第5讲 图形显示功能部件 阴极射线管(3).ppt

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1、计算机图形显示技术计算机图形显示技术 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求矢量产生的原理矢量产生的原理速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器加法器构成的矢量产生器加法器构成的矢量产生器字符产生器字符产生器质量指标质量指标点阵法字符发生器点阵法字符发生器线段法字符产生器线段法字符产生器程序控制法字符产生器程序控制法字符产生器2 2 随机扫描显示系统随机扫描显示系统显示系统有两个功能：显示系统有两个功能：显示系统有两个功能：显示系统有两个功能：图形显示图形显示图形显示图形显示和和和和字符显示。字符显示。字符显示。字符显示。在图形显示中，任何

2、复杂的图形都可以分解为直线和在图形显示中，任何复杂的图形都可以分解为直线和在图形显示中，任何复杂的图形都可以分解为直线和在图形显示中，任何复杂的图形都可以分解为直线和曲线，而曲线又可以用许多短直线段来逼近，直线段曲线，而曲线又可以用许多短直线段来逼近，直线段曲线，而曲线又可以用许多短直线段来逼近，直线段曲线，而曲线又可以用许多短直线段来逼近，直线段越短，画出的曲线就越光滑。越短，画出的曲线就越光滑。越短，画出的曲线就越光滑。越短，画出的曲线就越光滑。在随机扫描体制显示系统中用矢量（线段）方式显示在随机扫描体制显示系统中用矢量（线段）方式显示在随机扫描体制显示系统中用矢量（线段）方式显示在随机扫

3、描体制显示系统中用矢量（线段）方式显示图形或字符。图形或字符。图形或字符。图形或字符。3 3 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求产生矢量的要求产生矢量的要求线段：线段：线段：线段：是一条矢量，它可以用起点和终点坐标来是一条矢量，它可以用起点和终点坐标来是一条矢量，它可以用起点和终点坐标来是一条矢量，它可以用起点和终点坐标来表示（表示（表示（表示（绝对表示法绝对表示法绝对表示法绝对表示法），也可以用矢量起点坐标、），也可以用矢量起点坐标、），也可以用矢量起点坐标、），也可以用矢量起点坐标、矢量增量值和增量的符号来表示（矢量增量值和增量的符号来表示（矢

4、量增量值和增量的符号来表示（矢量增量值和增量的符号来表示（相对表示法相对表示法相对表示法相对表示法），工程上常用相对表示法，工程上常用相对表示法，工程上常用相对表示法，工程上常用相对表示法如上图，矢量起点为如上图，矢量起点为如上图，矢量起点为如上图，矢量起点为 ，矢量，矢量，矢量，矢量1 1的增量的增量的增量的增量 和和和和 均为正，矢量均为正，矢量均为正，矢量均为正，矢量2 2的增量的增量的增量的增量 和和和和 均为负均为负均为负均为负4 4 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求显示屏上的矢量实质上是电子束的运动轨迹，它们显示屏上的矢量实质上是电子

5、束的运动轨迹，它们显示屏上的矢量实质上是电子束的运动轨迹，它们显示屏上的矢量实质上是电子束的运动轨迹，它们受受受受x x，y y两个相互正交的偏转信号控制形成，因此任两个相互正交的偏转信号控制形成，因此任两个相互正交的偏转信号控制形成，因此任两个相互正交的偏转信号控制形成，因此任何一条矢量都可以看成是何一条矢量都可以看成是何一条矢量都可以看成是何一条矢量都可以看成是x x和和和和y y两个方向运动的合成。两个方向运动的合成。两个方向运动的合成。两个方向运动的合成。先给出矢量的先给出矢量的先给出矢量的先给出矢量的 和和和和 数据和符号，去产生两个正数据和符号，去产生两个正数据和符号，去产生两个正

6、数据和符号，去产生两个正交方向的偏转信号，最后形成该矢量，是比较简单交方向的偏转信号，最后形成该矢量，是比较简单交方向的偏转信号，最后形成该矢量，是比较简单交方向的偏转信号，最后形成该矢量，是比较简单的。的。的。的。5 5 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求 1.1.良好的直线性良好的直线性良好的直线性良好的直线性即逼近精度高，因为直线的始点和终点虽可把它设在即逼近精度高，因为直线的始点和终点虽可把它设在即逼近精度高，因为直线的始点和终点虽可把它设在即逼近精度高，因为直线的始点和终点虽可把它设在屏幕坐标的可寻址的点上，但线段中间的点就可能不屏幕坐标

