Національний Технічний Університет України

«Київський Політехнічний Інститут»

Кафедра промислової електроніки

КУРСОВА РОБОТА

З курсу «Пристрої та системи відображення та реєстрації

інформації»

на тему «Електронна візитна картка»

Київ 2009

ВСТУП

Необхідною ланкою будь-якої сучасної інформаційної системи, що зв'язує цю систему з дослідником, диспетчером, оператором, є засоби відображення інформації, будь то індикатор, табло, друкувальний пристрій або їхні сполучення. Розвиток машинних цифрових методів обробки інформації, з одного боку, висока швидкість і достовірність сприйняття людиною відомостей, представлених у формі цифр і букв, з іншого боку, обумовили стрімкий прогрес пристроїв знакової індикації й реєстрації.

Значне підвищення швидкодії електронних цифрових обчислювальних машин, створення високошвидкісних систем автоматичного контролю, збільшення пропускної здатності телеметричних комплексів викликало потребу в різкому збільшенні продуктивності зазначених пристроїв. Це завдання знаходить своє вирішення у розвитку немеханічних способів відображення й документування інформації, значна частина яких заснована на використанні електронно-променевих трубок (ЕПТ). У більших обчислювальних і інформаційних комплексах все більш широке застосування знаходять індикаторні консолі й високошвидкісні знакодрукувальні пристрої на ЕПТ.

Пристрої відображення інформації являються однією з галузей сучасної електроніки, для якої характерні швидкий розвиток та використання сучасних видів ВІС та різних індикаторних пристроїв. Також широкого розвитку набуло використання мікропроцесорної техніки в складі ПВІ.

До пристроїв відображення відносяться ПВІ загального користування (наприклад, великі стадіонні, вокзальні табло) дисплейні термінали для зв’язку з ЕОМ а також різноманітні типи індикаторів вбудовані у вимірювальні та побутові прилади . Відповідно різко відрізняються вимоги до цих пристроїв: габаритні, вартісні, енергетичні та ін.

Та незважаючи на такі відмінності основним елементом ПВІ залишається індикатор, що перетворює електричні сигнали в видиме зображення. Серед індикаторів одним з найпоширеніших є електронно променева трубка (ЕПТ).

Проектування ПВІ включає в себе створення інформаційної моделі з урахуванням особливостей людського сприйняття зображень, вибір типу індикатора, розробку на цій основі структурної схеми пристрою та подальшу розробку модулів системи.

Для того щоб правильно спроектувати пристрій відображення інформації, необхідно враховувати структуру і технічні характеристики, особливості побудови модулів системи на основі сучасних ІМС. Розвиток ПВІ відбувається як в напрямі удосконалення існуючих типів електронно променевих індикаторів, так і плоских матричних дисплеїв (в т.ч. на основі рідких кристалів, які поряд з мікропроцесорами є основою перспективного та якісного відображення інформації.

2. Огляд методів відображення інформації на екрані ЕПТ. Переваги і недоліки заданого методу

В будь-яких ПІВ інформація представляється інформаційною моделлю (ІМ), організованою у відповідності з певною системою правил відображення станів об’єкту керування, зовнішнього оточення і способів дії на них. Представлення фізичного стану однієї системи фізичним станом іншої називається кодуванням.

Кодування інформації в ІМ здійснюється за допомогою елементів інформаційної моделі (ЕІМ), в якості яких використовується букви, умовні знаки, геометричні фігури, лінії, точки та ін. Набір використувуємих ІМ складає алфавіт ІМ. Число елементів, кі утворюють алфавіт, називають основою коду алфавіту Na. В його склад можуть також бути включені такі ознаки як колір, градації яскравості, розмір, орієнтація т.д.

По використовуємо алфавіту виділяють такі типи ІМ: буквенно цифрові, графічні, півтонові, комбіновані.

В буквенно-цифрових моделях в якості ЕІМ використовуються букви, цифри, умовні знаки (символи ), а властивості відображає мого об’єкту чи процесу представляються в вигляді буквеного тексту, цифрової комбінації чи таблиць. При побудові таких ІМ весь простір відображення розбивається на окремі знакомісця – частини простору які необхідні і достатні для відображення одного знаку в вигляді букви чи символу.

Множина елементів ІМ, які можуть бути реалізовані, утворюється з множини елементів зображення. Найпростіший елемент ІМ, який може бути реалізований вибраним типом індикатору, називається елементом відображення.

Він характеризується формою, геометричними розмірами, яскравістю, часом післясвітіння, кольором та ін. Елементами відображення можуть дути: контури знаків, сегменти, точкові елементи.

У відповідності з використаними елементами зображення всі способи формування знаків можна поділити на 2 осоновні групи:

знакомоделюючий метод – характеризується цілісним представлення символу, форма елементу співпадає з контуром знаку;

знакогенеруючий метод - знак формується з більш простих елементів відображення. Набір сегментів в знакомісці складає деяку узагальнену фігуру – поліграму. З семи сегментної поліграми можна синтезувати всі арабські цифри та деякі букви. Також можна сформувати зображення за рахунок точко – елементів відображення, розміри яких набагато менші розмірів синтезуємих знаків. Число елементів відображення в матриці знаків вибирають виходячи з безпомилкової та швидкої ідентифікації всіх знаків алфавіту. Наприклад, матриця 5 на 7 є мінімально допустимою для синтезу знаків та цифр. Але при цьому часто виникають помилки з схожістю символів В та 8, та ін.. Тому краще використовувати матриці 7 на 9. Подальше збільшення матриці до суттєвого покращення сприйняття не призводить.

