Устройство для поворота системы координат

Устройство для поворота системы координат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации. Цель изобретения - повьшение быстродейст - вия устройства, которая достигается введением блока коммутация, с второго по пятый регистров, второго блока регистров и второго блока деления с функциональными связями. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 09 G 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ИО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

gay., списочник изоБРетеНи - .

1 " н АВТорсНоМУ свидаткльствм

3ь (21) 3814022/24-24 (22) 20.11.84 .(46) 23.09.86. Бюл. Ф 35 (71) Специальное проектное конструкторское бюро промышленной автоматики (72) В.А.Роспономарев, В.Я.Кривчик и Н.А. Стацинская (53) 681,327.11 (088.8} (56) Гилой В. Интеракмивная машинная графика. И.: Мир, 1981, с. 107.

Авторское свидетельство СССР

В 991486, кл. G 09 б 1/08, 1981.

ÄÄSUÄÄ 1259329 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА СИСТЕМЫ

КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства, которая достигается введением блока коммутации, с второго по пятый регистров, второго блока регистров и второго блока деления с функциональными связямие 2 иле

1259329

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображения информации.

Целью изобретения является повышение. быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 определение проекции тачки И (х„ у) в новой системе координат.

Предлагаемое устройство для поворота координат содержит блок 1 управления, первый вхоц которого соединен с входам регистра 2, выход которого подключен к первому входу блока 3 деления, второй вход которого соединен с первым выходам блока 1 управления а ВыхОд подключен к первому входу блока 4 регистров, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 1 управления, а третий вход подключен к первому выходу счетчика

5, вторым выходом подключенным к Второму входу блока 1 управления, а входом coeäèíåííûì с третьим выходом блока i управления, четвертый выход которого подключен к первому входу сумматора 6, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора 7, первый вход которого соединен с выходом регистра 2, а второй вход подключен к выходу блока 8 постоянной памяти, первый вход которого соединен с пятым выходом блока 1 управления, а второй вход подключен к выходу триггера 9, вход которого соеди:нен с шестым выходом блока i управления, третий вход которого подключен к выходу триггера 9,. а девятый выход подключен к первому входу регистра

10, к второму входу которого, а также к второму входу регистра 11 подключен выход сумматора 6, первый вход регистра 11 соединен с восьмым выходом блока 1 управления, первым вхо" дам подключенным к входу регистра

12, выход которого соединен с третьим входом блока 8 постоянной памяти, второй вход которого соединен с четвертым входом блока 13 коммутации„ выход которого подключен к четвертому входу мультиплексора 7„ третин вход которого соединен с первым входом блока 14 деления, второй вход которого подключен к первому выходу блока 1 управления, второй выход ко- торого соединен с вторым входом блока 15 регистров, третий вход которого соединен с третьим входом,блбка 4 регистров, выход которого подключен к третьему входу блока 13 коммутации, вторым входом соединенным с седьмым

5 выходом блока i управления, первым входом подключенного к входу регистра 16, выход которого соединен с первым входом блока 14 деления, выход которого подключен к первому входу блока t5 регистров, выходом поцключенным к первому входу блока 13 коммутации.

Предлагаемое устройство работает следующим образам.

Рассмотрим поворот системы координат Х01 в декартовой плоскости относительно центра вращения, совпадающего с началом координат, на угол а который приводит к новой системе координат Х OY (фиг ° 2). Координаты точки И(х, у) В новой системе координат вычисляются по формулам

I х =x саз ас+у sind; (1) у =у cosa-"õ sino .. (2)

В соответствии с приемом, исполь1 зуемым в известном устройстве, слагаемые вида x cos9 и j cosd- можно представить в следующем виде:

d" A--d cosa!. 2 - — (3)

Д у где Й ь. О,; D„

А- - — — c d h (4)

2с,)Э где h — заданная точность.

Слагаемые вида у sin d. и х.залпа представляются в виде

f В=f. sI.n(Ê --у -— f (5)

2" где f ЕF; F ««D; D=i 2, 4, 8,..., f ВыбоР ряда †. — — производят соглас2 Ь.. на условию

5Î м счев макс . f 1 макс

B=Z — —,— - (Л h. (6)

Таким образом значения слагаемых входящих в уравнения (1) и (2), могут у быть представлены в виде алгебраических сумм, которые представляют сабой коды, полученные путем сдвига кодов исходных абсциссы и ординаты. В сох У х =2 — -д-„+ (7) 3 12593 ответствии с выражениями (3) и (5) уравнения (1) и (2) можно представить в следующем виде: — у х у =. .— q- Г: — q —. (8) ь — 2

Сигнал запуска, поступающий на вход блока 1 управления в регистры !

О

2, 12 и 16, производит запись в регистры соответствующих кодов Х, У,d и устанавливает в исходное состояние блок 6 суммирования, счетчик 5 и триггер 9.

Код абсцисс (ординаты), записанный !

5 в регистр 2 (16), поступает в блок 3 (14) деления, осуществляющий деление кодов на 2, 4, 8, 16 и т.д., в зависимости от заданной точности, путем сдвига его на определенное число раз20 рядов. Результат деления после каждого сдвига запоминается в блоках 4 (15) регистров.

Счетчик 5 под действием единичных

25 импульсов, формируемых в процессе сдвига кода абсциссы (ординаты ),образует код адреса соответствующего регистра блоков 4 и 15 регистров.

При равенстве кода числа, записанного в счетчике 5, числу регистров блока 4 (15) сигнал, формируемый на выходе счетчика 5, поступает в блок

1 управления.

Информационные сигналы, соответствующие прямым и обратным значениям сдвинутых кодов абсциссы и ординаты поступают на блок 13 коммутации, который осуществляет передачу информационных сигналов с выходов блоков

4 и 15 на вход . мультиплексо- 0 ра 7 в зависимости от управляющих сигналов, формируемых триггером 9 (косинусная или синусная составляющая), и сигнала с блока 1 управления, определяющего вычисляемую 45 устройством абсциссу и ординату. При вычислении ординаты синусная составляющая с блока 15 регистров поступает через блок 13 коммутации на мультиплексор 7 инвертированной. 50

В зависимости от кода угла, поступающего с регистра 12 на вход блока

8 постоянной памяти, и сигналов, . формируемых блоком 1 управления и триггером 9 с выхода блока 8 постоян-55 ной памяти, сигнал подается на вход мультиплексора 7, по которому осуществляется выбор адресов слагаемых, 29 4 поступающих на соответствующий вход мультиплексора 7, коды слагаемых с выхода которого поступают на вход сумматора 6, который производит сло- жение составляющих синусной и косинусной для определения новой абсциссы в соответствии с выражением (7).

После вычисления абсциссы результат суммирования заносится в регистр новой абсциссы (10), после чего начинается процесс вычисления новой ординаты в соответствии с выражением (8). Процесс формирования новых координат заканчивается занесением результата в регистр новой ординаты (11) .

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять координаты точки в новой системе координат путем аппроксимации слагаемых вида х"сов, х sing алгебраическими суммами, осуществляя тем самым поворот системы координат вокруг центра вращения, совпадающего с началом координат. При этом устройство сохраняет высокое быстродействие известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для поворота системы координат, содержащее блок управления, первый вход которого соединен с входом первого регистра, выход которого соединен с первыми входами мультиплексора и блока деления, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход соеди . нен с первым входом первого блока регистров, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а третий вход — с первым выходом счетчика, второй выход и вход которого соединены соответственно с вторым входом и третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом блока постоянной памяти, первый вход которого соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход которого соединен с входом триггера, выход которого соединен с вторым входом блока постоянной памяти и третьим входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш!ения быстродействия устройства, 5 12593 оно содержит блок коммутации, второй, третий,.четвертый и пятый регистры второй блок регистров и второй блок деления, выход которого соединен с первым входом второго блока регистров, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с седьмым выходом блока управления, восьмой и девятый выходы которого соединены с 1О первыми входами соответствено четвертого и пятого регистров, вторые входы которых соединены с выходом сумматора,первый вход .блока управления соединен с входами второго регистра и 5 третьего регистра, выход которого

29 а соединен с третьим входом блока постоянной памяти, выход второго регистра соединен с первым входом второго блока деления и третьим входом мультиплексора, четвертый вход которого соединен с выходом блока коммутации, третий вход которого со-. единен с выходом первого блока регистров, четвертый вход — с выходом триггера, первый и второй выходы блока управления соединены с вторыми входами соответственно второго блока -деления и второго блока регистров, третий вход которого соединен с выходом счетчика.

1259329

Фиг.2

Составитель В. Фунтова

Техред И.Ходанич Корректор И.йароаи I

Редактор А.Ворович

Заказ 5327/50 Тирам 455 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

333035, Москва, lK-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4