Устройство для отображения аксонометрических проекций на экране запоминающей электронно-лучевой трубки Советский патент 1982 года по МПК G09G1/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ НА ЭКРАНЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ... . , . .Изобретение относится к вычиспительрной технике и может быть использовано при проектировании и построении устройст записи, хранения и воспроизведения инфор мации в машинных комплексах, в машиностроении и приборостроении, проектноконструкторском и художественно-Конструкторском деле, автоматизированных сис темах управления и других областях науки и техники.. Известно устройство для отображения информации .1 . .Наиболее близким, по технической сущности к предлагаемому является устройство для отображения объемной информации, содержащее входной регистр, соединенный с цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) по координатам X , Y и Z и -через формирователь импульсов с индикатором на основе запоминающей ЭЛТ (ЗЭЛТ), который подключен к усилителям отклонения по координатам X и 2, каждый из которых соединен соответственно

ТРУБКИ С сумматором координат XY и сумматором координат ХЧ Z , которые в свою очередь связаны с блоком зада.ния масштаба, корректор напряжения по координатам X и Y соединен с цифроаналоговыми преобразователями по коордипатам Х и У, сумматором координат XYZ и пятым выходом входного регистра. На входной регистр устройства поступает информашя о крордина тах X , Y . Xf о наличии.или отсутствии импульсов подсчета и о типе проекции. С выхода входного регистра данные о координатах X , Ч и Z поступают соответственно на цифроаналоговые преобразователи по каналам X , Ч , 21 и дапее постоянные напряжения с выходов ЦАП поступают на сумматоры XY и .XYZ , причем, в зависимости от кодовых посылок, поступающих с входного регистра на блок задания мае- штаба и корректор напряжения по координатам ). к Y . с выходов сумматоров KY йХЧ2 просуммированные напряжения. содержащие информацию о координатах X Y и Z в одной из аксонометрических проекций, поступают на усилители отклонения по X и Z и далее на отклоняющие системы запоминающей ЭЛТ индикатора, определяя положение информационных точек на экране индикатора. Поступающие с одного из выходов входного регистра импулЕзСы подсвета после прохождения через формирователь импульсов подсвета поступают в индикатор на ЗЭЛТ, обуславливая запись и воспроизведение информационных точек, линий, поверхностей в одной из аксонометрических проекций 2J . Недостатком указанного устройства является ограниченность функхшональных возможностей, невозможность построения разнесенных 3-х проекций детали, узла соответственно в координатах XY , XZ , YZ . Оель изобретения - расширение области применения устройства за. счет возмож ности обеспечения одновременного отображения проекций. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной регистр, один из выходов которого соединены с соответствующими цифроаналоговым преобразователями по координатам X , Y и Z- и входом формирователя импульсов подсвета, выход которого соединен с модулятором ЗЭЛТ, отклоняющая система которой подключена к выходам усилителей отклонения по координатам X и Y входы которых соединены соответственно с выходами двух сумматоров, введены коммутатор и преобразователь код - напряжение причем входы коммутатора соединены со.ответственно с выходами, цифроаналоговых преобразователей по координатам У , Y и Z 1 выходы которых подключены отдельно к одним из входов сумматоров но координатам X и Y . Другае входы когорых соединены с соответствующими выходами преобразователя код - напряжение, вход которого соединен с другим выходом входного регистра. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для отображения аксонометрических проекций на экране ЗЭЛТ; на фиг. 2 - построение изображения в трех проекциях, разнесенных на экране шщикатора. Устройство для отображения аксонометрических проекций на экране ЗЭЛТ содержит в.ходной регистр 1, цифроаналпговый преобразователь по координате X2iцифроаналоговый преобразователь по координатв Y3, цифроэналоговый преобразователь по координате 2 4, формирователь. 5 импульсов подсвета, индикатор 6в виде запоминающей ЭЛТ, усилители 7и 8 отклонения по координатам X и Y сумматоры 9 и 1О по координатам X и Y, коммутатор 11, преобразователь 12 код - напряжение. Устройство работает следующим об рзазбм. Информаш1Я1 поступающая из ЭВМ или другого .датчика в виде кодов .на входной регистр 1, содержит сведения о координатах X , Y. Zi о наличии или отсутстВИИ импульсов подсвета и величине начального смещения по координатам X и Z . С выхода входного регистра 1 коды, со.держащие информацию о координатах X , Y , Z. поступают соответственно на вхоДЫ ЦАП Х-2, ЦАП Y-3. иЛП 2-4, выходы которых подключены к трем входам коммутатора 11, который по замкнутому шпслу одновременно опрашивает по два цифроаналоговык преобразователя (11АП и ПАП Ч , затем ПАП X и ПАП Z за- тем 11АП У и ПАП Z ). Скорость опроса . (период цикла опроса) выбирается такой, чтобы за период цикла координата X, Y или Z изменялась не более, чем на одну информационную точку. С учетом этого период цикла опроса должен удовлетворять условию Tof, 5 / разрешаюшая способность запоминающей ЭЛТ, 1/см ; V-j, -скорость, записи запоминающей ЭЛТ, см/с. При опросе ЦАП Х-2 и 11АП Y-3 (первый этап цикла) постоянные напряжения, несущие информадаю о координатах XV информационной точки, без изменеНИИ передаются через коммутатор 11, сумматоры 9 и 10 соответственно по координатам X и Y и усилители 7 и 8 отклонения тоже соответственно по осям X и Y на отклоняющие системы индикатора б на основе запоминающей ЭЛТ, причем сигналы о начальном смещении координат отсутствуют, а положение координатных осей Х.и У выбрано соответственно влево и вниз от Т1эчки О, как показано на фиг. 2. При одновременном с выводом луча записи запоминающей ЭЛТ в заданную точку мишени поступлении импульса подсвета с входного регистра 1 через формирователь 5 импульсов на индикатор. 6 обеспечивается запись и воспроизведение информацион ной точки (например, точки А с координатами Xi , Y, как показано на фиг. 2) в координатных осях У , Y (вртд сверху). На втором этапе никла при опросе ПАП У 2 и ПАП Z 4 информация о координате X проходит аналогичным образом к отклоняющей системе по оси X индикатора 6 на запоминающей ЭЛТ, а постоянное напряжение, определяющее координату 2., с выхода ПАП Z4 через коммутатор 11 поступает на вход сумматора 10 сигналов. Одновременно с этим по кодовой посылке, поступающей с отдельного выхода входного регистра, на преобразователЕз 12 код - напряжение, с выхода последнего постоянное напряжение поступает на второй вход сумматора 10 сигналов. Результирующее напряжение с выхода этого сумматора через усилитель 8 отклонения поступает на отклоняющую сис тему индикатора 6 на ЗЭЛТ, определяя координату 2 информашюнной точки А на фронтальной проекции (вид спереди)-в координатных ;осях yZL . При поступлении импульса подсвета, аналогично указанному ранее, информация в виде точки А . записывается на мшлени ЗЭЛТ и воспроизводится на экране индикатора. Величина смещения 00 начала координат плоское- тей проекции У Y и XZ.может регулироваться в зависимости от управляющих сиг налов, поступающих с входного регист- ра 1 на преобразователь 12 код - напря-зо

