2.2 Таблично-знаковые индикаторы

Примером таблично-знаковых индикаторов (ТЗИ), обеспечиваю­щих отображение текстовой и цифровой информации, являются ТЗИ БО-ЗМ и ТЗИ, созданный на основе видеоконтрольного устройства 1ВК-40 (ВК-175).

Таблично-знаковый индикатор БО-ЗМ используется в систе­мах отображения информации КБУ 9С486 и КБУ 9С489, он имеет следующие основные характеристики.

Номинальный размер поля изображения на экране ЭЛТ:

построке—250мм, по кадру—190мм. Число одновременно отображаемых на экране ЭЛТ знаков—1152. Количество строк—18; число знаков в строке—64. Частота регенерации кадров — 46 Гц. Количество знаков алфавита — 67.

Для формирования изображения в ТЗИ применен метод малоформатного телевизионного растра с последовательным и упорядоченным обходом лучом ЭЛТ знаковых полей по всему нолю изображения (рис. 3.37). С помощью пилообразной развсртки знака и строчной развертки поля создается непрерывный «полосчатый» растр вдоль всей строки поля. Путем подсвечивания участков растра на экране трубки осуществляется отобра­жение знаков. В качестве примера на рис. 3.21 приводится раз­ложение поля знака для буквы Ш. В пределах знакоместа при движснии в вертикальной плоскости луч прочерчивает строки знака, из которых пять отводятся на знак, а две — на интервал между знаками. Каждая строка разбивается на девять элемен­тов, из которых семь отводятся непосредственно на знак, а два элемента в первой строке—на формирование сигналов подсвета разметки поля. Программа подсвета одного знака содержит 35 разрядов.

После обхода первой строки луч ЭЛТ во время обратного хода отклоняется в начало второй горизонтальной строки, затем воспроизводит вторую строку, третью и т. д. Кадровая развертка имеет ступенчатую форму,, что позволяет исключить наклон строк на экране ЭЛТ. После воспроизведения последней (18-й) строки во время обратного хода кадровой развертки луч возвра­щается в левый верхний угол и кадр повторяется.

В состав ТЗИ входят устройство управления МС-19 и устрой­ство индикации БО-ЗМ. Рассмотрим работу ТЗИ по структур­ным схемам этих устройств, приведенным на рис. 3.38 и 3.39 соответственно. Временная диаграмма работы ТЗИ изображена на рис. 3.40.

Источником входной информации для устройства управления ТЗИ является ЭВМ комплекса средств автоматизации команд­ного пункта. Входная информация включает адрес знакоместа и коды знаков. Адрес знакоместа поступает только для первого знака. Каждый последующий знак выдается без адреса и отобра­жается на следующем знакоместе (нумерация и кодировка зна­комест слева направо и сверху вниз). Адрес знака включает номер столбца и номер строки поля изображения.

Входная информация побайтно поступает на входной регистр устройства управления, где производится проверка достоверно­сти (по модулю 2) каждого принятого байта. При отрицатель­ном результате проверки в ЭВМ поступает сигнал о неисправ­ности магистрали обмена.

Далее производится запись кодов знаков по адресам в оперативное запоминающее устройство МОЗУ 4КХ12, где они хра­нятся и течснис всего времени воспроизведения принятой инфор­мации и обновляются с приходом нового массива входной информации.

Управление приемом информации из ЭВМ и записью в МОЗУ осуществляет синхронизатор, который вырабатывает еще ряд сигналов управления, необходимых для работы ТЗИ. Это — син­хросигналы развертки по строке (СРС) и по кадру (СРК), сигнал развертки знака (СРЗ). Период строчной развертки ра­вен 1200 мкс, кадровой—21,6 мс и знаковой—2,34 мкс.

В режиме формирования изображения на экране ЭЛТ синхронизатор формирует управляющие сигналы ЧТЕНИЕ и АДРЕС, поступающие в МОЗУ. Коды знаков последователь­но, адрес за адресом, считываются из МОЗУ сигналом ЧТЕНИЕ, синхронизатора и поступают на вход постоянного запоминаю­щего устройства знакогенератора. Цикл считывания кодов зна­ков из МОЗУ 46 Гц, что соответствует частоте регенерации изображения на экране ЭЛТ ТЗИ.

