Система отображения и регистрации информации (стр. 3 из 4)
Согласно этим соображениям рассчитаем эффективное количество точек изображения. Для начала рассчитаем, сколько точек изображения находиться в одном знакоместе:
пикселей.Посчитаем сколько знакомест занято буквами Nэф=38. То есть, для 38 знакомест будет формироваться малоформатный растр, а через остальные 14 знакомест электронный луч просто будет проскакивать, затрачивая на это один такт генератора.
Поэтому эффективное количество точек всего изображения равно:
пикселей,где слагаемое (N-Nэф)·1, учитывает, что знакоместо, на которое выводится пробел, электронный луч задерживается на 1 такт генератора
Исходя из этих данных и учитывая, что частота кадровой развертки равна 50 Гц, можно рассчитать частоту тактового генератора:
Гц.Рассчитаем разрядность счетчиков и число, при котором каждый счетчик должен сбрасываться.
Счетчик точек знакоместа
Число точек в строке знакоместа равно:
.Для возможности счета до такого числа счетчик точек знакоместа должен иметь
разрядов.Сброс этого счетчика должен производится по числу 40.
Счетчик строк знакоместа
Число строк знакоместа равно:
. Для возможности счета до такого числа счетчик точек знакоместа должен иметь 
разряда. Сброс этого счетчика должен производится по числу 10.Счетчик знакомест строки
Число знакомест в строке экрана определяется самым длинным словом Nx_э=13. Для возможности счета до такого числа счетчик точек знакоместа должен иметь
разряда. Сброс этого счетчика должен производится по числу 13.Счетчик строк экрана
Число строк экрана равно Nу_э=4. Для возможности счета до такого числа счетчик точек знакоместа должен иметь
разряда. Сброс этого счетчика должен производится по числу 4.Проектирование системы сравнения каждого счетчика
Система сравнения каждого счетчика будет создана на основе логических микросхем И и ИЛИ, на выходе которых при поступлении на их вход заданного числа будет формироваться сигнал сброса данного счетчика и инкремента следующего по иерархии счетчика.
Счетчик точек знакоместа
Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 40. Для построения этой системы переведем число 40 в двоичный вид 4010=1010002. Будем считать, что управляющий сигнал должен быть высокого уровня. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а5 запишем целевую функцию:
.Счетчик строк знакоместа
Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 10. Для построения этой системы переведем число 10 в двоичный вид 1010=10102. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а3 запишем целевую функцию:
.Счетчик знакомест строки
Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 13. Для построения этой системы переведем число 13 в двоичный вид 1310=11012. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а3 запишем целевую функцию:
.Счетчик строк экрана
Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 4 и кратно степени 2. Поэтому это счетчик будет сбрасываться автоматически.
Расчет умножителей счетчиков знакомест и строк экрана
При переходе электронного луча на новое знакоместо счетчик знакомест экрана увеличивается на 1. При этом электронный луч должен смещаться по горизонтали на
точек вправо. Поэтому значение с выхода счетчика знакомест нужно умножить на это число, прежде чем подать на входы сумматора. В числе Nзн как множитель содержится число 8. Как известно умножение на 8 эквивалентно сдвигу на 3 двоичных разряда влево. Поэтому число с выхода счетчика знакомест нужно умножить на 7, а на сумматор это перемноженное число нужно подавать начиная не с 0-го, а со 2-го разряда.При переходе электронного луча на новую строку экрана счетчик строк экрана увеличивается на 1. Но при этом электронный луч должен смещаться по вертикали на
точек вниз. Поэтому значение с выхода счетчика строк нужно умножить на это число, прежде чем подать на входы сумматора. В числе Nзн как множитель содержится число 2. Как известно умножение на 2 эквивалентно сдвигу на 1 двоичный разряд влево. Поэтому число с выхода счетчика строк нужно умножить на 7, а на сумматор это перемноженное число нужно подавать, начиная не с 0-го, а с 1-го разряда.Реализация умножения
