ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
Кафедра радиотехнических устройств
Контрольная работа
по дисциплине «Устройства отображения информации»
студента 4 курса заочного факультета
Храпова Владимира Алексеевича
Специальность 160905
Шифр: РС-071511
Адрес: Ростовская область, Чертковский район, пгт Чертково.
Москва 2010
Расчет параметров устройства отображения буквенно-цифровой информации при телевизионном способе формирования знаков.
Исходные данные задания:
Таблица 1
Параметры кинескопа
| Тип кинескопа | 43ЛК2Б |
| Объект передачи | Буквы печатного текста |
| Линейный размер изображения объекта на экране кинескопа Δ, мм | 0,2 |
| Формат изображения | 1:1 |
| Относительная длительность кадрового гасящего импульса | 0,08 |
| Относительное время обратного хода строчной развертки | 0,2 |
Таблица 2
Параметры кадровой развертки
| Способ разложения изображения | Прогрессивная развертка |
| Яркость свечения экрана, Bкд/м2
|
40 |
| Заметность мерцания | Пороговая |
| Допустимая величина остаточного послесвечения, % В | 2 |
Примечание: относительное расстояние наблюдения изображения принять равным 6.
Таблица 3
Параметры информационной модели
| Размерность матрицы знака | 7×9 |
| Коэффициент использования растра по вертикали, | 1,0 |
| Коэффициент использования растра по горизонтали, | 1,0 |
| Относительное расстояние между знаками, | 3 |
| Относительное расстояние между текстовыми строками, | 4 |
| Относительный размер элемента отображения матрицы знаки, | 4 |
1.Привести функциональную схему устройства отображения буквенно-цифровой информации на ЭЛТ с телевизионным способом формирования знаков, изложить принцип ее работы и назначение отдельных функциональных частей.
Функциональная схема устройства отображения буквенно-цифровой информации (УОИ) на ЭЛТ с телевизионным способом формирования знаков приведена на рисунке 1. Информация поступает из источника информации (ИИ), в качестве которого может служить микропроцессорная система, либо устройство ввода с клавиатуры, через интерфейс.
· Устройство интерфейса (УИ) осуществляет механическое, электрическое и алгоритмическое согласование между собой выходных цепей ИИ и входных цепей системы обработки информации (СОИ), служит для обеспечения обмена данными между внешним устройством и СОИ в параллельном и последовательном режимах передачи данных.
· Для временного хранения информации и организации режима регенерации в схему включено буферное запоминающее устройство (БЗУ). В БЗУ хранится код знака и его местоположение на экране. Таким образом, БЗУ хранит один кадр информации. Для преобразования кода знаков, хранящихся в БЗУ, в последовательный код, формирующий в процессе телевизионной развертки последовательность видеоимпульсов для подсвета элементов отображения, входящих в контуры отображаемых знаков, в схему включен знакогенератор. Порядок следования знаков определяется БЗУ, которое через мультиплексор подключает к видеоусилителю выходы знакогенератора.
· Знакогенератор может быть реализован на двух счетчиках Джонсона и комбинационных логических схемах. Причем, для реализации логических уравнений может использоваться ПЛМ или ПЗУ. Адресация номера знакоместа в текстовой строке осуществляется с помощью счетчика знакомест СЧзн
, содержимое которого изменяется на единицу после формирования bз
и bп
на телевизионной строке.
· Счетчик знакомест управляется импульсами с выхода счетчика-делителя. Е
должна быть равна числу знаков в текстовой строке, а счетчика-делителя-bз
+bп
. После формирования всех элементов знаков, расположенных на одной ТВ строке, осуществляется формирование элементов следующей ТВ строки.
· Устройство формирования строчных сигналов предназначено для формирования сигналов, синхронизирующих развертку по строкам и тактированния счетчика текстовых строк СЧтс
, управляющего старшими разрядами БЗУ.
· После формирования всех текстовых строк процесс повторяется с частотой , формируемой устройством формирования кадровых сигналов, выдающего также сигналы для синхронизации развертки по кадрам. Телевизионный растр формируется с помощью блока развертки, осуществляющего развертку по строкам и по кадрам.
Рисунок 1. Функциональная схема устройства.
2. Провести расчет телевизионных параметров разложения:
а) размер кадра на экране кинескопа и ;
б) число строк в кадре ;
в) число элементов разложения в строке ;
г) число элементов в кадре ;
д) частота и период кадровой развертки , ;
е) время развертки элемента ;
ж) полоса частот спектра видеосигнала изображения , низшая частота в спектре.
Принять параметр .
а) Для кинескопа 43ЛК2Б размер экрана по диагонали составляет 43 см = 430 мм, тогда: . Формат изображения относится как:
Получаем систему уравнений:
Окончательно получаем: , .
б) Для нахождения числа строк в кадре найдем относительный размер изображения на экране по высоте:
Необходимая вертикальная четкость равна:
Число строк разложения найдем по формуле:
где – коэффициент, учитывающий апертурные искажения. Примем , тогда:
в) Число элементов разложения в строке:
г) Число элементов разложения в кадре:
д) Найдем частоту кадровой развертки:
Пусть .
Период кадровой развертки:
е) Время развертки элемента равно:
ж) Для расчета полосы спектра частот видеосигнала необходимо определить нижнюю и верхнюю частоты спектра. Нижняя частота спектра равна:
.
Верхняя частота спектра равна:
Рассчитать число знаков, которое можно сформировать на экране ЭЛТ для результатов п. 2.
Число элементов матрицы, которые можно расположить по вертикали на экране ЭЛТ, ограничивается условием:
Пусть элементов.
Число текстовых строк определяется значением и относительными размерами матрицы по вертикали (задано числом элементов размерности матрицы знака по вертикали) и интервала между текстовыми строками :
Число знаков в текстовой строке определяется числом элементов в строке, которое составит:
Общее число знаков, формируемых в кадре:
1. Рассчитать верхнюю границу полосы пропускания видеоусилителя подсвета ЭЛТ для результатов п. 3.
Если телевизионная строка дискретизирована на элементов, то время индикации одного элемента составит: где – частота строк.
В этих условиях верхняя граница полосы пропускания видеоусилителя подсвета ЭЛТ составит:
2. Рассчитать информационную емкость БЗУ устройства отображения и минимально необходимое количество адресных разрядов для выбора ячеек памяти при условии хранения в БЗУ информации в объеме страниц ( – последняя цифра шифра студента, ) для результатов п. 3 и для основания алфавита буквенно-цифровой модели .
Информационная емкость БЗУ устройства отображения информации определяется количеством ячеек и разрядностью ячейки памяти, т.е.
Для хранения информации объемом в одну страницу (кадр) должно быть больше или равно. Разрядность ячейки памяти определяется числом разрядов, необходимых для кодирования знака и его признаков, тогда , где – разрядность кода алфавита:
знак ] [ – округление до ближайшего большего целого числа.
При хранении информации объемом в страниц (кадров) величины должны быть увеличены в раз. По условию, . Окончательно для информационной емкости получим:2.505*10^4
Минимальное количество адресных разрядов , необходимых для выбора ячеек памяти:
ЛИТЕРАТУРА:
1. Дивеев В.Н. Основы отображения информации с применением а ГА –М.: МГТУ ГА, 1991.
2. Смоляров А.М. Системы отображения информации и инженерная психология. –М.: Высшая школа, 1982.
3. Яблонский Ф.В., Троицкий Ю.В. Средства отображения информации. –М.: Высшая школа, 1985.