В межах знакомісця точкові елементи відображення утворюють матрицю знаку. Число елементів в ній вибирають з безпомилкової та швидкої ідентифікації всіх знаків алфавіту. В ряді випадків знаки синтезуються з укрупнених елементів, складених з більш простих елементів відображення.

В електронно-променевих приладах елементи відображення, які входять до складу знаку, генеруються променем в процесі відтворення зображення. Синтез знаків з отриманих таким чином елементів називають знакогенеруючим методом формування символів.

Графічні ІМ представляються кресленнями, діаграмами, схемами. Основними елементами є лінії, точки, двохвимірні області. Найбільш універсальним елементом відображення є точкові. Кожен точковий елемент, яких входить у формуючу модель, повинен бути заданим координатами X та Y, які визначають його розташування на інформаційному полі.

Півтонові ІМ використовують широкий діапазон градації яскравості, що дозволяє забезпечити наглядний картинний характер формуємих зображень.

Комбіновані ІМ складаються з комплексу різних класів.

У загальному випадку, схема ПВІ має вигляд:

Від джерела інформації (ДІ) інформація поступає через пристрій інтерфейсу (ПІ) по паралельним чи послідовним каналам зв’язку. За допомогою ПІ здійснюється механічне, електричне, алгоритмічне узгодження вихідних ланцюгів ДІ та вхідних ПВІ. В пристрій інтерфейсу входять: сукупність ліній зв’язку, пристрої узгодження сигналів по потужності та рівню.

Джерелом інформації можуть бути вимірювальні пристрої, клавіатура вводу ЕОМ, пристрої формування зображення.

Буферний запам’ятовуючий пристрій (БЗП) служить проміжним місцем для зберігання інформації отримуємої від ДІ, що дозволяю узгодити роботу ПВІ і ДІ по швидкості, а також організувати режим регенерації зображення без звернення до джерела інформації.

Перетворювач кодів інформаційної моделі (ПКІМ) здійснює перетворення кодів елементів моделі, заданих алфавітом джерела інформації в код, визначаємий алфавітом індикатора. Для формування знаків на телевізійному екрані ПКІМ має перетворювати паралельний код символів в послідовність сигналів керування інтенсивністю променю ЕПТ.

Пристрій адресації (ПА) задає положення (адресу) елементу ІМ на інформаційному полі. Пристрій керування здійснює електричні та інші перетворення сигналів з виходу ПКІМ, необхідні для роботи індикатору. Індикатор разом з пристроєм керування утворює блок індикації.

Пристрій синхронізації (ПС) забезпечує синхронізацію роботи всіх вузлів ПВІ між собою а також з джерелом інформації.

Важливими параметрами є алфавіт ПВІ та його розрядність.

na => [Log2Na],

де Na – основа коду повного алфавіту.

В буквено-цифрових ПВІ окремо кодують алфавіти знаків та ознак. Тоді число розрядів коду визначається умовою:

na = naz + nan = [Log2Naz] + [Log2Nan];

де naz и nan – основа коду алфавіту кодів та ознак відповідно.

Інформаційна ємність визначає кількість інформації, яке може бути одночасно представлено на інформаційному полі ПВІ. Інформаційна ємність алфавітно-цифрових ПВІ задається кількістю знаків в текстовому рядку Nztc і числом текстових рядків Ntc:

In = Nz * Log2Na,

де Nz = Nztc * Ntc – загальне число символів, що виводяться на екран..

Швидкодія характеризує швидкість вводу інформації на інформаційному полі ПВІ. Також важливими параметрами ПВІ є її надійність, вартість та споживану потужність.

Форма елементу відображення в ПВІ с електронно-променевими індикаторами визначається перерізом променю в площині екранної трубки. Цей перерів може мати конфігурацію вибраного знаку, але в більшості випадків він має форму круга малого діаметру (точковий елемент відображення). Відповідно ПВІ на ЕПТ можна поділити на знакомоделюючі та знакогенеруючі.

Адресація елементів відображення, визначаюча положення електроного променю в площині екрану ЕПТ, задається відхиляючими електродами трубки. В кожен момент часу промінь займає певне положення, фіксуючись на інформаційному полі елементів ведображення. Повне зображеня формується послідовно в часі з відтворенням його елементів.

Послідовність по елементних відтворень називається розгорткою зображення, утворенню в процесі розгортки сукупністю елементів відображення, називається кадром. По принципу організації розгортки зображення, методи синтезу знаків поділяються на растрові та функціональні. При растрових типах траєкторія руху променю по екрану не залежить від формуємої ІМ. Формування зображення здійснюється при його проходженні відповідних елементів ІМ. При функціональних, траєкторія руху променю співпадає з контурами символів, що відображуються., тобто закон розгортки визначається інформацією що виводиться. Прийнята розгортка визначає структуру кадру, яку називаються растром.

В ПВІ знакогенеруючого типу можна виділити два основні різновиди:

метод повноформатного растру (телевізійний) та метод малоформатного растру (поліграмно-растровий, малоформатний точковий, малоформатний рядковий, метод креслення(функціональний) з точковою та лінійною апроксимаціями).