7、的可寻址的点上，但线段中间的点就可能不屏幕坐标的可寻址的点上，但线段中间的点就可能不屏幕坐标的可寻址的点上，但线段中间的点就可能不在屏坐标的网格点上，如图所示在屏坐标的网格点上，如图所示在屏坐标的网格点上，如图所示在屏坐标的网格点上，如图所示这种情况下，我们必须以最靠近该直线的可寻址的点这种情况下，我们必须以最靠近该直线的可寻址的点这种情况下，我们必须以最靠近该直线的可寻址的点这种情况下，我们必须以最靠近该直线的可寻址的点来逼近该直线，这样逼近精度不会大于一个光栅单位来逼近该直线，这样逼近精度不会大于一个光栅单位来逼近该直线，这样逼近精度不会大于一个光栅单位来逼近该直线，这样逼近精度不会大于一

8、个光栅单位6 6 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求2.所画线段的起点和终点准确所画线段的起点和终点准确如不准确，则在一条线段的中点和下一条线段如不准确，则在一条线段的中点和下一条线段的起点之间会看到一个小的间隙或台阶，如下的起点之间会看到一个小的间隙或台阶，如下图所示。图所示。7 7 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求3.3.线段上各点亮度均匀线段上各点亮度均匀线段上各点亮度均匀线段上各点亮度均匀即要求点之间应等间距。这在直线和轴平行或成即要求点之间应等间距。这在直线和轴平行或成即要求点之间应等间距。

9、这在直线和轴平行或成即要求点之间应等间距。这在直线和轴平行或成4545度度度度时是容易做到的，在其他情况时，也应尽可能使间距时是容易做到的，在其他情况时，也应尽可能使间距时是容易做到的，在其他情况时，也应尽可能使间距时是容易做到的，在其他情况时，也应尽可能使间距相等，即保持单位长度上点的数量一定。相等，即保持单位长度上点的数量一定。相等，即保持单位长度上点的数量一定。相等，即保持单位长度上点的数量一定。4.4.画线速度变快，以使在单位时间显示更多的信号量。画线速度变快，以使在单位时间显示更多的信号量。画线速度变快，以使在单位时间显示更多的信号量。画线速度变快，以使在单位时间显示更多的信号量。8

10、 8 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求为了更好满足产生矢量的要求（逼近精度、亮度均为了更好满足产生矢量的要求（逼近精度、亮度均为了更好满足产生矢量的要求（逼近精度、亮度均为了更好满足产生矢量的要求（逼近精度、亮度均匀、恒速），就需要给显示系统配备专门产生直线匀、恒速），就需要给显示系统配备专门产生直线匀、恒速），就需要给显示系统配备专门产生直线匀、恒速），就需要给显示系统配备专门产生直线的矢量发生器。的矢量发生器。的矢量发生器。的矢量发生器。矢量产生器的主要参数有：矢量产生器的主要参数有：矢量产生器的主要参数有：矢量产生器的主要参数有：最大长度：

11、最大长度：最大长度：最大长度：荧光屏上最长线段的增量数。荧光屏上最长线段的增量数。荧光屏上最长线段的增量数。荧光屏上最长线段的增量数。划线速率：划线速率：划线速率：划线速率：光点走过单位增量所需时间。光点走过单位增量所需时间。光点走过单位增量所需时间。光点走过单位增量所需时间。时钟频率：时钟频率：时钟频率：时钟频率：最高划线速率的倒数。最高划线速率的倒数。最高划线速率的倒数。最高划线速率的倒数。9 9 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器产生矢量的要求产生矢量的要求产生矢量的要求产生矢量的要求在作图显示时，通常由计算机给出具体的矢量指令来确在作图显示时，通常由计算机给出具体的矢

12、量指令来确在作图显示时，通常由计算机给出具体的矢量指令来确在作图显示时，通常由计算机给出具体的矢量指令来确定具体的矢量。定具体的矢量。定具体的矢量。定具体的矢量。矢量的起点通常由专门的未知指令确定，因此矢量指令矢量的起点通常由专门的未知指令确定，因此矢量指令矢量的起点通常由专门的未知指令确定，因此矢量指令矢量的起点通常由专门的未知指令确定，因此矢量指令只包含指令性质、增量值及符号。只包含指令性质、增量值及符号。只包含指令性质、增量值及符号。只包含指令性质、增量值及符号。机器字较长的矢量指令机器字较长的矢量指令 用一个字节表示用一个字节表示机器字较短的矢量指令机器字较短的矢量指令 用两个字节表示