Знакогенератор осуществляет преобразование кода знака в сигнал подсвета знака (СПЗ). В состав знакогенератора вхо­дит постоянное запоминающее устройство ДЗУ-1 256Х80, в ко­тором хранятся программы подсвета, и формирователь сигнала подсвета знака. Код знака, подлежащего отображению, посту­пает на вход дешифратора адреса ПЗУ. В результате выбирает­ся прошивка и считывается 35-разрядная программа подсвета знака. Сигнал чтения ПЗУ формируется из синхросигнала раз­вертки знака, поступающего из синхронизатора.

Далее производится разделение 35-разрядной программы в 7-разрядные коды подсвета знака в порядке воспроизведения очередной строки отображаемого знака. Этот 7-разрядный код управляет работой формирователя сигнала подсвета знака, вы­рабатывающего последовательность максимум из 9 импульсов подсвета длительностью по 0,2 мкс. Семь импульсов отводится на знак, а два других — на формирование сигналов подсвета «разметки поля».

Входной сигнал развертки строк (рис. 3.39) СРС поступает на вход усилителя координатной развертки УКР, где форми­руется пилообразный ток строчной развертки. Нагрузкой усили­теля является отклоняющая система ОС.

Входной синхросигнал развертки кадра СРК поступает на вход второго усилителя УКР, в котором происходит суммирова­ние пилообразного напряжения строчной развертки с пилообраз­ным напряжением кадровой развертки. В результате этого сум­мирования образуется ступенчатое пилообразное напряжение кадровой развертки поля, которое затем преобразуется в пилооб­разный ток в отклоняющей системе.

Для получения ступенчатого напряжения кадровой развертки поля использован принцип суммирования двух пилообразных напряжений противоположных полярностей, имеющих разные периоды (рис. 3.41). Амплитуды сигналов U1 (строчной развертки поля) и U2 (кадровой развертки поля) суммируются так, чтобы в сумме давать ступенчатое напряжение кадровой развертки U.

Пилообразное ступенчатое напряжение кадровой развертки, преобразованое и усилителе УКР в пилообразный ступенчатый ток,заставляет луч ЭЛТ смещаться по вертикали на высоту, равную расстоянию между строками знакового растра.

В ТЗИ использована широкоугольная ЭЛТ типа 40ЛК5Б, имеющая угол отклонения 110°.

Формирование знаковой развертки ЗР обеспечивает соответ­ствующий генератор ГРЗ. Этот генератор и усилители УКР нагружены на отклоняющую систему ОС, которая включает в себя три катушки: строчную, кадровую и знаковую. Строчная и кадровая катушки предназначены для отклонения луча ЭЛТ по строке и кадру на весь экран. Знаковая катушка обеспечи­вает отклонение луча ЭЛТ на высоту знака.

Сигналы подсвета знака СПЗ, в определенной последова­тельности поступающие от устройства управления табло, уси­ленные видеоусилителем ВУ, модулируют луч ЭЛТ и подсвечи­вают отдельные участки знакового растра, воспроизводя соответ­ствующие знаки.

Таблично-знаковые индикаторы 1ВК-40 (ВК-175) использу­ются в системах отображения информации КШМ МП-22, МП-06, МП-02. Формат отображения знаковой информации на экране ЭЛТ ТЗИ 32Х32 или 16Х16. Алфавит имеет объем 96 знаков.

В состав ТЗИ 1ВК-40 входят устройство управления 105Н и устройство индикации ВКУ, структурные схемы которых при­ведены на рис. 3.42, 3.43. Рассмотрим взаимодействие основных функциональных устройств ТЗИ при формировании видеосиг­налов подсвета знаков и отображении информации на экране ЭЛТ.

Информация, подлежащая отображению, поступает из ЭВМ построчно через входное устройство в буферное запоминающее устройство. Входное устройство обеспечивает согласование вы­ходов внешнего источника информации с входами ТЗИ, а также коммутацию внешней или имитированной информации на входе устройства управления.

Управление приемом информации, последующим ее преоб­разованием осуществляет устройство синхронизации и управле­ния. Это устройство кроме тактовых и управляющих сигналов (УС) обеспечивает формирование строчных и кадровых синхро­низирующих импульсов (ССИ и КСИ) и кода строки подсвета (КС).

Формирование синхроимпульсов строчной и кадровой раз­вертки осуществляется делением частоты 2,5 МГц генератораопорного сигнала. Частота строчных синхроимпульсов 15625 Гц (Т=64 мкс), кадровых—50 Гц (Т=20000 мкс).