Для ПВІ з використанням малоформатного рядкового растра характерно те, що малоформатний телевізійний растр розташований у межах знакомісця. Формування зображення одержують підсвічуванням електронного променя в моменти проходження через характерні для даного знака точки. Промінь послідовно переміщується вздовж осі координат X, при деякому фіксованому значенні іншої – Y. Потім промінь повертається в точку Х=0, координата Y отримує приріст і розгортка по Х повторюється.

Приклад знаку, приклад часових діаграм напруг та структурна схема, необхідні для формування малоформатного точкового растру, наведені на рис.2.

Лічильники Лn1 і Лn2 разом з ЦАП1 і ЦАП2 формують точковий малоформатний растр. ЛЗН формує номер знакомісця і через ЦАП3 установлює положення знакомісця в текстовому рядку, а через адресні входи БЗП викликає код заданого на цьому знакомісці символу. Аналогічно, ЛТР формує номер текстового рядка, адресує разом з ЛЗН код символу, установленого за допомогою ЦАП4 у відповідний текстовий рядок. З метою уніфікації застосований знакогенератор ПВІ з телевізійною розгорткою. При цьому система має підвищену швидкодію в порівнянні з ПВІ, що використовує повноформатний растр, оскільки з циклу звертання до БЗП виключений час вибірки з БЗП (уся матриця знака формується при фіксованій адресі в БЗП).

Рис. 2

3. Розрахункова частина

Метод відображення – малоформатний точковий растр;

Ширина символу – 9;

Відстань між символами – 8;

Висота ряду – 7;

Відстань між рядами – 4.

3.1 Складемо таблицю розташування символів на екрані (табл. 3.1)

Таблиця 3.1

NЗН NТС	0000	0001	0010	0011	0100	0101	0110	0111	1000	1001	1010	1011
00				В	Є	Т	Р	О	В
01				А	Н	Д	Р	І	Й
10			І	В	А	Н	О	В	И	Ч
11		0	1	.	0	1	.	1	9	8	8

3.2 Складемо таблицю кодування символів алфавіту (табл. 3.2), записавши однократно по-порядку символи, що зустрічаються. В другому рядку таблиці вказуємо число повторів, у третій і четвертій порядкові номери в десятковому і двійковому коді, починаючи з нульового набору

Nаз=18 — кількість символів, що зустрічаються .

nа=[log225] ≈ 4.17 =5 — число розрядів двійкового коду, яким можна їх закодувати.

Таблиця 3.2

Символ	Число повторів	Порядковий номер в десятковому коді	Порядковий номер в двійковому коді
	18	0	00000
В	4	1	00001
Є	1	2	00010
Т	1	3	00011
Р	2	4	00100
О	2	5	00101
А	2	6	00110
Н	2	7	00111
Д	1	8	01000
І	2	9	01001
Й	1	10	01010
И	1	11	01011
Ч	1	12	01100
0	2	13	01101
1	3	14	01110
.	2	15	01111
9	1	16	10000
8	2	17	10001

Для запису інформації необхідній БЗП з такими параметрами:

Розрядність адрес знакомісць:

r=[log2NЗРТ]=[log212] ≈ 3.585 = 4

Розрядність адрес текстових рядків:

k-r=[log2Nтр]=[log24] = 2, де k = 6.

Отже, необхідний БЗП з числом адресних входів kі6 и числом виходів даних nі5. Таким вимогам задовольняє БЗП CAT28C16A. Входи БЗП, які не використовуються підключимо до «0» схеми.

3.3 Номеруємо у двійковому коді знакомісця і текстові рядки.

3.4 Складаємо таблицю програмування БЗП (табл.3.3), записавши за адресою знакомісця код порядкового номеру відображуваного в даному місці символу.

Таблиця 3.3

Адреса		Дані
NТС	NЗН
00	0000	00000	
00	0001	00000	
00	0010	00000	
00	0011	00001	В
00	0100	00010	Є
00	0101	00011	Т
00	0110	00100	Р
00	0111	00101	О
00	1000	00001	В
00	1001	00000	
00	1010	00000	
00	1011	00000	
01	0000	00000	
01	0001	00000	
01	0010	00000	
01	0011	00110	А
01	0100	00111	Н
01	0101	01000	Д
01	0110	00100	Р
01	0111	01001	І
01	1000	01010	Й
01	1001	00000	
01	1010	00000	
01	1011	00000	
10	0000	00000	
10	0001	00000	
10	0010	01001	І
10	0011	00001	В
10	0100	00110	А
10	0101	00111	Н
10	0110	00101	О
10	0111	00001	В
10	1000	01011	И
10	1001	01100	Ч
10	1010	00000	
10	1011	00000	
11	0000	00000	
11	0001	01101	0
11	0010	01110	1
11	0011	01111	.
11	0100	01101	0
11	0101	01110	1
11	0110	01111	.
11	0111	01110	1
11	1000	10000	9
11	1001	10001	8
11	1010	10001	8
11	1011	00000	

3.4 Складемо таблиці програмування основного ПЗП

Ширина символу – 5, висота – 13. В побудові символу треба також врахувати проміжки між знакомісцями (8 по горизонталі та 4 по вертикалі). Для отримання вертикальних проміжків додамо в рисунок символу чотири пустих ряди – два зверху зверху і два знизу. Для отримання горизонтальних проміжків між символами необхідно було б використовувати 16 розрядний регістр (ширина символу 5 + проміжок 4 = 9). Але можна використати й на 8 біт.