13、用两个字节表示1010随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器矢量产生的原理矢量产生的原理1.1.数字乘法器：数字乘法器：数字乘法器：数字乘法器：数字乘法器是一种特殊的乘法器。数字乘法器是一种特殊的乘法器。数字乘法器是一种特殊的乘法器。数字乘法器是一种特殊的乘法器。它和数据乘法器不同，输入不是两个数据，而是一它和数据乘法器不同，输入不是两个数据，而是一它和数据乘法器不同，输入不是两个数据，而是一它和数据乘法器不同，输入不是两个数据，而是一个数据和一个时钟脉冲。个数据和一个时钟脉冲。个数据和一个时钟脉冲。个数据和一个时钟脉冲。输出不是数据，而是与乘积相当的脉冲序列。输出不是数据，而是

14、与乘积相当的脉冲序列。输出不是数据，而是与乘积相当的脉冲序列。输出不是数据，而是与乘积相当的脉冲序列。数数字字乘乘法法器器框框图图1111随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器矢量产生的原理矢量产生的原理2.2.数字积分器：数字积分器：数字积分器：数字积分器：如对数字乘法器的输出进行积分，得：如对数字乘法器的输出进行积分，得：如对数字乘法器的输出进行积分，得：如对数字乘法器的输出进行积分，得：其中其中其中其中 为初始值，当为初始值，当为初始值，当为初始值，当 且初始值为零时，且初始值为零时，且初始值为零时，且初始值为零时，有有有有y=zy=z，即数字乘法器输出脉冲和输入数据相等，

15、即数字乘法器输出脉冲和输入数据相等，即数字乘法器输出脉冲和输入数据相等，即数字乘法器输出脉冲和输入数据相等，积分结果为输入数据值积分结果为输入数据值积分结果为输入数据值积分结果为输入数据值1212 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器2.数字积分器：数字积分器：下图为数字积分器原理图。下图为数字积分器原理图。下图为数字积分器原理图。下图为数字积分器原理图。在在在在 积分时间内，积分时间内，积分时间内，积分时间内，y y计数器的数据呈线性增长计数器的数据呈线性增长计数器的数据呈线性增长计数器的数据呈线性增长如将如将如将如将y y计数器输出和计数器输出和计数器输出和计数器输出和D/

16、AD/A变换器相连接，可从变换器相连接，可从变换器相连接，可从变换器相连接，可从D/AD/A输输输输出端得到由输入数据控制的线性变换电压，它就可出端得到由输入数据控制的线性变换电压，它就可出端得到由输入数据控制的线性变换电压，它就可出端得到由输入数据控制的线性变换电压，它就可以控制电子束在荧光屏上扫描，从而形成一条矢量。以控制电子束在荧光屏上扫描，从而形成一条矢量。以控制电子束在荧光屏上扫描，从而形成一条矢量。以控制电子束在荧光屏上扫描，从而形成一条矢量。显然矢量的长度和输入数据相当。显然矢量的长度和输入数据相当。显然矢量的长度和输入数据相当。显然矢量的长度和输入数据相当。1313 数字积分器

17、数字积分器矢量产生器框图矢量产生器框图数数字字积积分分原原理理图图1414 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器1.1.速率乘法器：速率乘法器：速率乘法器：速率乘法器：是一个数字乘法器，由是一个数字乘法器，由是一个数字乘法器，由是一个数字乘法器，由数据寄存器数据寄存器数据寄存器数据寄存器，分频链分频链分频链分频链和和和和符合符合符合符合门门门门等组成。它具有如下特点：等组成。它具有如下特点：等组成。它具有如下特点：等组成。它具有如下特点：（1 1）数据寄存器位数和分频链位数相等。）数据寄存器位数和分频链位数相等。）数据寄存器位

18、数和分频链位数相等。）数据寄存器位数和分频链位数相等。（2 2）分频链依次对加入的时钟脉冲进行二分频。）分频链依次对加入的时钟脉冲进行二分频。）分频链依次对加入的时钟脉冲进行二分频。）分频链依次对加入的时钟脉冲进行二分频。1515 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器速率乘法器特点速率乘法器特点 （3 3）数据寄存器和分频链的各位输出与符合（与）数据寄存器和分频链的各位输出与符合（与）数据寄存器和分频链的各位输出与符合（与）数据寄存器和分频链的各位输出与符合（与）门相连接，连接规律为数据高位与频率高的脉冲相与，门相连接，连接规律为数据高位与频率高的脉冲相与，门相连接，连接规律为

19、数据高位与频率高的脉冲相与，门相连接，连接规律为数据高位与频率高的脉冲相与，数据低位与频率低的脉冲相与，其余一一对应。数据低位与频率低的脉冲相与，其余一一对应。数据低位与频率低的脉冲相与，其余一一对应。数据低位与频率低的脉冲相与，其余一一对应。（4 4）分频链每位输出的分频脉冲互不重合。）分频链每位输出的分频脉冲互不重合。）分频链每位输出的分频脉冲互不重合。）分频链每位输出的分频脉冲互不重合。（5 5）符合门相与的输出进行逻辑加（或）后再将相）符合门相与的输出进行逻辑加（或）后再将相）符合门相与的输出进行逻辑加（或）后再将相）符合门相与的输出进行逻辑加（或）后再将相加的脉冲序列输出。加的脉冲序

