Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГЗ№3 ТЕМА 4.1.3 Зан.2М ОСН.ПОБУДОВИ АСУ ППО СВ...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.11.2019
Размер:
215.55 Кб
Скачать

ХАРКІВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПОВІТРЯНИХ СИЛ

КАФЕДРА ВІЙСЬКОВО-СПЕЦІАЛЬНОЇ ПІДГОТОВКИ ЗА НАПРЯМОМ ППО

ЗАТВЕРДЖУЮ

Заведуючий кафедри №10-06

Пр.ЗСУ В.М.Федай

"__" ________2005 р.

ГЗ №3

з навчальної дисципліни

ОСНОВИ ПОБУДОВИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗОВАНОГО

УПРАВЛІННЯ ЗРК ВІЙСЬК ППО СВ

Тема :” № 4.1.3. : Методи та засоби відображення і передачі данних в АСУ. ”

Заняття №2: Відображення інформації в АСУ .

Обговорено на засіданні кафедри

ПРОТОКОЛ №

“ ” серпня 2005 р

ХАРКІВ – 2005 р

Навчальний потік – 326

Час – 90 хвилин.

Місце –клас

Навчальні та виховні цілі:

-ознайомити студентів з методамі формування знакової інформації на системах

відображення інформації (СВІ) ;

-ознайомити студентів з структурнимі схемамі знакових засобів відображення

інформації індивідуального і колективного користування ;

-виховувати у студентів почуття відповідальності за вивчення дисципліни,

любов до своєї військової професії та до Батьковщини взагалі.

Навчальні питання та розподілення часу

Вступ 5 хв.

1.Методи формування знакової інформації на системах

відображення інформації (СВІ) 40хв.

2.Структурні схеми знакових засобів відображення

інформації індивідуального і колективного користування 40хв.

Заключення 5 хв.

Навчально-матеріальне забезпечення :

  1. Діапозитиви 1-3

  2. Крейда, дошка.

Навчальна література:

1.АСУ войск ПВО СВ. Часть 1.Основы построения автоматизированных систем управления: Учебник. – К.: ВА ПВО СВ, 1989.

2.АСУ войск ПВО СВ. Часть 1. Основы построения автоматизированных систем управления. Альбом рисунков. – К.: ВА ПВО СВ, 1989.

3.Азаренков В.В.,Сорокин В.П.,Степанов Г.А.Автоматизированные системы управления войсковой ПВО.Обработка информации в автоматизированных системах управления войсковой ПВО.Конспект лекций.Киев:изд.ВА ПВО,1985г.

ВСТУП

Управління військами ППО включає велике число операцій, головним змістом яких є обробка різнорідної інформації. Автоматизація процесів керування має на меті прискорення збору даних, збільшення продуктивності командних пунктів і пунктів керування по обробці інформації, підвищення точності обробки і в остаточному підсумку істотного поліпшення якості в оперативності рішень, прийнятих: командирами різних ланок.

В даний час усі задачі, розв'язувані в АСУ, умовно поділяють на задачі керування військами і задачі керування бойовими засобами. До першої групи відносяться задачі, що виникають, як правило, на етапі планування бойових дій з'єднання, частин і підрозділів військовий ППО:

1.Прогнозування масштабу і характеру бойових дій засобів повітряного нападу супротивника.

2.Прогнозування радіоелектронної, радіаційної і хімічної обстановки.

3.Оцінка потенційних можливостей угруповання військ ППО

4.Планування переміщення частин і підрозділів,облік їхнього стану.

5.Планування технічного забезпечення.

6.Оцінка позицій радіоелектронних засобів і ін.

В другу групу включають задачі, що вирішуються в ході відбіття нальоту повітряного супротивника. Прикладами цих задач можуть служити збір і обробка даних про повітряну обстановку, вироблення рішень і передача цілевказівок засобами ППО і т.д.У даній лекції вивчають задачі тільки другої групи.

1.Методи формування знакової інформації на системах відображення інформації (сві)

Под генерированием знаков (символов, букв, цифр) подразуме­вается процесс преобразования сигнала, описывающего символ, в реальное изображение на экране индикатора, табло.

Для получения изображения знаков на экранах электронно­лучевых индикаторов в СОИ АСУ ПВО используются следую­щие методы генерирования знаков (знаковой индикации): функ­циональный; малоформатного телевизионного растра (растровый); матричный.

Метод знаковой индикации характеризует способ образова­ния контура знака и сам процесс отображения знака в заданном месте экрана индикатора. Так, при функциональном методе на­чертание знака на экране ЭЛТ осуществляется сплошными линиями как и обычным карандашом на бумаге. Для растрового метода характерно образование контура символа мозаичным способом, путем подсвета отдельных точек экрана. При матрич­ном методе весь знак сразу как бы печатается электронным лучом.

лучом. Первые два метода реализуются, как правило, на обыч­ных ЭЛТ. Матричный метод может быть реализован только с помощью специальных знаковых ЭЛТ.

Рассмотрим более подробно сущности каждого из этих мето­дов знаковой индикации и принципы их реализации в СОИ АСУ.

Функциональный метод. При воспроизведении знака функ­циональным методом луч перемещается по экрану ЭЛТ по траек­тории, соответствующей конфигурации отображаемого символа.

Закон перемещения луча в общем виде описывается системой параметрических уравнений:

(3.11)

Получение требуемого знака (его воспроизведение) обеспе­чивается путем подсвета определенных участков непрерывной траектории.

Отклоняющие напряжения , , которые определяют траекторию движения луча по экрану, и импульсы подсвета ИПзн, модулирующие яркость луча, формируются генератором знаков (знакогенератором), структура которого зависит в основ­ном от используемого способа формирования (генерирования) этих напряжений.

В настоящее время используются три основных способа фор­мирования знаков при функциональном методе управления лу­чом: с помощью синусоидальных напряжений; с помощью линей­но изменяющихся напряжений; с помощью напряжений ступен­чатой формы.

Формирование знаков с помощью синусоидальных напряже­ний. При этом способе генерирования знаков на две взаимно перпендикулярные отклоняющие пластины ЭЛТ подаются два синусоидальных напряжения частоты F и 2F. Под их воздей­ствием луч описывает на экране так называемую фигуру Лиссажу—восьмерку (рис. 3.9). Система уравнений (3.11) в этом случае имеет вид:

(3.12)

Коэффициент а обычно принимается равным 0,6.. .0,7. Уменьшение амплитуды напряжения, подводимого к горизон­тально отклоняющим пластинам, обеспечивает формирование знаков с удобным для восприятия соотношением высоты .и ши­рины. Сдвиг по фазе между отклоняющими напряжениями ча­стоты F и 2F берется равным л.

Цифры 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, символ Х получаются путем подсвета определенных участков фигуры Лиссажу. Цифра 1 соз­дается либо путем подсвета части фигуры Лиссажу (так это де­лается в знакогенераторе КБУ 9С416М), либо посредством по­дачи на ЭЛТ только вертикально отклоняющего напряжения . Формирование цифры 0 осуществляется либо двумя сину­соидальными напряжениями частоты F, сдвинутыми по фазе на , либо за счет подсвета одной из половин фигуры Лиссажу.

Вид знаков, формируемых этим способом на экранах ИКО АРМ командира и операторов сопровождения целей КБУ 9С416М, показан на рис. 3.10.

Основнным недостатком данного способа формирования знаков является несколько непривычная форма отображения цифр, что ведет к уменьшению вероятности правильного восприятия знака или увеличению времени считывания информации с экрана.

Несмотря на указанные недостатки, данный способ благода­ря простоте технической реализации широко используется в зна­когенераторах АСУ для формирования простых формуляров (как правило, на одно знакоместо). Для повышения достовер­ности восприятия и скорости считывания знаков используется двустороннее ограничение, отклоняющих синусоидальных напря­жений, что улучшает форму цифр, делает их более четкими, луч­ше различимыми.

Типовая структурная схема генератора знаков, формирую­щего символы с помощью синусоидальных напряжений, приве­дена на рис. 3.11. Генератор знаков запускается по специальной команде, которая поступает от синхронизатора индикаторного устройства после того, как электронный луч выведен в точку экрана , , где необходимо сформировать соответствующий знак. Одновременно на генератор знаков подается из вычисли­тельной системы код формируемого знака.

Под воздействием этих команд генератор знаков создает отклоняющие напряжения , , сдвинутые по фазе на определенную величину , что обеспечивает получение знаков требуемой конфигурации и улучшение их формы, а также им­пульсы подсвета ИПзн соответствующей формы.

Отклоняющие напряжения заставляют электронный луч пе­ремещаться относительно точки , , экрана индикатора по фигуре Лиссажу, а импульсы подсвета знака ИПзн, подсвечивая со отдельные участки, воспроизводят соответствующий знак.

Время воспроизведения знака, как правило, кратно периоду частоты 11F. В реальных схемах генераторов знаков обычно при­нимается F=3... 4 кГц.

С целью существенного улучшения формы знаков и увеличе­ния их набора может быть использовано смешивание напряже­ний синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы. Однако применение такого способа формирования знаков при­водит к значительному усложнению генератора знаков.

Данным методом осуществляется формирование символов О, 1, —, □ и их комбинаций в АСПД-12, АСПД-У, а также круго­вых зон поражения в машине боевого управления МП22.

Формирование знаков с помощью линейно изменяющихся на­пряжений. Применение этого способа является одним из путей повышения наглядности и информативности изображений на СОИ. При воспроизведении любого знака на экране индикатора электронный луч перемещается по программе по контуру исход­ного основного символа под воздействием линейно изменяющих­ся отклоняющих напряжений , , то есть закон отклоне­ния луча относительно исходной точки , , остается неизмен­ным. Образование различных знаков достигается путем подсвета отдельных участков основного символа за счет использования различных комбинаций импульсов подсвета.

Данный способ формирования знаков используется для соз­дания таблицы цифр на информационном табло АРМ командира в КБУ 9С416М. Рассмотрим его сущность несколько подробнее.

Движение луча по контуру основного символа осуществляет­ся за 14 тактов (рис. 3.12). Эпюры линейно изменяющихся отклоняющих напряжений, а также комбинация импульсов под­света, обеспечивающая высвечивание цифры 5, представлены на рис. 3.13.

Образование строк и колонок таблицы осуществляется по­средством перемещения луча по строке или колонке на заданное расстояние , , перед формированием очередного знака. Импульсы подсвета при перемещении луча между знакоместами не подаются на ЭЛТ.

Алфавит символов, формируемых с помощью линейно-изме­няющихся напряжений, может быть значительно расширен за счет некоторого усложнения основного символа. Так, в знако­генераторе СОИ ПБУ 9С470 в качестве основного символа ис­пользуется фигура, показанная на рис. 3.14. Путем подсвета отдельных участков основного символа при создании информа­ционной модели воздушной обстановки, решении задач управ­ления боевыми средствами, проведении контроля функциониро­вания аппаратуры на индикаторах АРМ формируются десятич­ные числа 0, 1, 2,..., 8, 9, буквы русского алфавита, набор спе­циальных символов (рис. 3.15). Управление процессом воспроиз­ведения знаков на экране ЭЛТ индикаторов осуществляется командами, выдаваемыми вычислительной системой. Эпюры от­клоняющих напряжений, под действием которых луч движется по контуру основного символа, представлены на рис. 3.16.

Метод линейно-изменяющихся напряжений используется и при создании информационной модели обстановки на экранах индикаторов КШМ МП22 и МП25. Особенность реализации метода здесь состоит в отсутствии общей для всех знаков программы управления движением луча по контуру основного сим­вола. Формирование каждого конкретного символа (движение луча и подсвет) осуществляется по специальной микропрограм­ме, хранящейся в постоянном запоминающем устройстве знако­генератора. Применение принципа микропрограммного управле­ния знакогенератором позволяет получать знаки практически любой конфигурации.

Формирование знаков с использованием напряжений ступен­чатой формы. Данный способ является разновидностью предыду­щего. При построении знакогенератора на его основе перемеще­ние луча по контуру основного символа производится скачками (ступеньками) по осям X и Y под действием отклоняющих на­пряжений , , имеющих ступенчатую форму. Отображе­ние знаков осуществляется за счет подсвета отдельных точек контура основного символа. Таким способом формируются фор­муляры целей в СОИ АСПД-У. Вид основного символа, созда­ваемого за 32 такта, эпюры отклоняющих напряжений, управ­ляющих движением луча, моменты выдачи импульсов подсвета при формировании цифры 4 и буквы Р приведены на рис. 3.17. Алфавит символов, формируемых этим способом на экране инди­катора обстановки, включает цифры 0, 1, 2,..., 9, буквы Н, О, П, Р, С, У, Ц, К и знак .

Метод малоформатного телевизионного растра. При исполь­зовании телевизионных методов генерирования знаков в месте воспроизведения символа (точка , , на рис. 3.18) создается малоформатный растр прямоугольной или другой формы, а сам знак формируется подсветом отдельных элементов прямоуголь­ника разложения. При этом растровое изображение может соз­даваться горизонтальными штрихами различной длины при ли­нейной структуре (рис. 3.19) или точками при точечной струк­туре символа (рис. 3.20).

Формирование растра и его перемещение по экрану индика­тора осуществляется устройством управления генератора знаков (ГЗ) по специальной программе. Информация о форме воспроиз­водимого знака и соответствующих ему импульсах подсвета хра­нится в памяти ГЗ.