жение.

На третьем этапе цикла коммутатор 11 опращивает ЦАП Y-3 и ЦАП Z-4, подключая их выходы соответственно к сумматорам 9 и 1О, на вторые входы кото- .. рых поступают сигналы начального смещения координат Y и 2 из преобразователя 12 код - напряжения в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на этот блок с входного регистра 1. Причем начало координатной оси Z смещается, например, из точки О в точ1$;у О (фиг. 2 а координатной оси Y- в точку О. В результате началом координат плоскости проекции Y1 является точка О. Ее поло,жение на экране индикатора может менять ся в соответствии с управляющими сигналами, поступающими с входного регистра 1 на преобразователь 12. Следует отметить, что в противоположность первому этапу цикла, когда постоянное напряжение определяющее координату Y . с выхода 11АП Y-3 подключалось коммутатором 11 через сумматор 10 к усилителю 8 отклонения по координате Y , на третьем этапе цикла это напряжение с выхода 11АП Y -3 подключаетс.я через коммутатор 1 .1 и сумматор 9 к усилителю 7 отклонения по коорпиргате X и далее в ин- Й6

цикла опроса точечная структура строящихся в каждой проекции линий практически незаметна .при зрительном восприятии изображения.

Возможно построение какой-либо, одной или двух проекций по выбору опер)атора или команде из ЭВМ. При этом изменяется режим работы коммутатора 11 таким образом, что он или при построении одной 1« дикатор 6 на ЗЭЛТ таким образом, что координатная ось X в плоскости проекций YZ. направл.ена слева направо от начала координат {точка О ), как показано на фиг. 2. Управляющее напряжение с информацией о крорпинате с выхода ЫАП 2 4 поступает в индикатор 6 на ЗЭЛТ анало гично BTOpoNiy этапу цикла. В результате информационная точка А в плоскости. проекций YZ строится при прохождении постоянных напряжений, в определяющих координаты этой точки и 7.л , на сие- . тему отклонения индикатора 6 на ЗЭЛТ и при поступлении импульсов подсвета с выхода входного регистра 1 через формирователь 5 импульсов на индикатор 6. После заверщения третьего этапа цикл опроса повторяется сначала, обеспечивая последовательное построение информа1щои- ных точек в трех разнесенных на экратте 1шдикатора 6 плоскостях проекций ХУ XX и Y2.. В результате этого iia экране индикатора 6 строятся и воспроизводятся три разнесенные проекции узла, детали и т. д. (вид спереди, вид сверху и сбоку) в традиционной форме представления рабочих чертежей. Период пикпа опроса может задаваться как ЭВМ или другим , так и коммутатором 11. При этом за счет достаточно малого периода проекции постоянно опращивает лищь ава выбранных канала ( Ч и Y, либо X и Z , либо Ч и 2 ) или (при построении двух проекш1й) из общего цикла исключается один какой-либо этап циклического опроса. Если при построении трех проекщ1й каждан из них занимает 1/4 часть экрана, то при построении одной проекции мояшо изменить масщтаб таким образом, чтобы одна проекция занимала всю рабочую часть экрана индикатора 6. Время воспроизведения однократно выданной из ЭВМ или другого датчика информации определяется временем памяти ЗЭЛТ и может составлять от долей минуты до часа и более. Значения координат Xi. .. Y-i V. 2/ft ,i обозначенных на фиг. 2, могут быть высвечены на экране индикатора 6 для проведения необходимых измерений размеров детали в донной проекции.

Использование коммутатора и преобразователя код - напряжение выгодно отличает устройство для отображения аксонометрических проекций от указанного прототипа, так как позволяет при обработке рабочих чертежей, проведении прректноконе трутеторских работ с помощью ЭВМ, в ряде других случаев, приблизить- и1ндищфуемое на экране изображение к тра дищонной форме выдачи рабочих чертежей в трех проекциях, разнесенных на экране индикатора. Оно может облегчить провер ку программ для станков с ЧПУ и быть использовано в других целях. В частности такое устройство можно использовать при необходимости построения графиков зависимости трех переменных взаимосвязанных величин 0, р и-у в осях сУ at Т - ДЗГ разнесенных на экране, при одноврёмевном поступлении этих величин на входной регистр 1 устройств.

в устройстве могут быть использованы как ЗЭЛТ с видимым изображением, так и запоминающие трубки с электрическим представлением выходного сигнала. В первом случае ЗЭЛТ вьшопняеТ функиии накопителя и визуализатора изображения, а во втором - для отображения инфррма.ции применяется индикаторное устройство на основе электроннолучем.гх трубсчс, под- ключаемое к секций считывания ааломинаюшеЙ ЭЛТ. Формула из о б р е т е в В; я

Устройс тво для отображения esoofitoме трических проекшй на экране: йвЯОМИ

накяцей электроннрпучеврй трубки (ЗЭЛТ), содержащее входной регистр, одни из вы.ходов которого соединены с соответствующими цифроаналоговыми преобразователя ми до координатам X , Y и 2 М и входом формирователя импульсов подсвета, выход которого соединен с модулятором ЗЭЛТ, отклоняющая система которой подклютена к выходам усилителей отклонения по координатам X и У , входы которьк соединены соответс твенко с выходами сумматоров по координатам X и/Y , о тл и ч а ю щ ё е с я тем, что, о целью расширения области применения устройства за счет возможности обеспечения одновременного отображения проекций, в него введены коммутатор и преобразователь

код - напряжение, причем входы коммутатора соединены ссзотвётственно с выходами цифроаналоговых преобразователей по коорйинатам X , Y и 2 , выходы которых

. подключены к одним из входов сумматбгров по координатам )С и Y соответственно, л:фугие входы, которых соединены с coot ветствуниаими выходами преобразоратбля код - напряжение, вход которого соединен

.с другим выходом входного регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №484539, кй. (ЗО6 К 15/2О, 1975.

2,Авторское сввдетельство СССР №830501, кп. ОО6 К 15/20, 1979.

У Фиг. 2