20、列输出。加的脉冲序列输出。加的脉冲序列输出。1616 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器2.2.分频链分频链分频链分频链是速率乘法器特殊的一种逻辑功能部件。是速率乘法器特殊的一种逻辑功能部件。是速率乘法器特殊的一种逻辑功能部件。是速率乘法器特殊的一种逻辑功能部件。它不但分频，还可以进行工作循环时间控制，每位分它不但分频，还可以进行工作循环时间控制，每位分它不但分频，还可以进行工作循环时间控制，每位分它不但分频，还可以进行工作循环时间控制，每位分频的脉冲在时间上还保证互不重合。频的脉冲在时间上还保证互不重合。频的脉冲在时间上还

21、保证互不重合。频的脉冲在时间上还保证互不重合。利用分频链溢出脉冲，再加上控制触发器可以对速率利用分频链溢出脉冲，再加上控制触发器可以对速率利用分频链溢出脉冲，再加上控制触发器可以对速率利用分频链溢出脉冲，再加上控制触发器可以对速率乘法器工作时间进行控制。乘法器工作时间进行控制。乘法器工作时间进行控制。乘法器工作时间进行控制。1717随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器3.3.线长检测：线长检测：线长检测：线长检测：一条矢量的长度由一条矢量的长度由一条矢量的长度由一条矢量的长度由 和和和和 的数据来确定，它可分为的数据来确定，它

22、可分为的数据来确定，它可分为的数据来确定，它可分为两个部分，一部分为有效位（两个部分，一部分为有效位（两个部分，一部分为有效位（两个部分，一部分为有效位（线长位线长位线长位线长位），另一部分），另一部分），另一部分），另一部分为无效位（为无效位（为无效位（为无效位（非线长位非线长位非线长位非线长位）例如，一个十位的数据例如，一个十位的数据例如，一个十位的数据例如，一个十位的数据 为为为为00000001010000000101，其高七位，其高七位，其高七位，其高七位为为为为0 0，是非线长位，而低三位有具体数据，是线长位，是非线长位，而低三位有具体数据，是线长位，是非线长位，而低三位有具体数据

23、，是线长位，是非线长位，而低三位有具体数据，是线长位显然线长位越长，画出的矢量越长显然线长位越长，画出的矢量越长显然线长位越长，画出的矢量越长显然线长位越长，画出的矢量越长1818速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器速率乘法器构成的矢量产生器框图速率乘法器构成的矢量产生器框图1919 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器加法器构成矢量产生器加法器构成矢量产生器加法器构成的数字乘法器加法器构成的数字乘法器加法器构成的数字乘法器加法器构成的数字乘法器：由由由由数据寄存器数据寄存器数据寄存器数据寄存器、传数门传数门传数门传数门、全加器全加器全加器全加器和和和和结果寄存

24、器结果寄存器结果寄存器结果寄存器组成。组成。组成。组成。一一种种数数字字乘乘法法器器结结构构2020 加法器构成矢量产生器加法器构成矢量产生器加加法法器器构构成成矢矢量量产产生生器器框框图图2121 随机扫描显示系统随机扫描显示系统矢量产生器矢量产生器加法器构成矢量产生器加法器构成矢量产生器上图中上图中上图中上图中移位控制器移位控制器移位控制器移位控制器进行线长检测，它控制进行线长检测，它控制进行线长检测，它控制进行线长检测，它控制 和和和和 数数数数据左移的同时，控制操作次数计数器进行右移据左移的同时，控制操作次数计数器进行右移据左移的同时，控制操作次数计数器进行右移据左移的同时，控制操作次

25、数计数器进行右移 全全全全“0”0”检测检测检测检测电路对操作次数计数值进行检查，一旦该电路对操作次数计数值进行检查，一旦该电路对操作次数计数值进行检查，一旦该电路对操作次数计数值进行检查，一旦该计数值为计数值为计数值为计数值为“0”0”，就送出一个脉冲使矢量产生器停机，就送出一个脉冲使矢量产生器停机，就送出一个脉冲使矢量产生器停机，就送出一个脉冲使矢量产生器停机时序控制器时序控制器时序控制器时序控制器提供移位脉冲、相加操作脉冲和辉亮脉冲提供移位脉冲、相加操作脉冲和辉亮脉冲提供移位脉冲、相加操作脉冲和辉亮脉冲提供移位脉冲、相加操作脉冲和辉亮脉冲它由它由它由它由S S0 0启动，以全启动，以全启

26、动，以全启动，以全“0”0”脉冲结束脉冲结束脉冲结束脉冲结束2222 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器质量指标质量指标字符产生器的质量高低是衡量能否将大量信息准确而字符产生器的质量高低是衡量能否将大量信息准确而字符产生器的质量高低是衡量能否将大量信息准确而字符产生器的质量高低是衡量能否将大量信息准确而迅速地传输给观察者的标准。迅速地传输给观察者的标准。迅速地传输给观察者的标准。迅速地传输给观察者的标准。通常用通常用通常用通常用可知度和可读度可知度和可读度可知度和可读度可知度和可读度来来来来衡量字符质量。衡量字符质量。衡量字符质量。衡量字符质量。提高可知度、可读度，关键是字型

27、设计和显示质量。提高可知度、可读度，关键是字型设计和显示质量。提高可知度、可读度，关键是字型设计和显示质量。提高可知度、可读度，关键是字型设计和显示质量。质量指标包括：质量指标包括：质量指标包括：质量指标包括：字符种类字符种类字符种类字符种类、字符尺寸字符尺寸字符尺寸字符尺寸、字符书写速率字符书写速率字符书写速率字符书写速率和和和和字符显示效率。字符显示效率。字符显示效率。字符显示效率。2323 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器质量指标质量指标1.1.字符种类字符种类字符种类字符种类是指字符产生器所能产生的字母、数字、符号和汉是指字符产生器所能产生的字母、数字、符号和汉是指

28、字符产生器所能产生的字母、数字、符号和汉是指字符产生器所能产生的字母、数字、符号和汉字的种数。字的种数。字的种数。字的种数。一般有一般有一般有一般有2626个大写和小写英文字母，个大写和小写英文字母，个大写和小写英文字母，个大写和小写英文字母，0909阿拉伯数字，阿拉伯数字，阿拉伯数字，阿拉伯数字，简单的汉字和若干专用的特殊符号。简单的汉字和若干专用的特殊符号。简单的汉字和若干专用的特殊符号。简单的汉字和若干专用的特殊符号。用途不同，要求的字符种类不同。每种字符都规定用途不同，要求的字符种类不同。每种字符都规定用途不同，要求的字符种类不同。每种字符都规定用途不同，要求的字符种类不同。每种字符都

29、规定一种特定的代码，简称为字符代码一种特定的代码，简称为字符代码一种特定的代码，简称为字符代码一种特定的代码，简称为字符代码2424 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器质量指标质量指标2.2.字符尺寸字符尺寸字符尺寸字符尺寸是指字符再荧光屏上的几何尺寸大小是指字符再荧光屏上的几何尺寸大小是指字符再荧光屏上的几何尺寸大小是指字符再荧光屏上的几何尺寸大小它由视觉锐度和形成字符的点数来决定它由视觉锐度和形成字符的点数来决定它由视觉锐度和形成字符的点数来决定它由视觉锐度和形成字符的点数来决定3.3.字符书写速率字符书写速率字符书写速率字符书写速率在保证不失真和不闪烁条件下，每个字符书

30、写时间越在保证不失真和不闪烁条件下，每个字符书写时间越在保证不失真和不闪烁条件下，每个字符书写时间越在保证不失真和不闪烁条件下，每个字符书写时间越短，以帧就能显示出更多的字符短，以帧就能显示出更多的字符短，以帧就能显示出更多的字符短，以帧就能显示出更多的字符通常单个字符书写时间为通常单个字符书写时间为通常单个字符书写时间为通常单个字符书写时间为5 5微秒至数十微秒级微秒至数十微秒级微秒至数十微秒级微秒至数十微秒级2525 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器质量指标质量指标4.4.字符显示速率字符显示速率字符显示速率字符显示速率是指一个字符辉亮时间与该字符书写时间的比值。是指一

31、个字符辉亮时间与该字符书写时间的比值。是指一个字符辉亮时间与该字符书写时间的比值。是指一个字符辉亮时间与该字符书写时间的比值。辉亮时间占书写时间越多，字符平均亮度越高，字符辉亮时间占书写时间越多，字符平均亮度越高，字符辉亮时间占书写时间越多，字符平均亮度越高，字符辉亮时间占书写时间越多，字符平均亮度越高，字符显示效率也就越高。显示效率也就越高。显示效率也就越高。显示效率也就越高。字符产生器字符产生器它的类型很多，下面我们将介绍它的类型很多，下面我们将介绍它的类型很多，下面我们将介绍它的类型很多，下面我们将介绍点阵法点阵法点阵法点阵法、线段法线段法线段法线段法和和和和程程程程序控制法。序控制法。

