Определение геометрических размеров информационного поля и знаков. Нахождение минимального числа разрядов, необходимого для двоичного кодирования алфавита элементов информационной модели. Расчет верхней границы полосы пропускания видеоусилителя, необходимой для формирования элементов отображения по горизонтали

Страницы работы

Содержание работы

Міністерство освіти та науки України

Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського

«Харківський авіаційний університет»

Кафедра  авіаційних вимірювань та приладів

Домашне завдання

з дисципліни  «Пристрої відображення інформації» 

ХАІ.303.343.10О.8091301

Виконала  студентка       гр.343 О.С.Карпушкіна

___________________

(підпис, дата)

Керівник                                            к.т.н, доцент

                                                           Савельєв А.С

(підпис, дата)

2010


СОДЕРЖАНИЕ

Задача № 1. 3

Задача № 2. 6

Задача № 3. 7

Задача № 4. 8

Задача № 5. 9

Задача № 6. 12

Задача № 7. 14

Задача № 8. 16

Задача № 9. 18


Задача № 1

Необходимо найти геометрические размеры информационного поля и знаков, если информационная модель –буквенно-цифровая,  матрица  звена – точечная  форматом  bз ´ hз = = 7 ´ 9, расстояние до наблюдателя – L = 700 мм, информационное поле – форматом kф = 4/3.(табл.1.1)

Таблица 1.1

Вариант

Параметры

bЗН

hЗН

L, мм

kф

1.6

7

9

700

7/4

Решение

Необходимо найти геометрические размеры информационного поля и знаков, если информационная модель –буквенно-цифровая,  матрица  звена – точечная  форматом  bз ´ hз = = 7 ´ 9, расстояние до наблюдателя – L = 700 мм, информационное поле – форматом kф = 7/4.

          Если известен формат информационного поля и имеется возможность его увеличения при отображении буквенно-цифровой информации вследствие движения глаза по горизонтали, то можно найти ширину информационного поля:

В = 2L tg (α / 2) = 2 700 tg (25°) = 653 мм,

где α = 50° -  угловой размер информационного поля по горизонтали.

          Высоту поля получим через формат информационного поля

Н  = В4/7 = 653 4/7 = 373 мм.

          Для нахождения высоты знака воспользуемся рекомендациями, приведенными в выражении:

αυе  =kе  αυр.

Значение kе задано форматом матрицы знака девяти дискретных элементов по высоте. Значение αυр примем равным трем угловым минутам. Тогда угловой размер знака по вертикали

αυр = 9 3 = 27 угл. мин.

Отсюда высота знака

hз = 2Ltg (αυе/ 2) = 2700 tg (13,5´) = 5,5 мм.

Ширину знака определим исходя из  формата матрицы

bз = hз7/9 = 4,3 мм.

Расстояние между знаками bп и текстовыми строками hп выбираем в соответствии с уравнениями (1.5):

bп= 0,5 bз = 0,5 4,3 = 2,15 мм,      hп = hз = 5,5 мм.

Определим максимальное количество знаков в текстовой строке:

Nзтс = В /(bз + bп) = 653 / (4,3 + 2,15) = 101 знак.

Максимальное количество текстовых строк

Nтс = Н / (hз + hп) = 373 / (5,5 + 5,5) = 34 строк.

Общее количество знаков, которое можно расположить в информационном поле, находим как произведение Nзтс и Nтс:

Nз =NзтсNтс = 101 34 = 3434 знаков.


Задача № 2

Определить основные фотометрические требования, предъявляемые к информационному полю, если освещенность на рабочей поверхности           Еυ = 800 лк, коэффициент отражения от изображения в информационном поле ρ = 0,3, контраст k = 0,5 – прямой. (табл. 2.1).

                                             Таблица 2.1

Параметры

6

Еυ, лк

800

ρ

0,3

k

0,5

Решение

          При прямом контрасте яркость объекта

Lυо = Еυ ρ / π = 800 0,3 / 3,14 = 76 кд/м2.

Преобразовав выражение, получим необходимую яркость фона

               Lυф = Lυо/ (1 – k) = 76 (1 – 0,5) = 152 кд/м2.

          Снизить влияние внешней освещенности на информационное поле можно с помощью затеняющего козырька, уменьшающего световой поток, падающий на информационное поле, или специальных фильтров, уменьшающих коэффициент отражения. Это выравнивает яркость информационного поля по отношению к яркости внешних предметов, что улучшает условия адаптации зрения.


