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, B кд/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 СЧ_зн, содержимое которого изменяется на единицу после формирования b_з и b_п на телевизионной строке.

• Счетчик знакомест управляется импульсами с выхода счетчика-делителя. Емкость счетчика СЧ_зн должна быть равна числу знаков в текстовой строке, а счетчика-делителя-b_з+b_п. 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 СЧ_тс, 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:

размер кадра на экране кинескопа и ;

число строк в кадре ;

число элементов разложения в строке ;

число элементов в кадре ;

частота и период кадровой развертки , ;

время развертки элемента ;

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:

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.