32、序控制法。序控制法。2626 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器：点阵法字符产生器：点阵法字符产生器：点阵法字符产生器：通常分为两类：小光栅点阵法和大光栅点阵法。通常分为两类：小光栅点阵法和大光栅点阵法。通常分为两类：小光栅点阵法和大光栅点阵法。通常分为两类：小光栅点阵法和大光栅点阵法。1.1.小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法点阵法字符产生器是在点阵（或光栅）上按照字形的点阵法字符产生器是在点阵（或光栅）上按照字形的点阵法字符产生器是在点阵（或光栅）上按照字形的点阵法字符产生器是在点阵（或光栅）上按照字形的要求，对若干点进行增辉来形成字符的。点

33、阵始点出要求，对若干点进行增辉来形成字符的。点阵始点出要求，对若干点进行增辉来形成字符的。点阵始点出要求，对若干点进行增辉来形成字符的。点阵始点出现的位置由字符定位数据确定。现的位置由字符定位数据确定。现的位置由字符定位数据确定。现的位置由字符定位数据确定。小光栅点阵法中，点阵范围相对比较窄。字符产生器小光栅点阵法中，点阵范围相对比较窄。字符产生器小光栅点阵法中，点阵范围相对比较窄。字符产生器小光栅点阵法中，点阵范围相对比较窄。字符产生器送出用于增辉的脉冲，通常称之为字符辉亮脉冲。送出用于增辉的脉冲，通常称之为字符辉亮脉冲。送出用于增辉的脉冲，通常称之为字符辉亮脉冲。送出用于增辉的脉冲，通常称

34、之为字符辉亮脉冲。2727 小光栅点阵法小光栅点阵法点阵及字符器框图点阵及字符器框图 下图为下图为88点阵及字符产生器组成框图，其中字符点阵及字符产生器组成框图，其中字符只占用只占用57点阵。点阵。2828 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器1.1.小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法点阵法产生器产生点阵坐标数据。点阵坐标数据和定点阵法产生器产生点阵坐标数据。点阵坐标数据和定点阵法产生器产生点阵坐标数据。点阵坐标数据和定点阵法产生器产生点阵坐标数据。点阵坐标数据和定位数据一起送给偏转控制系统。位数据一起送给偏转控制系统。位数据一起送

35、给偏转控制系统。位数据一起送给偏转控制系统。各种字符辉亮信号存储在字符存储器中，由字符代码各种字符辉亮信号存储在字符存储器中，由字符代码各种字符辉亮信号存储在字符存储器中，由字符代码各种字符辉亮信号存储在字符存储器中，由字符代码进行选择。进行选择。进行选择。进行选择。控制器协调字符产生器各部分工作，使字符产生器输控制器协调字符产生器各部分工作，使字符产生器输控制器协调字符产生器各部分工作，使字符产生器输控制器协调字符产生器各部分工作，使字符产生器输出的辉亮脉冲和偏转控制信号严格同步。出的辉亮脉冲和偏转控制信号严格同步。出的辉亮脉冲和偏转控制信号严格同步。出的辉亮脉冲和偏转控制信号严格同步。29

36、29 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器1.1.小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵法如果字符产生器不直接在荧光屏上产生字符，而是如果字符产生器不直接在荧光屏上产生字符，而是如果字符产生器不直接在荧光屏上产生字符，而是如果字符产生器不直接在荧光屏上产生字符，而是在存储器中形成字符，可用在存储器中形成字符，可用在存储器中形成字符，可用在存储器中形成字符，可用x x、y y偏转数据去图像存偏转数据去图像存偏转数据去图像存偏转数据去图像存储器寻址，辉亮信号作为数据写入到图像存储器中。储器寻址，辉亮信号作为数据写入到图像存储器中。储器寻址，辉

37、亮信号作为数据写入到图像存储器中。储器寻址，辉亮信号作为数据写入到图像存储器中。点阵产生器点阵产生器点阵产生器点阵产生器：产生形成字符的偏转信号：产生形成字符的偏转信号：产生形成字符的偏转信号：产生形成字符的偏转信号字符存储器字符存储器字符存储器字符存储器：存储各种字符辉亮信息：存储各种字符辉亮信息：存储各种字符辉亮信息：存储各种字符辉亮信息3030 小光栅点阵法小光栅点阵法小光栅点阵产生器小光栅点阵产生器 逻辑框图逻辑框图对于每个字符，它们的对于每个字符，它们的偏转信号是相同的，偏转信号是相同的，x和和y的扫描总是一个慢而另的扫描总是一个慢而另一个快。一个快。用途不同，点阵的格用途不同，点阵