Умножение счетчиков знакомест и строк экрана на константу 7 реализуем с помощью сумматоров. Сначала реализуем умножение содержимого счетчика знакомест строки. Этот счетчик 4-разрядный. Поэтому в двоичном коде это число можно представить в виде а3а2а1а0. Заменим операцию умножения на 7 сложением:
. Реализуем сначала сумму первых двух слагаемых. При этом младший разряд суммы равен а0, так как этот бит суммируется с нулем. Следовательно, на входы суммирования первого сумматора подаются следующие числа: на один вход а3а2а1а0, а на другой - 0а3а2а1. В результате суммирования получиться 6-разрядная сумма b5b4b3b2b1b0. Это число нужно сложить с третьим слагаемым а3а2а1а000. Так как два младших разряда этого слагаемого равны нулю, то два младших разряда их суммы будут равняться b1b0. А остальные разряды нужно снова просуммировать с помощью сумматора. При этом на один вход сумматора подается число b5b4b3b2, а на другой – а3а2а1а0. При этом получиться семиразрядное число с6с5с4с3с2с1с0. Из выше сказанного следует, что для операции умножения данных с выхода счетчика знакомест строки потребуется два четырехразрядных сумматора.Реализуем операцию умножения на 7 счетчика строк экрана. Этот счетчик 2-разрядный. Поэтому в двоичном коде это число можно представить в виде а1а0. Заменим операцию умножения на 7 сложением:
. Реализуем сначала сумму первых двух слагаемых. При этом младший разряд суммы равен а0, так как этот бит суммируется с нулем. Следовательно, на входы суммирования первого сумматора подаются следующие числа: на один вход а1а0, а на другой - 0а1. В результате суммирования получиться 4-разрядная сумма b3b2b1b0. Это число нужно сложить с третьим слагаемым а1а000. Так как два младших разряда этого слагаемого равны нулю, то два младших разряда их суммы будут равняться b1b0. А остальные разряды нужно снова просуммировать с помощью сумматора. При этом на один вход сумматора подается число b3b2, а на другой – а1а0. При этом получиться пятиразрядное число. Из выше сказанного следует, что для операции умножения данных с выхода счетчика знакомест строки потребуется два двухразрядных сумматора. Но для унификации микросхем будем использовать такие же четырехразрядные счетчики.Реализация суммирования глобальных и локальных координат
Суммирование глобальных координат будет производиться с помощью тех же 4-разрядных сумматоров. Сначала опишем суммирование значений счетчиков точек знакоместа и знакомест строки. При этом значение счетчика знакомест строки будет умножено на 56. Путем умножения на 7 и сдвига влево на 3 разряда. Поэтому на вход суммы значение счетчика знакомест будет подаваться с схемы умножения на 7. К тому же это значение нужно умножить на 8, то есть сдвинуть на три разряда влево. Поэтому младшие три разряда суммы будут равняться младшим трем разрядам счетчика точек знакоместа. Исходя из этого будут суммироваться 10-разрядное число (счетчик знакомест строки) и 6-разрядное число, но младшие три разряда суммы будут получены непосредственно. Следовательно, для суммирования двух этих чисел необходимо два 4-разрядных счетчика.
Суммирование значений счетчиков строк знакоместа и экрана будет производиться аналогично. Но значение счетчика знакомест экрана после схемы умножения нужно умножить на 2, то есть сдвинуть на один разряд влево. Поэтому младший разряд суммы будет равняться младшему разряду счетчика строк знакоместа. Исходя из этого, будут суммироваться 5-разрядное число (счетчик строк экрана) и 4-разрядное число, но младший разряд суммы будет получен непосредственно. Следовательно, для суммирования двух этих чисел необходим один 4-разрядный счетчик. Но при этом для получения шестого разряда суммы пятый разряд суммы счетчика строк экрана суммируется с флагом переноса сумматора.
Подсоединение разрядов счетчиков к ПЗУ и мультиплексору
Для адресации данных в ПЗУ2 используются адресные разряды счетчика строк знакоместа. Разряды счетчика точек знакоместа подсоединены к мультиплексору. С их помощью данные о точках выводимого символа преобразуются из параллельной в последовательную форму. Причем на адресные входы мультиплексора подаются разряды 3..5, так как младшие разряды нужны лишь для формирования псевдопилообразного напряжения.
Описание подключения ЦАП
В данной работе были использованы 10-разрядныеАЦП фирмы Texas Instruments DAC 900. Функциональная схема этого ЦАП приведена на рис. 5: