Тренажер операторов систем управления

 

Изобретение относится к области обучающих устройств и может быть использовано при обучении операторов профессиональным навыкам. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера. Тренажер содержит блок 1 предъявления учебной информации, коммутатор 2, блок 3 задания количества стимулов, пульт 4 оператора, блок 5 регистрации, счетчик 6 ответов, счетчик 7 правильных ответов, блок 8 задания времени экспозиции, блок 9 адаптивного управления и блок 10 индикации. Введение блока адаптивного управления, счетчика ответов, счетчика правильных ответов позволяет осуществлять адаптивное изменение количества предъявляемых стимулов в зависимости от времени и правильности воспроизведения их оператором. Результаты тренажа определяются по затраченному времени и максимальному числу стимулов. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) .4404160/24-24 (22) 05.04.88 (46) 07.11.89. Бюл. - 41 (71) Ставропольское предприятие вычислительной техники и информатики

Ростовского производственного объединения вычислительной техники и ин" форматики (72) Н.И.Кудряшов и А.Д.Петухов (53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1029214, кл. G 09 В 9/00, 1981. (54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области обучающих устройств и может быть использовано при обучении операторов .профессиональным навыкам. Цель изобретения — расширение дидактических

„„SU„„1520573 А 3

2 возможностей тренажера. Тренажер содержит блок 1 предъявления учебной информации, коммутатор 2, блок 3 задания количества стимулов, пульт 4 оператора, блок 5 регистрации, счетчик 6 ответов, счетчик 7 правильных ответов, блок 8 задания времени экспозиции, блок 9 адаптивного управления и блок 10 индикации. Введение блока адаптивного управления, счетчика ответов, счетчика правильных ответов позволяет осущес"влять адаптивное изменение количества предъявляемых стимулов в зависимости от времени и правильности воспроизведения их оператором. Результаты тренажа определяются по затраченному времени и максимальному числу стимулов. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

15?0573

Блок 9 адаптивного управления содержит тактовый генератора 35, первый счетчик 36, второй счетчик 37, элемент 38 запрета, четыре элемента

ИЛИ 39 — 42 элементы 43 — 45 задержУ

55 ки и формирователь 46 одиночных импульсов.

Блок !О сигнализации включает элемент 47 дифференцирования, диод 48, И. Зобретепие относится к тренаже рам операторов систем управления и может быть использовано при подгото в к е профе с си ональным навыкам операторовв.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера.

На фиг.! представлена функциональ- Ið ная схема тренажера; на фиг.2 — 10— схемы входящих в него блоков.

Тренажер операторов систем управления содержит блок 1 предъявления учебной информации, коммутатор 2, блок 3 задания количества стимулов, пульт 4 оператора, блок 5 регистрации, счетчик 6 ответов, счетчик 7 правильных ответов, блок 8 задания времени экспозиции, блок 9 адаптив- 20 ного управления и блок 10 индикации.

Блок 1 предъявления учебной информации содержит формирователь 11 случайной последовательности кодов,: первый и второй элементы И 12 и 13, 25 сумматор 14 по модулю два и кольцевой сдвигающий регистр 15..

Блок 3 задания количества стимулов включает регистр 16 сдвига, реверсивный регистр 17, элементы И 18, — 30

189, элемент ИЛИ !9, инвертор 20,элемент И 21.

Пульт 4 оператора имеет кнопки

22 — 22„ места расположения стимулов с арриетиром, индикаторы 23, — 23 „ (где п — число индикаторов, в предлагаемом устройстве n=24) и кнопки

24, — 24 „ цифрового ряда (без арриетира) . При отпускании кнопки 24 снимается фиксация с кнопок 22, 40

Блок 5,регистрации содержит элементы И 25, — 25, и элементы ИЛИ 26 и 27.

Счетчики 6 и 7 включают счетчик

28 импульсов, элементы И 29, — 29 з 45 и элемент ИЛИ 30.

Блок 8 задания времени экспозиции содержит мультивибратор 31, ключ 32, источник 33 питания и элемент ИЛИ 34.

RS-триггер 49 и транспаранты 50 "Отвечайте" и 51 "Ответ закончен", Коммутатор 2 состоит из дестиконтактных переключателей 52, — 52 „.

Тренажер работает следующим образом.