Вполне очевидно, что качество воспроизведения знака зави­сит от количества элементов разложения в малоформатном растре. При телевизионном методе генерирования знаков число элементов разложения ограничивается только разрешающей спо­собностью ЭЛТ. Установлено, что четкое изображение относи­тельно простых знаков (цифры, буквы и т. п.) достигается уже при растре из 7 ... 8 строк (столбцов) с подсветом 5 ... 6 точек в каждой строке.

Метод малоформатного телевизионного растра использован для отображения данных на экране информационного табло БО-ЗМ в кабине боевого управления 9С486 (9С489). На каждом знакоместе табло (всего табло имеет 18 горизонтальных строк по 64 знакоместа в строке) формируется прямоугольник разложения из семи вертикальных столбцов, пять из которых отводят­ся непосредственно на знак, а два последних — на разделитель­ный интервал (рис. 3.21). Столбцы разбиты на семь точечных участков-элементов разложения, путем подсвета которых, и фор­мируются знаки. Стрелками на рисунке указан ход луча при создании растра.

Растровый метод генерирования знаков обладает следующи­ми достоинствами:

-возможность отображения знаков любой конфигурации при соответствующем выборе числа элементов разложения;

-высокое качество и большая яркость изображения знаков, что позволяет уверенно считывать информацию с экран'в усло­виях внешней освещенности;

-возможность использования для построения знаковых инди­каторов обычных электронно-лучевых телевизионных трубок, включая цветные, а также трансляцию изображения на многие экраны. ;

Основным недостатком метода является относительная слож­ность схемной реализации и сравнительно низкая скорость вос­произведения знаков.

Матричный метод. Формирование изображения этим методом основано на применении специальных знакопечатающих элек­тронно-лучевых трубок (ЗЭЛТ), контур знака в которых обра­зуется за счет придания электронному лучу соответствующего поперечного сечения с помощью матрицы, расположенной на- пу­ти луча к экрану (рис. 3.22). Матрица представляет собой тон­кую пластину-экран, в которой прорезаны контуры отображае­мых знаков. :

Электронный луч, пройдя через выбранный символ матрицы, несет далее в своем сечении изображение этого символа, которое затем как бы печатается в указанной адресной системой-точке экрана индикатора.

Номенклатура, знаков в матрице определяется функциона.льным назначением индикатора, а их максимальное количество лимитируется технологией изготовления матрицы и погрешностями формирования управляющих напряжений или токов. Мат­рицы стандартных ЗЭЛТ имеют 64, 128 и более символов. В ка­честве примера на рис. 3.23 изображена матрица, содержащая буквы русского алфавита, условные обозначения самолетов с различными направлениями полета, позиций РЛС и другие знаки. Размеры знаков на экране индикатора составляют 3 ... 5 мм, что позволяет четко опознавать их на расстоянии- метра.

Принято различать четыре основных типа ЗЭЛТ: характрон, композитрон, тайпотрон, принтоскоп. Трубки типа характрон позволяют воспроизводить на экране одновременно с буквенно-цифровой и другие виды информации. Так, в ЗЭЛТ с двумя электронными пушками обеспечивается одновременное отобра­жение без взаимных помех знаковой информации и видеоизобра­жения. Знаковые ЭЛТ с задним окном, являющиеся модифика­цией характрона, дают возможность совмещать на одном экране динамическую (знаковую) и статическую информацию, которая проецируется с диапозитива через заднее окно.

Знакопечатающие электронно-лучевые трубки других типов не отличаются от характрона по принципу действия, но обла­дают рядом существенных особенностей. В частности, тайпотрон имеет в своем составе запоминающее устройство, что позволяет воспроизводить записанную информацию в течение длительного времени. В композитроне матрица расположена вне трубки. Сим­волы с помощью оптической системы проецируются на фото­эмиссионный катод, который создает электронный пучок, несу­щий в своем сечении изображение знаков. Внешнее расположе­ние матрицы в композитроне обеспечивает возможность быстрой смены набора знаков. Характерной особенностью принтоскопа является значительное увеличение быстродействия ЭЛТ за счет отказа от внешних устройств и использования только электро­статического управления процессами выбора символов в матри­це, сведения электронного луча к центру трубки и широкоуголь­ного отклонения его для высвечивания знака в заданной точке экрана.

Применение знаковых ЭЛТ является одним из перспективных направлений повышения качества информационной модели об­становки в СОИ АСУ. Однако следует учитывать, что это нераз­рывно связано с необходимостью использования для управления их работой ЭВМ, микропроцессоров или других цифровых вы­числительных устройств. Кроме того, общим для всех типов ЗЭЛТ является их усложнение и значительное удорожание по сравнению с обычными ЭЛТ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.