Характеристика систем отображения информации (СОИ), функциональная схема СОИ телевизионного типа. Расчет числа знаков на экране системы и кодов символов в буферном запоминающем устройстве. Выбор мультиплексора, расчет ПЗУ и регистра знакогенератора.
Аннотация к работе
Поэтому компьютерные системы с каждым днем обрабатывают все больше и больше информации. Так как человек максимум информации воспринимает через зрительный канал, то качество систем отображения информации очень сильно влияет на количество воспринимаемой информации, а так же на утомляемость.Средства отображения информации служат для преобразования информации, полученной от одного или нескольких источников информации (ИИ ), в информационную модель, удобную для восприятия оператором. Информационный массив заносится через устройство интерфейса (УИ ) в буферное запоминающее устройство (БЗУ ) и адресная информация (m ), которая поступает на счетчик маркера: СЧМТС - счетчик маркера знаков (формирует младшие разряды( r ) адреса); СЧМТС - счетчик маркера текстовых строк (формирует старшие k-r разрядов); MS - мультиплексор (служит для переключения адресной информации, поступающей от счетчиков маркера и счетчиков регенерации); Устройство синхронизации состоит из ГТИ (генератора тактовых импульсов, вырабатывает частоту fтг), D(делитель) - делит частоту fтг до частоты знаков fзн= fтг /(b’з b’п), счетчик регенерации( СЧЗН, СЧТС ), счетчик Z - счетчик рядов матрицы знака (формирует младшие разряды адреса, поступающее на ПЗУ знакогенератора для развертки знака по вертикали).Расчет количества знаков, которые можно сформировать на экране средства отображения информации (СОИ): где - количество телевизионных строк; коэффициент использования растра по вертикали; Расчет количества текстовых строк: где - высота знака; Расчет количества элементов в текстовой строке: где - коэффициент формы экрана, для стандартного телевизионного экрана ;Адресация двух координатная: младшие разряды адреса поступают от счетчика знаков маркера (регенерации); Определим требуемое быстродействие БИС ОЗУ относительно адреса: . Выбираем БИС ОЗУ: По быстродействию, информационной емкости, и организации подходит микросхема ОЗУ КР537РУ16А, имеющая информационную емкость СБИС = 8к?8, NБИС=8k, NБИС=8. Рассчитываем число БИС ОЗУ в ряду матрицы, необходимое для получения двенадцати разрядного информационного слова: . Определяем токовую IDL и IDH и емкостные Cd нагрузки для схем ввода информации в ОЗУ по формулам (mc = 1-число рядов матрицы , p = 2 - общее число микросхем): Определим токи нагрузки и величину емкостной нагрузки на информационные выходы БИС ОЗУ по формулам: Где IQYT = 20?А - ток утечки невыбранного выхода;Мультиплексор - устройство, осуществляющее коммутацию цифровых сигналов с n информационных входов на один выход. В нашем случае n =3 (необходимо коммутировать на адресную шину БЗУ содержимое счетчиков маркера или счетчиков регенерации). В нашем случае необходимо коммутировать 12 цифровых (бинарных) сигналов. В качестве мультиплексора применим микросхему К555КП11, содержащую в одном корпусе 4 мультиплексора из двух направлений в одно.Для хранения информации о графике каждого знака требуется 7 ячеек памяти с разрядностью 10. В связи с тем, что число адресуемых ячеек памяти должно быть кратно степени 2, на каждый знак приходится 2пу ячеек памяти. Определим число ячеек памяти ПЗУ, необходимое для размещения в нем всех знаков алфавита: Необходимая информационная емкость ПЗУ: , где - разрядность адресных входов, необходимая для адресации рядов матрицы знака. В качестве ПЗУ выбираем электрически программируемую БИС КР1656РЕЗ.Так как разрядность сдвигового регистра должна быть не менее b’З=8, то в качестве регистра выбираем восьмиразрядный знаковый регистр К555ИР9, имеющий параллельные и последовательные входы. Параллельно данные загружаются в регистр через входы D0-D7 асинхронно, если на вход разрешения параллельной загрузки РЕ подается напряжение низкого уровня.В разрабатываемом устройстве отображения информации компаратор формирует единичный сигнал при равенстве кодов с выхода счетчиков регенерации и счетчиков маркера. Время задержки сигнала одной микросхемой - 15 нс, следовательно, составной 11-разрядный компаратор задерживает сигнал на 45 нс.: , где - время задержки распространения сигнала одним компаратором;Составим карты Карно для нахождения функций Y1, Y2, Y3, Y4, Y5.Для удобства получения коэффициента деления примем Определим коэффициент деления D2 по формуле: Построим делитель на 11 при помощи микросхемы К555ИЕ5. Коэффициент деления реализуем на двух четырехразрядных десятичных счетчиках DD2 и DD3 типа К555 ИЕ5. Счетчик DD2 работает в режиме деления на 10 (комбинация 1010), а DD3 в режиме деления на 8 (комбинация 1000), что обеспечивается соответствующими сигналами сброса. Таким образом, коэффициент деления делителя частоты тактового генератора определяется следующим выражением: Построим делитель на 20 при помощи двух микросхем К555ИЕ5.В ходе работы была разработана система отображения информации в соответствии с заданным вариантом. Данная система имеет очень простую структуру, малое экранное разрешение, возможно отображение только текстовой информации.
План
Содержание
Введение
1. Выбор и обоснование структурной схемы устройства.
2. Расчет числа знаков на экране системы.
3. Расчет буферного запоминающего устройства
4. Выбор мультиплексора.
5. Расчет ПЗУ знакогенератора.
6. Выбор регистра знакогенератора.
7. Выбор компаратора.
8. Расчет блока формирования маркера.
9. Расчет устройства синхронизации.
10. Разработка схемы формирования КГИ и КСИ.
Заключение.
Список литературы.
Введение
В настоящее время цифровые технологии развиваются с очень большой скоростью. Поэтому компьютерные системы с каждым днем обрабатывают все больше и больше информации. Но для правильной обработки необходимо активное взаимодействие с человеком (оператором) компьютерной системы.
Так как человек максимум информации воспринимает через зрительный канал, то качество систем отображения информации очень сильно влияет на количество воспринимаемой информации, а так же на утомляемость.
Поэтому лучше работа СОИ тем активнее происходит взаимодействие человека и компьютера.
В данной работе мы будем производить расчет СОИ. Ознакомимся с принципами построения устройств данного типа.
Вывод
В ходе работы была разработана система отображения информации в соответствии с заданным вариантом. Данная система имеет очень простую структуру, малое экранное разрешение, возможно отображение только текстовой информации. Алфавит текста ограничен. Данные ограничения накладываются на устройство изза его функционального назначения, стоимости, а так же отображаемой информации. Поэтому, применение подобных систем отображения информации оправданно лишь в производственных условиях.
При расчете узлов СОИ ознакомились с принципами проектирования данных узлов, научились выбирать элементы устройств (память, компаратор, мультиплексор, счетчики).