После включения питания руководитель (оператор) с помощью кнопки Установка числа стимулов (не показана) вводит в регистр !6 блока 3 логическую единицу. Местонахождение единицы в регистре определяется по свечению индикаторных лампочек (не показано), расположенных под цифрами, указывающими длину задаваемой последовательности стимулов (от 4 до 12). Например, для первоначального предъявления оператору семи стимулов нажимают на кнопку "Установка" до тех пор, пока не загорится сигнальная лампочка под цифрой "7". При этом на четвертом выходе регистра 16 появится единичный потенциал, который подается на второй вход элемента И 18+ блока 3 и на вторые входы элементов

И 29 блоков 6 и 7.

Предъявление оператору заданной информации осуществляется нажатием кнопки "Пуск" в формирователе 46 блока 9. Единичный потенциал с выхода формирователя 46 через элементы

ИЛИ 41 и 42 поступает на входы сброса счетчиков 36 и 37, установив их в исходное состояние, пройдя через элемент ИЛИ 40 и элемент 44 задержки, поступает на третьи входы регистра

15 блока 1 и регистра 16 блока 3, установив их в исходное состояние, а пройдя элемент ИЛИ 39 подается на вторые входы счетчиков 6 и 7, установив их в исходное состояние. Задержанный импульс с выхода элемента

45 включает тактовый генератор 35.

Импульсы с выхода генератора 35 поступают на тактовый вход формирователя 11 и через элемент И 13, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода инвертора 20 блока 3, на второй вход регистра 15, Импульсы с выхода формирователя 11 блока I через элемент И 12, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода инвертора 20, и сумматор подаются на первый У1"вход регистра 15 блока 1, заполняя его случайным образом, на первый вход элемента И 21 и на первый вход регистра 16, запись "1" в котором произ15205

45 водится си«хрс>импульсс>м с г;шкода элемента И 21, пс>даваемым «а втсрой

С,-вход регистра 16. Как только количество единиц, поступающих н

>1 II регистр 16, достигнет величины установленной в регистре 17 (в нашем примере 7), на седьмом выходе регистра

1б появится единичный потенциал, который прикладывается к первому входу элемента И 184 блока 3. С выхода элемента И 184 единичный потенциал через элемент KIN 19 поступает на вход иннертора 20. Нулевой потенциал с выхо— да инвертора 20 отключает формирователь ll от первого входа регистра 15 блока 1 и прекращает подачу тактовых импульсон .на его второй вход, Правильный подсчет импульсон, записываемых в регистр 15, обеспечивается соединением его последнего выхода с вторым входом сумматора 14, подключенного к входу записи регистра

15. Записанные в регистре 15 "единицы подаются с его выходов на пере- 25 ключатели 52 коммутатора 2. Выходы переключателей 52 через кнопки 22 пульта 4 соединяются с входами индикаторов 23 и при нажатии кнопок 22 с входами элементов И 25 блока 5.

Одновременно единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 19 блока 3 подается на входы кнопок 23 пульта 4 и через первый вход элемента ИЛИ 34 на вход мультивибратора 31 блока 8.

Мультивибратор 31 выдает единичный

35 импульс, длительностью равной времени экспозиции, и определяется параметрами схемы мультивибратора, которые устанавливаются руководителем 40 заранее. Импульс с выхода мультивибратора 31 поступает на вход, элемента 47 дифференцирования и на управляющий вход ключа 32, обеспечив прохождение с выхода источника 33 на вторые входы индикаторов 23 пульта

4 зажигающего напряжения, При этом высвечиваются только те индикаторы и цифры на них, которь>е поступили единичные сигналы с выходов регистра 15.

Оператор визуально фиксирует как цифры, так и размещение индикаторов, на которых высветились эти цифры.По окончании предъявления информации за счет заднего фронта импульса с выхода мультивибратора 31 на выходе элемента 47 появится короткий импульс, который через диод 48 посту73 ь пит «а вход .",иг) ера 49 блока О.

Еди«ич«ый ноте«пиал с выхода триггер;l 49 засветит транспарант 50 "От>! нечайте

Оператор воспроизводит запс>мне«ную информацию, нажимая вначале к«о«ку 22, выснетиншегося индикатора 23,, а затем кнопку 24, цифрового ряда, соответствующего выснетиншейся цифре на 23,. При нажатии на кнопку 22, происходит переключение десяти выходов переключателя 5?, с индикаторов 23, на элементы 25 блока 5, Если оператор правильно определил место расположения стимула, то на нход одного из элементов И 25 блока

5 будет подан единичный потенциал.

