Устройство для формирования окружностей Советский патент 1980 года по МПК G06K15/20 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения. Известны устройства для отображе ния окружностей, солержатие электронно-лучевую трубку,соединенную с усилителями отклонения, регистры, дешифратор, генераторы напряжения, преобразователи код-ток 1. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для формирования окружностей, содержащее блок управления, соединенный со счетчиком и одним входом логического блока,и регистр 2. Основным недостатком известных уст ройств отображения окружностей является низкая точность. Целью изобретения является повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем что предлаг 1емое устройство содержит последовательно соединенные блок деления и блок суммирования, и анализа тор знака координат, подключенный к логическому блоку, первый вход блока деления соединен с регистром, второй- с одним выходом блока управления, третий - с одним выходом анализатора знака координат, другой выход которого подключен к блоку суммирования, другой выход блока деления соединен со счетчиком, вход анализатора знака координат соединен с другим выходом блока управления, выход блока суммирования подключен к другому входу логического блока. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - элементы окружности. Устройство содержит блок управления if счетчик 2, регистр 3, логический блок 4, блок деления 5, блок суммирования 6 и анализатор знака координат 7 . Блок управления 1 выполняет следующие функции: подключение тактовой частоты, которая поступает на его вход и вход счетчика 2; управление работой блока деления 5 и анализатора знака координат 7. Счетчик 2 производит счет единичных приращений (количества импульсов тактовой частоты) и при равенстве их количества, длине аппроксимирующей секущей (т) вырабатывает соответствующий сигнал на блок управления 1. Регистр 3 предназначен для хране ния кода радиуса окружности на время ее отображения. Логический блок 4 представляет со бой логический автомат, который преобразует параллельные двоичные коды проекций радиуса на оси координат в последовательный код приращений ко ординат, аппроксимирующих дугу окружности. Блок деления 5 производит деление кода радиуса окружности на коэффициент К, равный 2,4f8,16 и т.д. в зависимости от величины радиуса и требуемой точности построения окружности, с целью определения кода длины секущей (т). Операция деления может производиться путем сдвига кода рсщиуса на определенное число разрядов с последующимокруглением получаемого остатка. Блок суммирования б перед изобрагнием аппроксимирующей секущей про-зводит прибавление полученного с по мощью блока деления 5 результата к содержимому сумматоров с целью определения кодов проекций радиуса на оси координат. Анализатор знака координат 7 при изображении дуги окружности в различных квадрантах изменяет знаки про екций радиуса на оси координат, а также управляет работой блока деления 5 и блока суммирования б при переходе из одного квадшанта в другой. Устройство работает следующим образом. Аппроксимация дуги окружности про изводится путем построения определен ного количества хорд, соединяющих точки А, В, Си т.д. Длина данных корд (т) определяется относительно радиуса путем деления кода радиуса на коэффициент К, равный 2,4,8,16 и т.д., величина которого выбирается в зависимости от требуемой точности изображения окруж ности. Например, R я 00010000, го R:K (при К 100) « 00000100. Наклон хорды АВ к оси X будет равен углу наклона касательной, проведенной через точку пересечения радиу са с серединой дуги АВ, а также раве углу наклона радиуса к оси У, который может быть задан проекциями ради са на оси координат X и Y (АХ и ЛУ). При построении хорды АВ проекции радиуса X и У определяются следующим образом ДУ R ЛХ - О +- «vПри построении же хорды ВС получим : .V « R - 1-. JL-A. ДХ «к т - у , + + ДХ о R -i R. - R и т.д.АУ 2 К (п-1)К ДХ (n-l)K Процесс построения дуг окружности в остальных квадрантах производится аналогичным образом. Выражение для определения кодов проекций радиуса на оси координат в различных квадрантах окружности будет иметь следующий вид ЛУ - 0-у Y (n-DK 2 кв-т (2) 3 кв-т (3) 4 кв-т (4) К 2 (п-1)К Процесс отображения окружности начинается по запускающему сигналу, поступающему на вход блока управления 1. На второй вход данного блока поступают импульсы тактовой частоты. Код радиуса, записанный в регистр 3, поступает на блок деления 4, где производится операция деления данного JJ кода на коэффициент К(-). Операция деления выполняется путем сдвига кода радиуса на определенное число разрядов, так как число К равно 2,4,8,16 и т.д. Результат деления m запоминается на все время нарисования окружности. Перед построением каждой хоргоды код числа m или.-я- поступает на блок суммирования 6, где выполняются действия согласно выражениям (1), (2), (3) или (4). Знак выполняемых .действий, а также слагаемые О, R, R 1 R sp -5-if определяются с помощью ана-лизатора знака координат 7, который управляет работой блока деления 5 и блока суммирования 6. Результат, полученный в блоке суммирования б, поступает в логический блок 4, на выходе которого вырабатывается последовательность импульсов, по которым производится построение каждой из хорд окружности. Для определения длины хорды на счетчик приращений 2 перед построением каждой хорды посту К пает из блока деления 5 код m , а при построении хорды - из блока управления импульса тактовой частоты. При равенстве количества данных импульсов числу m оканчивается процесс, построения хорды.