Складемо таблицю програмування основного ПЗП з урахуванням вищесказаного.

Оскільки маємо по вертикалі символу 17 рядків, то на їх кодування потрібно 5 розрядів. Це і будуть 5 молодших розряди адреси комірки пам’яті (A4-A0). Старшими розрядами (A5-A10) буде код символу (6 розрядів). Даними буде закодований рядок символу (8 розрядів). Отже, необхідний ПЗП на і11 адресних розрядів та і8 розрядів даних. Тому в якості ПЗП буде використовувавися ПЗП CAT28C16A, які мають 11 адресних розрядів і 8 розрядів данних.

Ємність ПЗП рівна 2к·8 біт = 16 кбіт, що гарантовано вистачить як для БЗП, так і для ПЗП.

На вихідний регістр повинен поступати код символів, зображений в таблиці 3.4.

Таблиця 3.4

Адреса		Дані
Код букви	Код горизонтального ряду
000000	00000	00000000
000000	00001	00000000
000000	00010	00000000
000000	00011	00000000
000000	00100	00000000
000000	00101	00000000
000000	00110	00000000
000000	00111	00000000
000000	01000	00000000
000000	01001	00000000
000000	01010	00000000
000000	01011	00000000
000000	01100	00000000
000000	01101	00000000
000000	01110	00000000
000000	01111	00000000
000000	10000	00000000
000001	00000	00000000
000001	00001	00000000
000001	00010	00000000
000001	00011	00000000
000001	00100	00000000
000001	00101	00000000
000001	00110	00000000
000001	00111	00000000
000001	01000	00000000
000001	01001	00000000
000001	01010	00000000
000001	01011	00000000
000001	01100	00000000
000001	01101	00000000
000001	01110	00000000
000001	01111	00000000
000001	10000	00000000
000010	00000	00000000
000010	00001	00000000
000010	00010	00000000
000010	00011	00000000
000010	00100	00000000
000010	00101	00000000
000010	00110	00000000
000010	00111	00000000
000010	01000	00000000
000010	01001	00000000
000010	01010	00000000
000010	01011	00000000
000010	01100	00000000
000010	01101	00000000
000010	01110	00000000
000010	01111	00000000
000010	10000	00000000
000011	00000	00000000
000011	00001	00000000
000011	00010	00111100
000011	00011	00100010
000011	00100	00100010
000011	00101	00100010
000011	00110	00100010
000011	00111	00100010
000011	01000	00111100
000011	01001	00100010
000011	01010	00100010
000011	01011	00100010
000011	01100	00100010
000011	01101	00100010
000011	01110	00111100
000011	01111	00000000
000011	10000	00000000
000100	00000	00000000
000100	00001	00000000
000100	00010	00011100
000100	00011	00100010
000100	00100	00100000
000100	00101	00100000
000100	00110	00100000
000100	00111	00100000
000100	01000	00111100
000100	01001	00100000
000100	01010	00100000
000100	01011	00100000
000100	01100	00100000
000100	01101	00100010
000100	01110	00011100
000100	01111	00000000
000100	10000	00000000
000101	00000	00000000
000101	00001	00000000
000101	00010	00111110
000101	00011	00001000
000101	00100	00001000
000101	00101	00001000
000101	00110	00001000
000101	00111	00001000
000101	01000	00001000
000101	01001	00001000
000101	01010	00001000
000101	01011	00001000
000101	01100	00001000
000101	01101	00001000
000101	01110	00001000
000101	01111	00000000
000101	10000	00000000
000110	00000	00000000
000110	00001	00000000
000110	00010	00111100
000110	00011	00100010
000110	00100	00100010
000110	00101	00100010
000110	00110	00100010
000110	00111	00100010
000110	01000	00111100
000110	01001	00100000
000110	01010	00100000
000110	01011	00100000
000110	01100	00100000
000110	01101	00100000
000110	01110	00100000
000110	01111	00000000
000110	10000	00000000
000111	00000	00000000
000111	00001	00000000
000111	00010	00011100
000111	00011	00100010
000111	00100	00100010
000111	00101	00100010
000111	00110	00100010
000111	00111	00100010
000111	01000	00100010
000111	01001	00100010
000111	01010	00100010
000111	01011	00100010
000111	01100	00100010
000111	01101	00100010
000111	01110	00011100
000111	01111	00000000
000111	10000	00000000
001000	00000	00000000
001000	00001	00000000
001000	00010	00111100
001000	00011	00100010
001000	00100	00100010
001000	00101	00100010
001000	00110	00100010
001000	00111	00100010
001000	01000	00111100
001000	01001	00100010
001000	01010	00100010
001000	01011	00100010
001000	01100	00100010
001000	01101	00100010
001000	01110	00111100
001000	01111	00000000
001000	10000	00000000
001001	00000	00000000
001001	00001	00000000
001001	00010	00000000
001001	00011	00000000
001001	00100	00000000
001001	00101	00000000
001001	00110	00000000
001001	00111	00000000
001001	01000	00000000
001001	01001	00000000
001001	01010	00000000
001001	01011	00000000
001001	01100	00000000
001001	01101	00000000
001001	01110	00000000
001001	01111	00000000
001001	10000	00000000
001010	00000	00000000
001010	00001	00000000
001010	00010	00000000
001010	00011	00000000
001010	00100	00000000
001010	00101	00000000
001010	00110	00000000
001010	00111	00000000
001010	01000	00000000
001010	01001	00000000
001010	01010	00000000
001010	01011	00000000
001010	01100	00000000
001010	01101	00000000
001010	01110	00000000
001010	01111	00000000
001010	10000	00000000
001011	00000	00000000
001011	00001	00000000
001011	00010	00000000
001011	00011	00000000
001011	00100	00000000
001011	00101	00000000
001011	00110	00000000
001011	00111	00000000
001011	01000	00000000
001011	01001	00000000
001011	01010	00000000
001011	01011	00000000
001011	01100	00000000
001011	01101	00000000
001011	01110	00000000
001011	01111	00000000
001011	10000	00000000
001100	00000	00000000
001100	00001	00000000
001100	00010	00000000
001100	00011	00000000
001100	00100	00000000
001100	00101	00000000
001100	00110	00000000
001100	00111	00000000
001100	01000	00000000
001100	01001	00000000
001100	01010	00000000
001100	01011	00000000
001100	01100	00000000
001100	01101	00000000
001100	01110	00000000
001100	01111	00000000
001100	10000	00000000
001101	00000	00000000
001101	00001	00000000
001101	00010	00000000
001101	00011	00000000
001101	00100	00000000
001101	00101	00000000
001101	00110	00000000
001101	00111	00000000
001101	01000	00000000
001101	01001	00000000
001101	01010	00000000
001101	01011	00000000
001101	01100	00000000
001101	01101	00000000
001101	01110	00000000
001101	01111	00000000
001101	10000	00000000
001110	00000	00000000
001110	00001	00000000
001110	00010	00000000
001110	00011	00000000
001110	00100	00000000
001110	00101	00000000
001110	00110	00000000
001110	00111	00000000
001110	01000	00000000
001110	01001	00000000
001110	01010	00000000
001110	01011	00000000
001110	01100	00000000
001110	01101	00000000
001110	01110	00000000
001110	01111	00000000
001110	10000	00000000
001111	00000	00000000
001111	00001	00000000
001111	00010	00001000
001111	00011	00010100
001111	00100	00100010
001111	00101	00100010
001111	00110	00100010
001111	00111	00100010
001111	01000	00111110
001111	01001	00100010
001111	01010	00100010
001111	01011	00100010
001111	01100	00100010
001111	01101	00100010
001111	01110	00100010
001111	01111	00000000
001111	10000	00000000
010000	00000	00000000
010000	00001	00000000
010000	00010	00100010
010000	00011	00100010
010000	00100	00100010
010000	00101	00100010
010000	00110	00100010
010000	00111	00100010
010000	01000	00111110
010000	01001	00100010
010000	01010	00100010
010000	01011	00100010
010000	01100	00100010
010000	01101	00100010
010000	01110	00100010
010000	01111	00000000
010000	10000	00000000
010001	00000	00000000
010001	00001	00000000
010001	00010	00011100
010001	00011	00010100
010001	00100	00010100
010001	00101	00010100
010001	00110	00010100
010001	00111	00010100
010001	01000	00010100
010001	01001	00010100
010001	01010	00010100
010001	01011	00010100
010001	01100	00111110
010001	01101	00100010
010001	01110	00100010
010001	01111	00000000
010001	10000	00000000
010010	00000	00000000
010010	00001	00000000
010010	00010	00111100
010010	00011	00100010
010010	00100	00100010
010010	00101	00100010
010010	00110	00100010
010010	00111	00100010
010010	01000	00111100
010010	01001	00100000
010010	01010	00100000
010010	01011	00100000
010010	01100	00100000
010010	01101	00100000
010010	01110	00100000
010010	01111	00000000
010010	10000	00000000
010011	00000	00000000
010011	00001	00000000
010011	00010	00011100
010011	00011	00001000
010011	00100	00001000
010011	00101	00001000
010011	00110	00001000
010011	00111	00001000
010011	01000	00001000
010011	01001	00001000
010011	01010	00001000
010011	01011	00001000
010011	01100	00001000
010011	01101	00001000
010011	01110	00011100
010011	01111	00000000
010011	10000	00000000
010100	00000	00000000
010100	00001	00000000
010100	00010	00011100
010100	00011	00000000
010100	00100	00100010
010100	00101	00100010
010100	00110	00100010
010100	00111	00100110
010100	01000	00101010
010100	01001	00110010
010100	01010	00100010
010100	01011	00100010
010100	01100	00100010
010100	01101	00100010
010100	01110	00100010
010100	01111	00000000
010100	10000	00000000
010101	00000	00000000
010101	00001	00000000
010101	00010	00000000
010101	00011	00000000
010101	00100	00000000
010101	00101	00000000
010101	00110	00000000
010101	00111	00000000
010101	01000	00000000
010101	01001	00000000
010101	01010	00000000
010101	01011	00000000
010101	01100	00000000
010101	01101	00000000
010101	01110	00000000
010101	01111	00000000
010101	10000	00000000
010110	00000	00000000
010110	00001	00000000
010110	00010	00000000
010110	00011	00000000
010110	00100	00000000
010110	00101	00000000
010110	00110	00000000
010110	00111	00000000
010110	01000	00000000
010110	01001	00000000
010110	01010	00000000
010110	01011	00000000
010110	01100	00000000
010110	01101	00000000
010110	01110	00000000
010110	01111	00000000
010110	10000	00000000
