуре, генератором тактовых импзльсов и ЭЛТ.

Это устройство содержит громоздкие и сложные алфавитно-цифровую и графическую клавиатуру, не позволяет создавать модификации дисплеев с новыми наборами алфавитно-цифровой и графической информации без изменения схем графической и алфавитноцифровой клавиатуры; увеличивать номенклатуру набираемых символов без изменения клавиатуры.

Целью изобретения является расширение области применения за счет расширения диапазона вводимых символов.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены формирователь кодов номеров, знаков, соединенный с блоком управления, последовательно соединенные формирователь кодов координат, подключенный к клавиатуре, блок выделения знака, соединенный с формирователем кодов номеров знаков, и блок вентилей, подключенный к блоку управления, и последовательно соединенные счетчик номера строки, подключенный к клавиатуре, блок декодирования, соединенный с формирователем кодов номеров знаков и блоком вентилей и селектор, подключенный к блоку управления и ЭЛТ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит клавиатуру 1, блок управления 2, блок регенерации 3, датчик координат 4, формирователь кодов координат 5, формирователь кодов номеров знаков 6, счетчик номера строки 7, блок управления 9, блок вентилей 10, селектор 11, ЭЛТ 12 и генератор тактовых импульсов 13. Клавиатура 1 обеспечивает оператору возможность изменения содержимого счетчика номера строки 7, а также управление датчиком координат 4. Кроме этого, клавиатура может содерл :ать органы управления для установки режима работы устройства (работа-контроль, прием-передача и др.) Блок управления 2 предназначен для формирования основных сигналов управления, обеспечивающих работу других узлов дисплея. Он обеспечивает сопряжения и принятый режим обмена при приеме и выдаче информации на внешнее устройство, запись и чтение информации с блока регенерации 3, выдачу информации на отображение, управление формирователем кодов номеров знаков 6. Выходы блока управления 2 соединены с блоком регенерации 3, формирователем кодов номеров знаков 6, с селектором И, с ЭЛТ 12. Кроме того, блок управления 2 соединяется с внешним устройством по входу и выходу стандартным набором цепей (например, цепями стыка СЗ по ГОСТ 18146-72). Блок регенерации 3 служит для хранеиия информации, принимаемой с внешнего устройства и набираемой оператором при вводе и редактировании. Информация с выхода блока регенерации 3 поступает через блок управления 2 и селектор 11 на ЭЛТ 12 для отображения и при передаче на внешнее устройство. Датчик координат 4 формирует и выдает на блок управления 2 сигналы для формирования координат точек датчика координат в качестве которого может использоваться световое перо и т. п. Формирователь кодов координат 5 служит для формирования кода координат маркера на дополнительной строке. Код с выхода формирователя кодов координат 5 поступает на второй вход блока выделения знака 8. Формирователь кодов номеров знака 6 выдает на первый вход блока выделения знака 8 и первый вход блока декодирования 9 периодически меняющиеся в течение одного кадра значения кодов-номеров знаков дополнительной строки. Счетчик номера строки 7 выдает на блокдекодирования 9 код номера дополнительной строки, значение которого определяется клавиатурой 1. Блок выделения знака 8 совместно с блоком вентилей 10 предназначены для выделения знака, положение которого на дополнительной строке совпадает с положением маркера. Блок декодирования 9 предназначен для преобразования условного кода графического или алфавитно-цифрового знака дополнительной строки (номер дополнительной строки и номер знака) в двоичный код этого знака, определяемый существующими стандартами или принятыми соглашениями. С блока декодирования код знака поступает на вход вентилей 10 и селектора И. Селектор 11 служит для передачи на ЭЛТ 12 информации с двух направлений - кода алфавитно-цифровых и графических знаков, поступающих через блок управления 2 с блока регенерации 3, и кода алфавитно-цифровых и графических знаков дополнительной строки, поступающих с блока декодирования 9. ЭЛТ 12 служит для отображения графической и алфавитно-цифровой информации. На первый вход ЭЛТ 12 с блока управления 2 поступает код координат и сигналы управления (подсвет, яркость, цвет, мерцание и т. п.) отображаемой информацией, на второй вход с селектора И - коды алфавитно-цифровых и графических знаков. Генератор тактовых импульсов 13 выдает на блок управления 2 тактовые