38、的格式也有所不同。一般形式也有所不同。一般形成字符符号时，常用成字符符号时，常用57和和79两种格式。两种格式。汉字，采用汉字，采用1516点阵点阵格式。格式。3131 小光栅点阵法小光栅点阵法字符存储器字符存储器：字符存储器是存储各种字符辉亮信息的一个部件，字符存储器是存储各种字符辉亮信息的一个部件，也是字符产生器的核心。也是字符产生器的核心。它随形成字符辉亮信息的方法不同而不同，而这它随形成字符辉亮信息的方法不同而不同，而这些方法又与所采用的器件有着密切的关系。些方法又与所采用的器件有着密切的关系。3232 小光栅点阵法小光栅点阵法字符存储器原理图字符存储器原理图两级寻址：点阵产生器的两级

39、寻址：点阵产生器的x数据作为存储器低三位数据作为存储器低三位地址，字符代码作为高位地址，字符代码作为高位地址。地址。Y计数器数据控制行选择计数器数据控制行选择电路，从而将电路，从而将y方向上的方向上的字符辉亮信息从并行变成字符辉亮信息从并行变成串行数据输出。串行数据输出。3333 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2.大光栅点阵法字符产生器大光栅点阵法字符产生器大光栅点阵法字符产生器是在光栅扫描直接控制下大光栅点阵法字符产生器是在光栅扫描直接控制下大光栅点阵法字符产生器是在光栅扫描直接控制下大光栅点阵法字符产生器是在光栅扫描直接控制下形成字符辉

40、亮脉冲，最后在荧光屏上显示出字符。形成字符辉亮脉冲，最后在荧光屏上显示出字符。形成字符辉亮脉冲，最后在荧光屏上显示出字符。形成字符辉亮脉冲，最后在荧光屏上显示出字符。当前，广播电视、计算机终端、遥感终端、光栅扫当前，广播电视、计算机终端、遥感终端、光栅扫当前，广播电视、计算机终端、遥感终端、光栅扫当前，广播电视、计算机终端、遥感终端、光栅扫描雷达显示器上的特征和文字显示，都广泛采用大描雷达显示器上的特征和文字显示，都广泛采用大描雷达显示器上的特征和文字显示，都广泛采用大描雷达显示器上的特征和文字显示，都广泛采用大光栅点阵法字符产生器。光栅点阵法字符产生器。光栅点阵法字符产生器。光栅点阵法字符产

41、生器。3434 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2.大光栅点阵法字符产生器大光栅点阵法字符产生器大光栅点阵法字符产生器属于辉亮控制。大光栅点阵法字符产生器属于辉亮控制。大光栅点阵法字符产生器属于辉亮控制。大光栅点阵法字符产生器属于辉亮控制。与小光栅点阵法相比，点阵格式、字符选择方式都与小光栅点阵法相比，点阵格式、字符选择方式都与小光栅点阵法相比，点阵格式、字符选择方式都与小光栅点阵法相比，点阵格式、字符选择方式都相同，但在工作方式和时序控制上有很大差别，因相同，但在工作方式和时序控制上有很大差别，因相同，但在工作方式和时序控制上有很大差别，因

42、相同，但在工作方式和时序控制上有很大差别，因而在逻辑结构上也不同。而在逻辑结构上也不同。而在逻辑结构上也不同。而在逻辑结构上也不同。3535 大光栅点阵法字符产生器大光栅点阵法字符产生器如下图，计算机提供显示内容的显示指令，在光栅如下图，计算机提供显示内容的显示指令，在光栅如下图，计算机提供显示内容的显示指令，在光栅如下图，计算机提供显示内容的显示指令，在光栅扫描数据控制下，字符产生器为视频监视器提供字扫描数据控制下，字符产生器为视频监视器提供字扫描数据控制下，字符产生器为视频监视器提供字扫描数据控制下，字符产生器为视频监视器提供字符辉亮信号符辉亮信号符辉亮信号符辉亮信号Z Z。同时视频监视器

43、也在光栅扫描数据控制下形成大光同时视频监视器也在光栅扫描数据控制下形成大光同时视频监视器也在光栅扫描数据控制下形成大光同时视频监视器也在光栅扫描数据控制下形成大光栅扫描，所选择的字符就可稳定显示在屏面上了。栅扫描，所选择的字符就可稳定显示在屏面上了。栅扫描，所选择的字符就可稳定显示在屏面上了。栅扫描，所选择的字符就可稳定显示在屏面上了。字符产生器与字符产生器与其它部件关系其它部件关系3636 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2.2.大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生