010111	00000	00000000
010111	00001	00000000
010111	00010	00000000
010111	00011	00000000
010111	00100	00000000
010111	00101	00000000
010111	00110	00000000
010111	00111	00000000
010111	01000	00000000
010111	01001	00000000
010111	01010	00000000
010111	01011	00000000
010111	01100	00000000
010111	01101	00000000
010111	01110	00000000
010111	01111	00000000
010111	10000	00000000
011000	00000	00000000
011000	00001	00000000
011000	00010	00000000
011000	00011	00000000
011000	00100	00000000
011000	00101	00000000
011000	00110	00000000
011000	00111	00000000
011000	01000	00000000
011000	01001	00000000
011000	01010	00000000
011000	01011	00000000
011000	01100	00000000
011000	01101	00000000
011000	01110	00000000
011000	01111	00000000
011000	10000	00000000
011001	00000	00000000
011001	00001	00000000
011001	00010	00000000
011001	00011	00000000
011001	00100	00000000
011001	00101	00000000
011001	00110	00000000
011001	00111	00000000
011001	01000	00000000
011001	01001	00000000
011001	01010	00000000
011001	01011	00000000
011001	01100	00000000
011001	01101	00000000
011001	01110	00000000
011001	01111	00000000
011001	10000	00000000
011010	00000	00000000
011010	00001	00000000
011010	00010	00011100
011010	00011	00001000
011010	00100	00001000
011010	00101	00001000
011010	00110	00001000
011010	00111	00001000
011010	01000	00001000
011010	01001	00001000
011010	01010	00001000
011010	01011	00001000
011010	01100	00001000
011010	01101	00001000
011010	01110	00011100
011010	01111	00000000
011010	10000	00000000
011011	00000	00000000
011011	00001	00000000
011011	00010	00111100
011011	00011	00100010
011011	00100	00100010
011011	00101	00100010
011011	00110	00100010
011011	00111	00100010
011011	01000	00111100
011011	01001	00100010
011011	01010	00100010
011011	01011	00100010
011011	01100	00100010
011011	01101	00100010
011011	01110	00111100
011011	01111	00000000
011011	10000	00000000
011100	00000	00000000
011100	00001	00000000
011100	00010	00001000
011100	00011	00010100
011100	00100	00100010
011100	00101	00100010
011100	00110	00100010
011100	00111	00100010
011100	01000	00111110
011100	01001	00100010
011100	01010	00100010
011100	01011	00100010
011100	01100	00100010
011100	01101	00100010
011100	01110	00100010
011100	01111	00000000
011100	10000	00000000
011101	00000	00000000
011101	00001	00000000
011101	00010	00100010
011101	00011	00100010
011101	00100	00100010
011101	00101	00100010
011101	00110	00100010
011101	00111	00100010
011101	01000	00111110
011101	01001	00100010
011101	01010	00100010
011101	01011	00100010
011101	01100	00100010
011101	01101	00100010
011101	01110	00100010
011101	01111	00000000
011101	10000	00000000
011110	00000	00000000
011110	00001	00000000
011110	00010	00011100
011110	00011	00100010
011110	00100	00100010
011110	00101	00100010
011110	00110	00100010
011110	00111	00100010
011110	01000	00100010
011110	01001	00100010
011110	01010	00100010
011110	01011	00100010
011110	01100	00100010
011110	01101	00100010
011110	01110	00011100
011110	01111	00000000
011110	10000	00000000
011111	00000	00000000
011111	00001	00000000
011111	00010	00111100
011111	00011	00100010
011111	00100	00100010
011111	00101	00100010
011111	00110	00100010
011111	00111	00100010
011111	01000	00111100
011111	01001	00100010
011111	01010	00100010
011111	01011	00100010
011111	01100	00100010
011111	01101	00100010
011111	01110	00111100
011111	01111	00000000
011111	10000	00000000
100000	00000	00000000
100000	00001	00000000
100000	00010	00100010
100000	00011	00100010
100000	00100	00100010
100000	00101	00100010
100000	00110	00100010
100000	00111	00100110
100000	01000	00101010
100000	01001	00110010
100000	01010	00100010
100000	01011	00100010
100000	01100	00100010
100000	01101	00100010
100000	01110	00100010
100000	01111	00000000
100000	10000	00000000
100001	00000	00000000
100001	00001	00000000
100001	00010	00100010
100001	00011	00100010
100001	00100	00100010
100001	00101	00100010
100001	00110	00100010
100001	00111	00100010
100001	01000	00111110
100001	01001	00000010
100001	01010	00000010
100001	01011	00000010
100001	01100	00000010
100001	01101	00000010
100001	01110	00000010
100001	01111	00000000
100001	10000	00000000
100010	00000	00000000
100010	00001	00000000
100010	00010	00000000
100010	00011	00000000
100010	00100	00000000
100010	00101	00000000
100010	00110	00000000
100010	00111	00000000
100010	01000	00000000
100010	01001	00000000
100010	01010	00000000
100010	01011	00000000
100010	01100	00000000
100010	01101	00000000
100010	01110	00000000
100010	01111	00000000
100010	10000	00000000
100011	00000	00000000
100011	00001	00000000
100011	00010	00000000
100011	00011	00000000
100011	00100	00000000
100011	00101	00000000
100011	00110	00000000
100011	00111	00000000
100011	01000	00000000
