舰艇作战信息显控原理与应用PDF电子书下载

第一章 引论 1

第一节 概述 1

一、信息的定义及特征 1

（一）信息的定义 1

（二）信息的分类及特征 2

（三）作战信息分类结构 3

二、信息显示技术术语及其分类 6

（一）基本概念 6

（二）军用显示技术术语 8

（三）显示技术分类及应用领域 9

第二节 信息显示控制系统的基本构成及分类 10

一、模拟显示仪表 10

（一）模拟显示仪表的基本构成 11

（二）模拟显示仪表的分类 11

二、数字显示仪表 12

（一）数字显示仪表的基本构成 12

（二）数字显示仪表的分类 13

三、计算机图形显示系统 13

（一）计算机图形显示系统的基本构成 14

（二）计算机图形显示系统的分类 15

四、舰艇作战信息显示控制系统 16

（一）舰艇作战信息显示控制系统的基本构成 16

（二）显控台的分类 19

五、作战指挥控制中心的信息显示控制系统 19

（一）作战指挥控制中心的信息显示控制系统基本构成 19

（二）态势图处理系统的基本结构 20

第三节 对信息显示控制系统的基本要求 21

一、对信息显示效果的基本要求 21

（一）真实性 21

（二）清晰性 22

（三）彩色及其特性 23

（四）直观性 24

（五）多功能性 24

（六）显示容量 24

二、人—机—环工程的基本要求 24

三、可靠性、维修性及抗毁性要求 25

四、标准化要求 25

第四节 信息显示控制系统及其技术发展 25

一、显示器件技术发展 26

（一）CRT显示技术 26

（二）平板显示技术 26

（三）大屏幕显示技术 29

（四）虚拟显示技术 29

（五）平视显示技术 29

二、计算机图形显示技术发展 30

三、舰艇指控系统中的显示控制技术发展 32

思考题 34

第二章 信息显示控制技术基础 35

第一节 人的感觉机能及特性 35

一、视觉机能及基本特性 35

（一）视觉的生理基础 35

（二）视觉的亮度特性 36

（三）视觉的彩色特性 37

（四）视觉的分辨力 37

（五）视觉的惰性与闪烁 37

（六）视觉的生理特征 38

二、听觉机能及基本特性 38

（一）常用声学基本参量 38

（二）听觉系统 39

（三）听觉的物理特性 41

（四）音响系统 42

第二节 信息显示的光度学 44

一、光度学参数与单位 44

二、光谱光视效率 45

第三节 信息显示的色度学 46

一、颜色的基本特性 46

（一）颜色的三个特性 46

（二）颜色的混合 47

二、常用的色度坐标 49

（一）孟塞尔表色系统 49

（二）CIE1931-RGB系统 49

（三）CIE1931-XYZ系统 50

第四节 视频信号接口技术 51

一、模拟视频接口 51

（一）VGA接口 51

（二）复合视频接口 52

（三）色差分量接口 52

二、数字视频接口 52

（一）DⅥ接口 52

（二）LVDS接口 54

（三）HDMI接口 55

三、其他视频接口 55

（一）射频接口 55

（二）S-Video接口 56

（三）BNC接口 56

四、视频总线 56

五、常用数字视频的图像格式 57

第五节 人机系统设计原则及程序 58

一、人机工程学的研究内容与方法 58

二、人机系统设计原则 59

（一）工作空间和设备的设计 59

（二）工作环境设计 60

（三）工作过程设计 61

三、人机工程设计程序 61

思考题 62

第三章 电子显示器件结构原理 63

第一节 电子显示器件分类及性能 63

一、电子显示器件分类 63

二、电子显示器件典型特征 63

第二节 阴极射线管 67

一、CRT工作原理 67

（一）电子枪 67

（二）偏转系统 68

（三）荧光屏 70

二、彩色CRT显色原理 71

（一）荫罩式彩色CRT 71

（二）穿透式彩色CRT 71

三、CRT辉亮控制电路 72

（一）信号混合电路 73

（二）辉亮放大器 73

四、CRT显示偏转扫描技术 74

第三节 液晶显示器件 74

一、液晶的基本概念 74

（一）液晶特性 74

（二）液晶显示器件分类 76

二、液晶显示器件结构和工作原理 78

（一）液晶显示器件基本构造 78

（二）液晶显示器件显示原理 79

三、液晶显示驱动方法 83

（一）静态驱动 83

（二）动态驱动 85

（三）驱动器构成 89

四、液晶显示控制器 90

（一）接口部 90

（二）驱动部 91

（三）控制部 92

（四）显示数据处理 92

（五）指令集 95

第四节 其他显示器件 96

一、PDP显示器件结构与工作原理 96

（一）等离子体的基本概念 96

（二）PDP结构和工作原理 97

二、LED显示器件结构与工作原理 100

三、ELD显示器件结构与工作原理 103

（一）粉末电致发光（PEL） 103

（二）薄膜电致发光（TFEL） 104

（三）电致发光显示器的驱动 105

四、OLED显示器件结构与工作原理 105

五、FED显示器件结构与工作原理 107

第五节 大屏幕显示设备 108

一、投影型大屏幕显示设备 108

（一）阴极射线管投影式大屏幕显示设备 108

（二）阴极射线管光阀式大屏幕显示设备 108

二、平板型大屏幕显示设备 109

（一）发光二极管显示 109

（二）等离子体显示 109

（三）多投影显示 109

思考题 110

第四章 随机扫描字符图形显示原理与技术 111

第一节 随机扫描显示原理 111

一、随机扫描显示概述 111

二、随机扫描显示器组成 112