Буферное запоминающее устройство (БЗУ) включает два накопителя информации, емкостью 32 12-разрядных слова каж­дый. Этой памяти достаточно для записи, хранения и последую­щего вывода двух двоично-кодированных строк информации. При этом одновременно осуществляется прием и запись в БЗУ одной строки информации и считывание другой ранее записан­ной строки информации для дальнейшего ее преобразования в видеосигнал подсвета знаковой информации на экране ЭЛТ.

С выхода БЗУ под воздействием сигналов устройства синхро­низации и управления на вход знакогенератора поступает код знака КЗ одновременно с кодом номера строки подсвета КС. Знакогенератор формирует видеосигнал знака на основе сле­дующего принципа.

Каждый знак и строка информации в целом отображаются за 7 циклов строчной развертки горизонтального телевизионного растра, создаваемого на экране ЭЛТ последовательной засвет­кой соответствующих элементен (рис. 3.44). Условно строка под­света одного знака содержит 5 точек, а ноле знака состоит из семи горизонтальных элементов. В процессе перемещения луча ЭЛТ по строке телевизионного растра высвечиваются по одному элементу каждого знака отображаемой строки информации. Восьмая строка растра является разделительной между строка­ми информации. Таким образом, в процессе отображения строки информации на экране ТЗИ осуществляется семикратное считы­вание кодов знаков этой строки из БЗУ.

Знакогенератор (рис. 3.45) включает дешифратор номера строки подсвета ДШКС, дешифратор знака ДШКЗ, формирова­тель видеосигналов знаков и коммутатор.

Двоичный код номера строки подсвета КС с выхода устрой­ства синхронизации и управления поступает на вход дешифра­тора КС, имеющего 8 выходов. Дешифрованный номер строки подсвета в виде сигнала с одного из выходов ДШКС запускает формирователь видеосигналов по соответствующей одной из семи программ подсвета горизонтальных элементов каждого знака алфавита. Формирователь видеосигналов подсвета знаков, по сути, представляет собой постоянное запоминающее устрой­ство на комбинационных элементах И-ИЛИ-НЕ. Сформированные одновременно видеосигналы заданной строки подсвета всех 96 знаков с выходов формирователя поступают на входы ком­мутатора адресной выборки. Выборка видеосигнала того или иного знака осуществляется сигналом признака знака, посту­пающим на соответствующий вход разрешения коммутатора с выхода дешифратора кода знака.

Выход коммутатора является выходом знакогенератора. Далее видеосигнал подсвета знака после усиления поступает в уст­ройство индикации ТЗИ.

Сброс дешифратора кода знака и установку его в исходное состояние для приема кода следующего знака строки информа­ции обеспечивает сигнал с восьмого выхода дешифратора КС, соответствующий восьмой строке развертки — разделительной между строками информации.

В состав устройства индикации ВКУ входят (рис. 3.43) видео­усилитель (ВУ), блок кадровой развертки (БК.Р), блок строчной развертки (БСР), отклоняющая система (ОС), ЭЛТ, блок пита­ния (БП).

Блоки кадровой и строчной разверток, запускаемые соответ­ствующими синхросигналами КСИ и ССИ, создают в отклоняю­щих катушках токи пилообразной формы. Магнитные поля, образующиеся при этом в отклоняющей системе, отклоняют электронный луч по строкам телевизионного растра, то есть по горизонтали и по вертикали одновременно.

Телевизионное изображение на экране ЭЛТ создается моду^ ляцией электронного луча видеосигналом, подаваемым на моду­лятор ЭЛТ с видеоусилителя.

Заключення

Автоматизовані системи керування військовий ППО безупинно удосконалюються, зростає складність їхнього математичного забезпечення. У комплекси програм включаються нові компоненти, що відповідають новим функціям АСУ і можливостям бортових ЕОМ. Кожна система керування має зграй неповторний набір програм, свою операційну систему і відрізняється від інших АСУ особливостями орг анізації роботи програмних: і технічних засобів.

Розглянуті в лекції, методи автоматизованої обробки інформації дають досить повне представлення про задачі, розв'язуваних ЕОМ. Цього однак, недостатньо для упевненої роботи на якомусь конкретному зразку АСУ. Вивчення теоретичних основ обробки інформації повинна бути доповнена вивченням математичного забезпечення хоча б декількох автоматизованих систем керування

Об'єктивної опеньку можливостей АСУ в чималому ступені сприяє дослідження якості реалізованих у них алгоритмів обробки інформації. Методи дослідження алгоритмів розвиваються в міру появи нових задач обробки даних.

Викладач кафедри 10-06

ПР.ЗСУ М.М.Кукушкін

2005р