100011	01001	00000000
100011	01010	00000000
100011	01011	00000000
100011	01100	00000000
100011	01101	00000000
100011	01110	00000000
100011	01111	00000000
100011	10000	00000000
100100	00000	00000000
100100	00001	00000000
100100	00010	00000000
100100	00011	00000000
100100	00100	00000000
100100	00101	00000000
100100	00110	00000000
100100	00111	00000000
100100	01000	00000000
100100	01001	00000000
100100	01010	00000000
100100	01011	00000000
100100	01100	00000000
100100	01101	00000000
100100	01110	00000000
100100	01111	00000000
100100	10000	00000000
100101	00000	00000000
100101	00001	00000000
100101	00010	00011100
100101	00011	00100010
100101	00100	00100010
100101	00101	00100010
100101	00110	00100010
100101	00111	00100010
100101	01000	00100010
100101	01001	00100010
100101	01010	00100010
100101	01011	00100010
100101	01100	00100010
100101	01101	00100010
100101	01110	00011100
100101	01111	00000000
100101	10000	00000000
100110	00000	00000000
100110	00001	00000000
100110	00010	00001000
100110	00011	00011000
100110	00100	00001000
100110	00101	00001000
100110	00110	00001000
100110	00111	00001000
100110	01000	00001000
100110	01001	00001000
100110	01010	00001000
100110	01011	00001000
100110	01100	00001000
100110	01101	00001000
100110	01110	00011100
100110	01111	00000000
100110	10000	00000000
100111	00000	00000000
100111	00001	00000000
100111	00010	00000000
100111	00011	00000000
100111	00100	00000000
100111	00101	00000000
100111	00110	00000000
100111	00111	00000000
100111	01000	00000000
100111	01001	00000000
100111	01010	00000000
100111	01011	00000000
100111	01100	00000000
100111	01101	00000000
100111	01110	00001000
100111	01111	00000000
100111	10000	00000000
101000	00000	00011100
101000	00001	00100010
101000	00010	00100010
101000	00011	00100010
101000	00100	00100010
101000	00101	00100010
101000	00110	00100010
101000	00111	00100010
101000	01000	00100010
101000	01001	00100010
101000	01010	00100010
101000	01011	00100010
101000	01100	00011100
101000	01101	00000000
101000	01110	00000000
101000	01111	00000000
101000	10000	00000000
101001	00000	00000000
101001	00001	00000000
101001	00010	00001000
101001	00011	00011000
101001	00100	00001000
101001	00101	00001000
101001	00110	00001000
101001	00111	00001000
101001	01000	00001000
101001	01001	00001000
101001	01010	00001000
101001	01011	00001000
101001	01100	00001000
101001	01101	00001000
101001	01110	00011100
101001	01111	00000000
101001	10000	00000000
101010	00000	00000000
101010	00001	00000000
101010	00010	00000000
101010	00011	00000000
101010	00100	00000000
101010	00101	00000000
101010	00110	00000000
101010	00111	00000000
101010	01000	00000000
101010	01001	00000000
101010	01010	00000000
101010	01011	00000000
101010	01100	00000000
101010	01101	00000000
101010	01110	00001000
101010	01111	00000000
101010	10000	00000000
101011	00000	00000000
101011	00001	00000000
101011	00010	00001000
101011	00011	00011000
101011	00100	00001000
101011	00101	00001000
101011	00110	00001000
101011	00111	00001000
101011	01000	00001000
101011	01001	00001000
101011	01010	00001000
101011	01011	00001000
101011	01100	00001000
101011	01101	00001000
101011	01110	00011100
101011	01111	00000000
101011	10000	00000000
101100	00000	00000000
101100	00001	00000000
101100	00010	00011100
101100	00011	00100010
101100	00100	00100010
101100	00101	00100010
101100	00110	00100010
101100	00111	00100010
101100	01000	00011100
101100	01001	00000010
101100	01010	00000010
101100	01011	00000010
101100	01100	00000010
101100	01101	00000010
101100	01110	00011100
101100	01111	00000000
101100	10000	00000000
101101	00000	00000000
101101	00001	00000000
101101	00010	00011100
101101	00011	00100010
101101	00100	00100010
101101	00101	00100010
101101	00110	00100010
101101	00111	00100010
101101	01000	00011100
101101	01001	00100010
101101	01010	00100010
101101	01011	00100010
101101	01100	00100010
101101	01101	00100010
101101	01110	00011100
101101	01111	00000000
101101	10000	00000000
101110	00000	00000000
101110	00001	00000000
101110	00010	00011100
101110	00011	00100010
101110	00100	00100010
101110	00101	00100010
101110	00110	00100010
101110	00111	00100010
101110	01000	00011100
101110	01001	00100010
101110	01010	00100010
101110	01011	00100010
101110	01100	00100010
101110	01101	00100010
101110	01110	00011100
101110	01111	00000000
101110	10000	00000000
101111	00000	00000000
101111	00001	00000000
101111	00010	00000000
101111	00011	00000000
101111	00100	00000000
101111	00101	00000000
101111	00110	00000000
101111	00111	00000000
101111	01000	00000000
101111	01001	00000000
101111	01010	00000000
101111	01011	00000000
101111	01100	00000000
101111	01101	00000000
101111	01110	00000000
101111	01111	00000000
101111	10000	00000000

Знаки на екрані матимуть наступний вигляд (слід зазначити, що додаткові проміжки зверху й знизу невідображені):

Рис. 3а

Рис. 3б

3.5. Знайдемо частоту тактового генератора

Період імпульсів тактового генератора має бути таким, щоб період кадрової розгортки відповідав стандартній частоті 50 Гц. Отже, умова вибору періоду тактового генератора

NЕЗКTТГ ≤ TК50,

де NЕЗК – кількість елементів зображення в усіх літерах кадру.

NЕЗК = (ширина символу + відстань між символами)·( висота ряду +

+ відстань між рядами)·кількість рядів·кількість символів ряду =

= (9+8)·(7+4)·4·14 = 10472;

Частота кадрів — fК50= 50 Гц;

Звідси частота генератора

fТГ ≥ NЕЗКfК50 = 10472·50 = 523600 Гц

Використаємо схему генератора на трьох елементах НЕ (мікросхема К155ЛН1) та часозадавальним ланцюгом С1 R1 .

Задамося R1=100 Ом. Тоді

Використаємо стандартний конденсатор К10-47 з номінальною ємністю 6.8 нФ.

Тоді:

Використаємо підстроювальний резистор СП5-2 опором до 100 Ом для точної настройки частоти.

4. Робота пристрою за принциповою схемою

З тактового генератора, побудованого на трьох елементах «НЕ» мікросхеми DD4 та ланцюга R1C1 знімаються імпульси частотою fТГ. Вони поступають на вхід лічильника Лn1, побудованого на DD5 та на тактовий вхід регістра DD18.

З виходу лічильника сигнал потрапляє на ЦАП1 (DD11), а звідти на перший суматор (DА1, R2, R3, R6). Так як суматор інвертує сигнал, то після нього встановлюємо інвертор (DА3, R8, R10), щоб повернути напрузі необхідну полярність. З виходу інвертора знімається напруга Ux.

За допомогою логічного елемента «І» (DD10), якщо на виході Лn1 буде величина 9 (сума ширини знакомісця і величини проміжку між знакомісцями), то на Лn1 піде сигнал на скидання лічильника, а на вихідний регістр - сигнал для зчитування з ПЗП (DD17) наступного рядка знакомісця. При цьому також сигнал подасться на лічильник Лn2, який вказує на номер рядка в знакомісці. Сигнал з Лn2 потрапляє на ПЗП й ЦАП2 (DD1), а звідти на другий суматор (DА2, R4, R5, R7) і інвертор (DА4, R9, R11). З виходу інвертора знімається напруга Uy.

За допомогою логічного елемента «І» (DD10), якщо на виході Лn2 буде величина 17 (сума рядків в знакомісці і величини проміжку між текстовими рядками), то на Лn2 піде сигнал на скидання лічильника. При цьому також сигнал подасться на лічильник ЛЗН, який вказує на номер знакомісця (символу) в рядку. Сигнал з ЛЗН потрапляє на молодші біти (А0…А4) БЗП (DD16) та на ЦАП3 (DD2), а звідти на перший суматор.

За допомогою логічного елемента «І» (DD13), якщо на виході ЛЗН буде величина 12 (кількість знакомісць в рудку), то на ЛЗН піде сигнал на скидання лічильника. При цьому також сигнал подасться на лічильник ЛТР, який вказує на номер текстового рядку. Сигнал з ЛТР потрапляє на старші біти (А4, А5) БЗП та на ЦАП4 (DD3) , а звідти на другий суматор.

У випадку, коли ЛТР дорахує до 4, то з його ж виходу піде сигнал на його скидання. Це означатиме, що всі чотири рядки нарисовані (кінець кадру).

Таким чином, лічильники Лn1 і Лn2 разом з ЦАП1 і ЦАП2 формують точковий малоформатний растр. ЛЗН формує номер знакомісця і через ЦАП3 установлює положення знакомісця в текстовому рядку, а через адресні входи БЗП викликає код заданого на цьому знакомісці символу. Аналогічно, ЛТР формує номер текстового рядка, адресує разом з ЛЗН код символу, установленого за допомогою ЦАП4 у відповідний текстовий рядок.

В БЗП заноситься послідовність та код символів, а в ПЗП зберігається їх зображення. За допомогою паралельно-послідовного регістра DD18 зображення символу з ПЗП перетворюється в послідовність підсвічувань електронного променя (формується напруга Uz) в характерних для символу точках.

5. Висновки

В ході виконання даної курсової роботи була розроблена система відображення зображення на основі методу точкового малоформатного растру. В такій системі малоформатний телевізійний растр розташований у межах знакомісця, а формування зображення одержують підсвічуванням електронного променя в моменти проходження через характерні для даного знака точки. Малоформатний растр має підвищену швидкодію в порівнянні з пристроями відображення інформації, що використовують повноформатний растр, так як уся матриця знака формується при фіксованій адресі в БЗП й тому з циклу звертання до БЗП виключений час вибірки з БЗП.

6. Література

Методичні вказівки до виконання курсової роботи по курсу: «Пристрої та системи відображення та реєстрації інформації», Київ -2001-НТУУ «КПІ».

Сигорский В.П., Зубчук В.И., Шкуро А.Н. «Элементы цифровой схемотехніки».

Зубчук В.И., Шкуро А.Н. «Функциональные узлы цифровой схемотехніки»

Яблонский Ф.М., Троицкий Ю.В. “Средства отображения информации”.

Яблонский Ф.М. «Системы отображения информации»