第二节 字符产生器原理 113

一、主要质量指标 113

二、字符产生方法 114

（一）点位置组合型 114

（二）线位置组合型 114

（三）其他方法 115

三、固定点阵法字符产生器 115

（一）点阵产生器 115

（二）字符存储器 117

（三）移位寄存器 118

（四）字符控制器 118

第三节 矢量产生器原理 119

一、矢量的表示方法 119

二、主要参数及要求 119

（一）矢量产生器的主要参数 120

（二）对产生矢量的要求 120

三、速率乘法器构成的矢量产生器 120

（一）矢量产生的原理 120

（二）速率乘法器的构成 122

（三）分频链 122

（四）启停电路与线长检测电路 125

（五）工作过程 126

四、用累加器构成矢量产生器 127

五、显示控制器 127

（一）显示控制器的功能 128

（二）显示指令系统 129

（三）显示指令传递 130

（四）显示输入／输出接口 131

第四节 一次视频处理方法 131

一、一次视频信号的采样和量化 132

（一）雷达信号的幅度分层 132

（二）雷达信号的时间量化 135

（三）雷达视频回波的采集与校正 136

二、一次视频信息的存储与压缩 137

（一）电子束交叉扫描 137

（二）视频压缩方法 138

（三）视频压缩的要求和参数选择 140

第五节 径向扫描显示 142

一、径向扫描信号 142

二、轴角分解方法 143

（一）存储式轴角分解器 143

（二）积分式轴角分解器 144

（三）实时坐标变换 145

三、径向扫描显示原理 146

（一）径向扫描线产生器组成 146

（二）径向扫描产生器参数选择 147

四、其他扫描方法 148

（一）圆周扫描 148

（二）成文扫描 148

思考题 149

第五章 光栅扫描字符图形显示原理与技术 150

第一节 光栅扫描显示原理 150

一、光栅扫描显示概述 150

二、光栅扫描显示器的组成 152

第二节 光栅扫描字符产生技术 153

一、字符定位 154

二、字符存储 155

三、字符显示控制 155

四、显示控制器 157

（一）MC6845引脚信号说明 157

（二）MC6845CRTC内部结构 158

（三）MC6845基本应用 159

第三节 光栅扫描图形产生技术 160

一、显示存储器 160

二、图形生成器 163

（一）软件图形的产生 163

（二）硬件图形的产生 163

三、彩色表 164

四、光栅扫描图形显示软件 166

（一）图形设备接口标准 166

（二）图形程序接口标准 167

（三）应用程序接口标准 167

五、光栅扫描图像产生技术 167

六、图形系统处理器 168

（一）TMS34020体系结构特性 169

（二）TMS34020结构组成 169

（三）TMS34020基本应用 171

第四节 二维图形几何变换方法 172

一、图形展开原理 172

二、二维图形几何变换方法 174

（一）图形坐标系 175

（二）二维图形几何变换方法 176

（三）窗口到视区的变换方法 177

第五节 人机交互技术 177

一、交互任务与交互技术 178

（一）交互任务 178

（二）交互技术 179

（三）交互式用户接口 181

二、人机交互装置 182

（一）键盘 183

（二）跟踪球 185

（三）其他 190

思考题 192

第六章 信息显示控制技术应用 193

第一节 显控台的基本功能和组成 193

一、显控台的一般功能 193

二、显控台的基本组成 194

（一）基本组成 194

（二）硬软件结构 195

第二节 显控台的硬软件支撑技术 196

一、显控计算机技术 196

二、显示控制技术 196

（一）显示控制部件 197

（二）视频综合显示 199

（三）图形显示软件 200

（四）视频总线技术 201

三、人机交互界面 203

（一）人机交互界面分类 203

（二）人机交互界面设计原则 204

（三）显控台人机交互界面的要求 206

四、台体设计 206

（一）台体结构设计 206

（二）电磁兼容设计 207

第三节 显控台接口技术 208

一、模拟接口 208

（一）模拟接口类型 208

（二）模拟接口信号形式 208

二、数字接口 208

（一）底板总线接口 209

（二）串并行接口 209

三、网络接口 209

（一）1553B总线接口 209

（二）光纤分布式数据接口 210

（三）快速以太网和交换式以太网 210

（四）异步传输模式 211

第四节 显控软件开发与调试环境 211

一、嵌入式实时操作系统 211

（一）嵌入式实时操作系统体系结构 211

（二）嵌入式实时操作系统关键技术指标 214

二、VxWorks实时嵌入式操作系统 215

（一）VxWorks操作系统特点 215

（二）VxWorks操作系统的基本组成 216

（三）利用VxWorks操作系统设计应用软件注意的问题 218

三、Tornado集成开发环境 219

（一）嵌入式实时系统开发过程 219

（二）嵌入式实时软件开发模型 219

（三）Tornado集成开发环境组成 220

（四）Tornado集成开发环境安装步骤 224

第五节 多功能显控台技术发展趋势 225

一、多功能显控台的技术特点 225

二、多功能显控台要求的基本功能 226

三、多功能显控台的技术发展趋势 227

（一）多功能显控台硬件平台发展趋势 227

（二）多功能显控台软件平台发展趋势 227

思考题 228

参考文献 229