44、器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理（1 1）字符定位：）字符定位：）字符定位：）字符定位：指所选定的字符开始书写位置确定在屏幕上哪一点。指所选定的字符开始书写位置确定在屏幕上哪一点。指所选定的字符开始书写位置确定在屏幕上哪一点。指所选定的字符开始书写位置确定在屏幕上哪一点。字符始点坐标由计算机以显示指令方式提供，当电子束按字符始点坐标由计算机以显示指令方式提供，当电子束按字符始点坐标由计算机以显示指令方式提供，当电子束按字符始点坐标由计算机以显示指令方式提供，当电子束按照大光栅规律扫描到这个始点坐标时，产生一个启动脉冲照大光栅规律扫描到这个始点坐标时，产生一个启动脉冲照大光栅规律扫描到这

45、个始点坐标时，产生一个启动脉冲照大光栅规律扫描到这个始点坐标时，产生一个启动脉冲去控制字符产生器工作，以形成所需的字符辉亮脉冲。去控制字符产生器工作，以形成所需的字符辉亮脉冲。去控制字符产生器工作，以形成所需的字符辉亮脉冲。去控制字符产生器工作，以形成所需的字符辉亮脉冲。小光栅点阵法：计算机以显示指令方式给出字符始点坐标，小光栅点阵法：计算机以显示指令方式给出字符始点坐标，小光栅点阵法：计算机以显示指令方式给出字符始点坐标，小光栅点阵法：计算机以显示指令方式给出字符始点坐标，通过偏转扫描控制系统，使电子束立即出现在荧光屏相应通过偏转扫描控制系统，使电子束立即出现在荧光屏相应通过偏转扫描控制系统

46、，使电子束立即出现在荧光屏相应通过偏转扫描控制系统，使电子束立即出现在荧光屏相应坐标上，然后启动字符偏转和辉亮控制，在屏面上书写字坐标上，然后启动字符偏转和辉亮控制，在屏面上书写字坐标上，然后启动字符偏转和辉亮控制，在屏面上书写字坐标上，然后启动字符偏转和辉亮控制，在屏面上书写字符。符。符。符。3737 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2.2.大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理（2 2）字符的存储：）字符的存储：）字符的存储：

47、）字符的存储：在大光栅字符产生器中，常用在大光栅字符产生器中，常用在大光栅字符产生器中，常用在大光栅字符产生器中，常用EPROMEPROM来存储每个字符的来存储每个字符的来存储每个字符的来存储每个字符的辉亮信息。辉亮信息。辉亮信息。辉亮信息。可以用两种方法来存储一个字符的辉亮信息一是可以用两种方法来存储一个字符的辉亮信息一是可以用两种方法来存储一个字符的辉亮信息一是可以用两种方法来存储一个字符的辉亮信息一是“一址一一址一一址一一址一行行行行”：一个地址存一个字符的一行信息，一个地址存一个字符的一行信息，一个地址存一个字符的一行信息，一个地址存一个字符的一行信息，另一种是另一种是另一种是另一种是

48、“一一一一址一列址一列址一列址一列”：一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息。一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息。一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息。一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息。3838 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2.2.大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理大光栅点阵法字符产生器基本原理“一址一行一址一行一址一行一址一行”：一个地址存一个字符中的一行信息，即：光栅一个地址存一个字符中的一行信息，即：光栅一个地址存一个字符中的一行信息，即：光

49、栅一个地址存一个字符中的一行信息，即：光栅扫描到该字某一行开始位置时，一次读出一行信息，然后按光扫描到该字某一行开始位置时，一次读出一行信息，然后按光扫描到该字某一行开始位置时，一次读出一行信息，然后按光扫描到该字某一行开始位置时，一次读出一行信息，然后按光栅扫描速度逐个移出，变成串行的辉亮脉冲序列。栅扫描速度逐个移出，变成串行的辉亮脉冲序列。栅扫描速度逐个移出，变成串行的辉亮脉冲序列。栅扫描速度逐个移出，变成串行的辉亮脉冲序列。“一址一列一址一列一址一列一址一列”：一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息，即：一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息，即：一个地址存储一个字符中的一列辉亮信息，即：一

50、个地址存储一个字符中的一列辉亮信息，即：在光栅每行扫描过程中，扫描该字符每个点时，字符存储器给在光栅每行扫描过程中，扫描该字符每个点时，字符存储器给在光栅每行扫描过程中，扫描该字符每个点时，字符存储器给在光栅每行扫描过程中，扫描该字符每个点时，字符存储器给出一列的辉亮信息，通过行选，输出其中一个点的辉亮信息。出一列的辉亮信息，通过行选，输出其中一个点的辉亮信息。出一列的辉亮信息，通过行选，输出其中一个点的辉亮信息。出一列的辉亮信息，通过行选，输出其中一个点的辉亮信息。3939 随机扫描显示系统随机扫描显示系统字符产生器字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器点阵法字符产生器2