Если оператор нажатием на кнопку 24, правильно воспроизвел цифру, выснетиншуюся на индикаторе 23,, то еди«нчный потенциал с выхода элемента ! 25, поступит через элемент ИЛИ 27 на первый вход счетчика 7, зафиксировав правильный ответ. Одновременно импульс с выхода кнопки 24, через элемент ИЛИ 26 поступит на первый вход счетчика 6, зафиксировав ответ оператора.

Если оператор непраг льно определил место расположения стимула или стимулов, то импульс с ныхода кнопки 24 ни на одном из выходов эле- ментов И 25 блока 5 не появится, записи "единицы" в счетчик 7 не произойдет, Импульс с выхода кнопки 24 через элемент ИЛИ 26 посз упит в счетчик и зафиксирует ответ оператора.

Если оператор правильно определил нсе предъявленные в данном цикле стимулы (7 стимулов), то счетчики 6 и 7 переполнятся. Импульс переполнения с выхода счетчика 28 блока 6 через элемент И 294 и элемент ИЛИ 30 поступит на информационный вход элемента

38 запрета блока 9 и на К-вход триггера 49 блока 10, переведя его в нулевое положение, отключит транспарант

50 > Отвечайте и включит транспорант

51 "Ответ закончен" °

Импульс переполнения с выхода счетчика 28 через элемент И 294 и элемент ИЛИ 30 поступит на запрещающий вход элемента 38 запрета, предот атив появление на его входе единичного потенциала, «а первый вход счетчика 36, зафиксировав правильный цикл и через элемент 44 задержки и

1520573 элемент ИЛИ 40 — на третий вход регистра 15 блока 1, на третий вход регистр» 16 блока 3, и через элемент

ИЛИ 39 на вторые входы счетчиков 6 и 7, установив регистры и счетчики в исходное состояние, Зтот же импульс, пройдя через элемент 45 задержки, включит генератор 35, обеспечив формирование в блоке I семи стимулов, но уже в другой случайной последовательности.

Если оператор неправильно определил местоположение или знак цифрового стимула, то импульс переполнения с выхода блока 6 зафиксирует окончание ответа и поступит на информационный вход элемента 38 блока 9. Так как на управляющий вход элемента 38 подан нулевой потенциал с выхода 7, то

20 импульс с выхода элемента 38 поступит на вход элемента 43 задержки, на вход счетчика 37, зафиксировав допущенную ошибку в цикле, и пройдя через элемент ИЛИ 39 на входы счетчиков 6 и 7, возвратит их в исходное состояние, По окончании импульса переполнения транспарант 51 блока 10 гаснет.

Задержанный импульс с выхода элеменЭ та 43 поступит через второй вход на элемент ИЛИ 34 блока 8, на вход муль- тивибратора 31 и обе.печи"; подачу зажигающего напряжения на индикаторы 23 пульта 4. Оператору пов горно предъяв35 ляется информация, в которой он допустил неправильный ответ.

Если за циклом правильных отьетов следует цикл, который содержит хотя бы один неправильный ответ, то им40 пульсом с выхода элемента 8 блока

9 счетчик 36 устанавливается в исходное состояние.

Если за циклом с ошибочным ответом следует цикл правилькьгх Ответов To импульсом с выхода счетчика 7 счeòчик 37 блока 9 устанавливается в исходное состояние„

Если оператор в пяти циклах подряд дал правильные ответы. то им50 пульсы с выхода счетчика 7 ., Поступившие на вход счетчика 36 блока 9, переполняют его „Импульс переполнения с выхода счетчика 36 поступит на первый вход регистра 17 блока 3 и сдвинет единицу на один разряд

11 и 55 вправо (на пятыи),. Импульс с выхода счетчика I обеспечит работу остальных узлов ннало гично вышеописанному, Число стимулов, предъявляемых оператору, увеличится до восьми, Если оператор в трех циклах подряд допустил ошибки, то импульсы с выхода счетчика 6, поступившие через элемент 38 блока 9 на вход счетчика 37, переполняют его, Импульс переполнения с выхода счетчика 37 поступит на второй вход 17 регистра блока 3 и сдвинет единицу" на один разряд влево (на третий), а также подается на входы других узлов, обеспечив работу блоков и элементов аналогично описанному выше. Число стимулов, предъявляемых оператору, уменьшится до шести.