импульсы, необходимые для работы всех узлов дисплея. Устройство работает следующим образом. Информация с внешнего устройства (ЭВМ, аппаратуры передачи данных) поступает на вход устройства и с помощью блока управления 2 записывается в блок регенерации 3. В качестве такой информации могут быть, например, коды координат линий и отдельных точек географической карты, условных обозначений объектов на этой карте - населенных пунктов, предприятий, месторождений полезных ископаемых, и поясняющего текста с кодированием символов по ГОСТ 13052-74. Из блока регенерации 3 информация последовательно считывается блоком управления 2. При этом координаты X, и дополнительные признаки (яркость, мерцание, цвет, толщина линий и др.) выдаются на первый вход ЭЛТ 12, а коды графических и алфавитно-цифровых знаков через селектор 11 - на второй вход ЭЛТ 12. Таким же образом через блок управления 2 на ЭЛТ 12 периодически выдаются координаты и код знака с датчика координат 4. Часть экрана ЭЛТ 12 отводится для дополнительной строки, на которой отображается: номер строки, знаки этой строки из общего состава отображаемых знаков и над одним из знаков - маркер дополнительной строки, который для удобства может совпадать по обозначению с указателем. На экране также в виде стрелки с точкой отображается указатель. Нижняя часть экрана не используется для изображения основной информации и здесь отображается дополнительная строка, включающая номер дополнительной строки (в данном примере от О до 31), знаки данной дополнительной строки (в примере знаки 23-й строки) и маркер дополнительной строки. В приведенном примере всего используется 512 знаков -32 строки, по 16 знаков в каждой строке, из которых 256 (О- 15 строки) используются для отображения на дополнительной строке и ввода на экран символов по ГОСТ 13052-74 и 256 (16-31 строки) для отображения и ввода географических знаков, например, условных обозначений объектов и полезных ископаемых. Клавиатура 1 имеет клавишу выбора дополнительной строки и клавишу перемеш;ения маркера дополнительной строки (на чертеже не показаны). При нажатии клавиши выбора дополнительной строки выдаются редкие импульсы частотой несколько герц на счетчик номера строки 7 и изменяется (увеличивается или уменьшается) значение двоичного кода, устанавливаемое на выходе этого счетчика. Это приводит к изменению дополнительной строки, отображаемой на экране ЭЛТ. При нажатии клавиши перемеш,ения маркера дополнительной строки на формирователь кода координат 5 также выдаются импульсы с частотой несколько герц и изменяется значение двоичного кода на его выходе. Это приводит к перемешению маркера вдоль дополнительной строки. Частота редких импульсов, подаваемых на счетчик номера строки 7 и формирователь кодов координат 5 при нажатии клавиши выбираются, исходя из удобства работы оператора. На формирователь кодов знаков 6 в каждом кадре отображения информации после окончания (или до начала) чтения из блока регенерации 3 блок управления 2 выдает счетные импульсы, обеспечивающие изменение кода формирователя 6 от О до максимального значения. Разряды кода номера выбранной дополнительной строки (старшие разряды кода номера знака) и изменяюшиеся в каждом периоде отображения от О до максимального значения разряды номера знака дополнительной строки (младшие разряды кода номера знака) поступают на блок декодирования 9. В качестве блока декодирования 9 может использоваться постоянное или полупостоянное запоминающее устройство (ПЗУ или ПИЗУ) с адресной выборкой. При использовании ППЗУ имеется возможность изменения набора знаков в процессе эксплуатации дисплея путем перезаписи его содержимого. С выхода блока декодирования 9 коды знаков дополнительной строки через селектор И поступают на второй вход ЭЛТ 12 для отображения. Одновременно с этим блок управления 2 выдает на ЭЛТ 12 координаты отображаемых знаков дополнительной строки. ТаКИМ образом, вместе с основной информацией, записанной в блоке регенерации 3, на ЭЛТ 12 отображаются в отведенном месте (на дополнительной строке) знаки, используемые для ввода информации. С целью удобства работы оператора слева от этих знаков отображается номер дополнительной строки. Для обеспечения самого ввода необходимо также отображение вспомогательного знакамаркера. Место расположения маркера над дополнительной строкой определяется значением кода формирователя кодов координат 5. Формирователи кодов координат и кодов номеров знаков 5, 6 имеют одинаковую разрядность. При последовательном изменении