Задача № 3

Найти минимальное число разрядов, необходимое для двоичного кодирования алфавита элементов информационной модели. Алфавит включает в себя Nб = 64 букв, Nц = 10 цифр, Nз = 16 знаков, которые отображаются в Nцв = 3 цветах посредством Nш = 2 шрифтов. Определить также информационную емкость модели. (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Варианты

Параметры

Nб

Nц

Nз

Nцв

Nш

6

96

10

16

3

1

Решение

Известно, что в буквенно-цифровых СОИ алфавиты знаков и признаков кодируют раздельно. В этом случае число разрядов двоичного кода получим из условия

na = naз + naп = [log2Naз] + [log2Naп] ,                 (3.1)

где Naз = Nб + Nц + Nз = 64+10+16=122 основание кода алфавита знаков, а Naп = Nцв Nш = 3*1=3 основание кода алфавита признаков (в данном случае для сокращения количества разрядов, необходимых для кодирования признаков, использовали совместное кодирование цветов и шрифтов). Тогда  na = naз + naп = [ log2 122 ] + [ log2 3 ] =

= [ 8 + 2 ] =10 разрядов.


Задача № 4

Необходимо определить рабочую частоту импульсного напряжения возбуждения в жидкокристаллическом индикаторе при известных   значениях   напряжения  возбуждения   Uв = 3 В и предельном коэффициенте Кпр = 1000. (табл. 4.1).

       Таблица 4.1

Параметры

4.6

Uв , В

3

Кпр

1000

Решение

          Импульсное напряжение возбуждения Uв, используемое при управлении жидкокристаллическим индикатором, должно иметь частоту, превышающую частоту мелькания, и в то же время быть значительно ниже частоты отсечки, при которой пороговое значение напряжения возрастает. При выборе рабочей частоты импульсного напряжения возбуждения должно выполняться  условие.

Отсюда при заданных значениях импульсного напряжения возбуждения и предельном коэффициенте рабочую частоту выбирают согласно условию

 f ≤ Kпр / Uв  = 1000 / 3 = 333 Гц.                          (4.1)


Задача № 5

Разработать временную диаграмму преобразования последовательности импульсов на входе индикатора в цифровой код и структурную схему индикатора. Определить время счета Тсч импульсов частотного сигнала на входе индикатора измерительного устройства с линейной статической характеристикой в диапазоне измерения от Хmin условных единиц (уе) до Хmaxусловных единиц, если индикатор – цифровой, организация управления – поразрядный опрос, выходной сигнал с датчика (входной сигнал индикатора) – частотный с диапазоном изменения частоты от Fmin до Fmax, разрядность индикатора – n (табл. 5.1).

      Таблица 5.1

Параметры

5.6

Хmin, уе

10

Хmax, уе

750

Fmin, Гц

500

Fmax, Гц

37500

n

4

Решение

Нижний предел диапазона измерения Хmin = 10 условных единиц. Посредством датчика это измерение преобразовано в частоту Fmin = 500 Гц. Для того, чтобы на цифровом индикаторе было отображено 2000 условных единиц в полном соответствии с измеренным значением и заданной, например, разрядностью n= 4, на счетчики из последовательности импульсов должна также поступить пачка импульсов N = 10. Чтобы выделить ее, ключ должен быть открыт на время

Тсч = N / Fmin = 10 / 500 = 0,02 с.                  (5.1)

Период индикации выбираем кратным Тсч :

Ти = 4 Тсч = 0,08 с.                                     (5.2)

Аналогичные данные получим при линейной статической характеристике, воспользовавшись данными Хmax  и частотой Fmax. Используем формулу (5.1)

Тсч = N / Fmin = 150 / 750 = 0,02 с

Период индикации выбираем кратным Тсч :

Ти = 4 Тсч = 0,08 с.                                     (5.2)

Временные диаграммы процесса выделения пачки импульсовNс последовательности импульсов частотой Fx за время счета Тсч   показаны на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Временные диаграммы процесса выделения пачки импульсов

Рис. 5.2. Структурная схема индикатора


Задача № 6

Рассчитать верхнюю границу полосы пропускания видеоусилителя Fв, необходимую для формирования Nэс = 500 элементов отображения по горизонтали. Развертка – ЧС(черезстрочная). Коэффициент использования растра по горизонтали bг = 1,0, количество строк в кадре – Z = 800. (табл. 6.1).

         Таблица 6.1

Похожие материалы

Информация о работе