По затраченному времени и максимальному числу стимулов определяется успешность тренировки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления учебной информации, коммутатор, блок задания количества стимулов, блок задания времени экспозиции, пульт оператора и блок регистрации, первая группа входов которого соединена с первой группой выходов пульта оператора„. первая группа входов которого соединена с первой группой выходов коммутатора, группа входов ко-торого соединена с выходами блока предъявления учебной информации,первый выход которого соединен с входом режима блока задания количества стимулов, первый выход которого соединен с входом разрешения блока предъявления учебной информации, вход сброса которого объединен с входом сброса блока задания количества стимулов, первый выход блока задания времени экспозиции соединен с информационным входом гульта оператора, вторая группа входов -оторого соединена с второй группой выходов коммутатора, а вторая группа выходов — с второй груп- пой входов блока регистрации, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера в него введены счетчик ответов, счетчик правильных ответов, блок адаптивного управления и блок индикации, первый информационный вход которого соединен с вторым выходом блока задания времени экспозиции, первый информационный вход ко9 1 )2Gú торого соединен с первым выходом блока адаптивного управления, в тОрОй выход которого соединен с входом пуска блока предъявления учебной информации, второй выход которого соединен с входом записи блока задания количества стимулов, второй выход которого соединен с управляющим входом пульта оператора и с вторым информационным входом блока задания времени экспозиции, группа выходов блока задания количества стимулов соединена с информационными входами счетчика ответов и счетчика правильных ответов, вход обнуления которого соединен с третьим выходом блока адаптивного управления и с входом обнуления счетчика ответов, счетный вход которого соединен с первым вьыодом блока регистрации, второй выход которого соединен со счетным входом счетчика правильных ответов, выход которого соединен со счетным входом блока адаптивного управления, четвертый выход 2с которого соединен с входом суммирования блока задания количества стимулов, вход вычитания блока задания количества стимулов соединен с пятым выходом блока адаптивного управления, шестой выход которого соединен с входом обнуления блока задания количества стимулов, выход счетчика ответов соецинен с входом запрета блока адаптивного управления и с вторым информационным входом блока информационным входом блока индикации.

2. Тренажер по п,1, о т л и ч аю шийся тем, что блок адаптивного управления содержит тактовый генератор, три элемента задержки, четыре элемента ИЛИ, два счетчика,элемент запрета и формирователь одиночного импульса, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, выходы последнего соединены с входом сброса первого счетчика, выход которого является пятым выходом блока, а счетный вход соединен с вторыми

50 входами первого и второго элементов

ИЛИ и с информационным входом элемента запрета и является счетным входом блока, вход запрета блока является управляющим входом элемента .апрета, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, со счетным входом Второго счетчика, с вхо7 IG дом первого элемента задержки н с первым входом четвертого элемента

ИЛИ, выход которого является третьим выходом блока, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом обнуления второго счетчика, Выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИХИ и является четвертым выходом блока, выход первого элемента

Ю1И соединен с входом второго элемента задержки, выход которого является шестым выходом блока и соединен с вторым входом четвертого эле— мента ИЛИ и с входом третьего элемен— та задержки, выход которого соединен с входом тактового генератора, выход которого является вторым выходом блока, выход первого элемента задержки является первым выходом блока.

3. Тренажер по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок задания количества стимулов содержит два регистра, элементы И, элемент ИЛИ,инв ртор и элемент И, выход которого соединен с входом записи первого регистра, вход сдвига которого соединен с первым входом элемента И и является входом режима блока, второй

Вход элемента И вЂ” входом записи блока, выходы первого ре; ..тра соединены с первыми входами -лементов И, вторые входы которых соединены с выходами второго регистра и являются группой выходов блока, вход сдвига

Вправо второго регистра является суммирующим входом блока, вход сдвига влево второго регистра является вычитающим Входом блока, вхОД сброса первого регистра является входом обнуления блока, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход "îòîðîãî является вторым выходом бпока и соединен с Входом инвертора, выход которого является первым выхо-. дом блока„

4. Тренажер по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что счетчик правильных ответов содержит счетчик, элементы И и элемент И1Л, выход которого является выходом блока, а входы соединены с выходами элементов И,перВые входы которых являются группой входов блока, а вторые входы соедиHphfi с Выходами счетчика, счетный вх. которого является счетным входом блока, а Вход сброса является

ВхОдОм Обнуления блока.

1520573

Фивы

1520573

Фиг 8

ôÎÃ 10

Составитель Г.Левин

Редактор В.Бугренкова Техред g Коданиц Корректор С.Черни

Заказ 6763/53 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101