Russian Hamradio - Автоматический контроллер для просмотра стереоизображения.
Автоматический контроллер для просмотра стереоизображения.
Предназначен для получения на мониторе компьютера стереоизображения, которое может просматриваться с помощью специальных очков, подключаемых к контроллеру. Контроллер подключается к разъему видеокарты компьютера, кабель от монитора подключается к контроллеру. Может автоматически работать с включающими и выключающими кодами разных фирм.
Также может быть использовано ручное управление. Для работы данного контроллера на компьютер инсталлируется специальный драйвер, обеспечивающий получение стереоизображения в играх и других приложениях
Принципиальная схема
Описание функциональных особенностей:
Входными сигналами для микроконтроллера (МК) являются входные кадровые синхроимпульсы Vs (поступают на вывод 6 МК), входные строчные синхроимпульсы Hs (вывод 7) и R, G, В сигналы, поступающие с VGA-выхода системного блока IBM-совместимого компьютера (соответственно на выводы 8, 9 и 12).
На отдельном выходе (вывод 17) МК формируются выходные кадровые синхроимпульсы Vsґ (длительностью 0,1 мс), частота повторения Рвых которых зависит от результата анализа изображения (R, G, В сигналов). Анализ состоит в детектировании наличия черно-белого или цветного кодов (комбинаций цветов для строк изображения). В исходном состоянии (при отсутствии указанных кодов в считываемом изображении) частота Рвых для Vsґ (на выводе 17) равна частоте Fвх для Vs (вывод 6). После появления стартового кода выполняется условие: Fвых = 2Fвх.
После появления финишного кода идет возвращение к исходной ситуации Fвых = Fвх. Удвоение частоты выходных кадровых синхроимпульсов осуществляется за счет генерации микроконтроллером дополнительного синхроимпульса, расположенного на временной оси посередине между теми выходными синхроимпульсами, которые следуют с исходной (одинарной) частотой.
Задержка во времени между моментом поступления входного кадрового синхроимпульса и началом генерации соответствующего выходного кадрового синхроимпульса, а также точность расположения переднего фронта дополнительного кадрового синхроимпульса - максимально возможные. Реакция микроконтроллера - на фронты входных синхроимпульсов.
Полярность выходных кадровых синхроимпульсов повторяет полярность входных кадровых синхроимпульсов (которая может быть как положительной, так и отрицательной). Диапазон частот повторения входных синхроимпульсов 50-120 Гц. Временная стабильность дополнительного кадрового синхроимпульса достаточна для визуального отсутствия подрагивания изображения при Fвых = 2Fвx (для видеорежимов с разрешением 640 х 480, 800 х 600, 1024 х 768, 1280 х 1024).
Всего используется два вида кодов от разных фирм: черно-белый и цветной. Стартовый черно-белый код состоит из 12 пар смежных белых строк (начинающихся с первой строки сверху экрана), чередующихся с 12 парами пустых (черных) строк (т.е. этот код имеет вид последовательности бел - бел - черн - черн - бел - бел - черн - черн..., занимающей в сумме 48 строк).
Финишный черно-белый код - белая полоса из расположенных подряд 15 белых строк с центральной строкой посередине экрана. Стартовый цветной код содержит следующее чередование цветов (начиная с первой строки сверху экрана) - красный (8 строк подряд), зеленый (2 последующие строки), красный + зеленый (следующие 12 строк), зеленый (следующие 2 строки). Длительность присутствия на экране каждого кода - не менее 80 мс.
В автоматическом режиме изменение частоты Fвых наступает в соответствии с анализом изображения, описанным в п. 2 и 3. В ручном режиме изменение частоты Fвых осуществляется изменением логического состояния отдельного порта (вывода 18) МК с помощью переключателя. Анализ состояния данного переключателя (и всех других переключателей и кнопок, подключенных к другим портам микроконтроллера) осуществляется с подавлением “дребезга” их контактов.
На отдельном выходе (вывод 13) МК микроконтроллера формируется логический сигнал высокого уровня при условии Fвых = 2Fвх и низкого уровня при Fвых = Fвх (как для автоматического, так и для ручного режимов).
На трех отдельных выходах (выводы 14-16) микроконтроллера непрерывно генерируются три синхронизованных между собой сигнала в форме меандра с частотой 2,2 кГц:
первый и второй сигналы меандра (на выводах 14 и 15) постоянно имеют фазу соответственно 0° и 180°
фаза третьего сигнала меандра (вывод 16) переключается между двумя значениями 0° и 180° в моменты формирования передних фронтов выходных кадровых синхроимпульсов (т.е. частота смены фазы третьего сигнала равна частоте следования выходных кадровых синхроимпульсов).
При удвоенной частоте выходных кадровых синхроимпульсов в моменты формирования передних фронтов дополнительных выходных синхроимпульсов фаза третьего сигнала меандра всегда приходит к одному и тому же значению (либо только к 0° , либо только к 180° )
Выбор указанного в п.6 значения фазы меандра (0° или 180° ) при Fвых = 2Fвх осуществляется в соответствии с состоянием переключателя полярности, подключенного к отдельному входу (вывод 11) микроконтроллера. Изменение состояния данного переключателя также вызывает смену фазы меандра на противоположную для ситуации Fвых = Fвх.
В режиме работы с удвоенной частотой выходных кадровых синхроимпульсов предусмотрена возможность оперативного изменения (подстройки) временного положения дополнительного выходного синхроимпульса (см. п.2) в пределах не менее 30 % относительно центрального положения (соответствующего одинаковому временному расстоянию от двух соседних выходных синхроимпульсов). Подстройка осуществляется двумя кнопками [+] и [-], которые подключены к выводам 2 и 3 МК. Нажатие первой кнопки приводит к дискретному сдвигу дополнительного импульса в одном направлении, нажатие второй - в другом.
При нажатии каждой из кнопок первый сдвиг синхроимпульса происходит с задержкой около 50-100 мс относительно момента нажатия, затем, если нажатие кнопки продолжается, сдвиг повторяется с временным интервалом около 50-100 мс вплоть до достижения импульсом положения с максимальным смещением. Смещение дополнительного синхроимпульса запоминается только на время текущей работы в режиме с удвоенной частотой кадровых синхроимпульсов и сбрасывается при переходе в режим с исходной (одинарной) частотой.
На выводе 19 МК генерируется сигнал прямоугольной формы, поочередная смена амплитуды которого от логической 1 к логическому 0 и обратно осуществляется в моменты генерации передних фронтов выходных кадровых синхроимпульсов.
Логические уровни выходных и выходных синхроимпульсов соответствуют стандартным ТТЛ уровням при напряжении питания 5В. Задающий генератор микроконтроллера работает с внешним кварцем 24МГц (выводы 4 и 5 МК).
Связаться со мной можно по адресу aprog@mail.ru. Получить предварительную консультацию у меня можно по:
Если Вы нуждаетесь в разработке какого-либо устройства с применением микроконтроллера, обращайтесь ко мне, а в теме письма укажите Требуется разработка.