кода формирователя б от нуля до максимального значения на выходе блока выделения знака 8 формируется сигнал при равных значениях кодов формирователей 5 и 6. Сигнал с выхода блока выделения знака 8 поступает как разрешающий на блок вентилей 10 и через эту схему на блок управления 2 проходит код знака, совпадающий с местоположением маркера. При поступлении кода знака с блока вентилей 10 блок управления 2 задерживаег на один такт выдачу очередного счетного имнульса на вход формирователя кодов номеров знаков 6 и выдает код маркера на селектор 11 и координаты X, Y маркера на ЭЛТ 12. Таким образом обеспечивается отображение маркера дополнительной строки. При необходимости ввода какого-либо знака из общего перечня знаков оператор с помощью клавищи выбора дополнительной строки находит необходимую строку, которая отображается на экране, затем с помощью клавиши управления маркером устанавливает маркер дополнительной строки над символом, который необходимо ввести, подводит датчик координат 4 или перо к точке, куда необходимо ввести символ, и нажимает клавишу ввода. По команде этой клавиши код символа, совпадающий с местоположением маркера дополнительной строки, вместе с координатами записывается в блок регенерации 3 и в дальнейшем отображается на указанном месте экрана ЭЛТ. Аналогично вводу знаков с помощью маркера и дополнительной строки может быть осуществлен и ввод команд унравления. Для этого одна из дополнительных строк отводится на команды, где в сокращенном виде отображается их наименование. Выбор команды осуществляется совмещением маркера дополнительной строки с наименованием команды и нажатием клавиши после совмещения. Таким образом, введение в устройство формирователей кодов координат и номеров знака, счетчнка номера строки, блока выделения знака, блока декодирования, селектора и блока вентилей обеспечивает ввод информации без использования специальной алфавитноцифровой и графической клавиатур. Клавиатура, имеющаяся в составе устройства, содержит небольшое (около 10) количество клавишных переключателей (только для управления датчиком координат формирователем кодов координат и номеров строки), в то время как исключенная алфавитно-цифровая клавиатура содержит минимум 42 клавиши (ГОСТ 142287-67), графическая клавиатура должна содержать еще больше клавиш. Существенное сокращение количества клавишных переключателей позволяет резко сократить габариты клавиатуры и повысить ее надежность. Паряду с этим, предложенное устройство позволяет без увеличения аппаратурных затрат существенно расширить диапазон знаков, что достигается выбором определенного количества дополнительных строк. Кроме этого имеется возможность изменения диапазона символов, особенно ири использовании полупостоянной памяти в блоке декодирования. Предлагаемое устройство использоваться наиболее эффективно в тех случаях, когда диапазон используемых знаков велик, а скорость ввода их не имеет большого значения, т. е. для -большой номенклатуры редко используемых знаков. С расширением возможностей универсальных дисплеев по мере развития вычислительной техники такие устройства будут использоваться все шире. Второй областью применения могут быть дисплеи с часто изменяемым диапазоном знаков, например, дисплеи, используемые для научных исследований и технических разработок. В этой области также более важным является не скорость ввода информации, а возможность изменения диапазона знаков. ,, Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), содержашее блок управления, соединенный с клавиатурой, блоком регенерации, датчиком координат, подключенным к клавиатуре, генератором тактовых импульсов И ЭЛТ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения диапазона вводимых символов, в него введены формирователь кодов номеров знаков, соединенный с блоком управления, последовательно соединенные формирователь кодов координат, подключенный к клавиат фе, блок выделения знака, соединенный с формирователем кодов номеров знаков, и блок вентилей, подключенный к блоку управления, и последовательно соединенные счетчик номера строки, подключенный к клавиатзфе, блок декодирования, соединенный с формирователем кодов номеров знаков и блоком вентилей, и селектор, подключенный к блоку управления и ЭЛТ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Неустроева В. В., Семенихина В. И. Универсальный дисплей среднего уровня «Логика820. Материалы VII всесоюзной школы по автоматизации научных исследований, 1974. 2.Патент США № 3731299, кл. 340-324А, 1974.