Устройство для профессионального отбора операторов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора операторов различных систем управления. Цель изобретения расширение дидактических возможностей устройства путем определения оперативного порога различия интервала между сигналами. Устройство содержит.генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 задания программы, блок 3 коммутации, мультиплексор 4, демультиплексор 5, блок 6 анализа ответов, блок 7 управления , блОк 8 предъявления информации , пульт 9 оператора и индикатор 10. Изобретение обеспечивает предъявление испытуемому десяти различной длительности интервалов с повторами, уменьшающихся по длительности от цикла к циклу. 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1В (И) .

A il (Я)5 G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t. (21) 4700062/24 (22) 01, 06. 89 (46) 23.05.91. Бюл. В 19 (72) Н.И.Кудряшов, А.В.Карлов, В.А.Кирюхин и В.В,Мухортов (53) 681 .3 .07) (088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

У 1317468, кл. С 09 В 19/26, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ,ОТБОРА ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора операторов различных систем управления, Цель изобретения—

2 расширение дидактических возможностей устройства путем определения оперативного порога различия интервала между сигналами. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 задания программы, блок 3 коммутации, мультиплексор 4, демультиплексор 5, блок 6 анализа ответов, блок 7 управ" ления, блфк 8 предъявления инАормацин, пульт 9 оператора и индикатор

10. Изобретение обеспечивает предъявление испытуемому десяти различной длительности интервалов с повторами, уменьшающихся по длительности от цикла к циклу. 9 ил.

1651306

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора операторов различных систем управления, Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства путем определения оперативного порога различения интервала между сигналами, позволяющего составлять рекомендации по использованию испытуемых в качестве операторов соответствующих систем управления.

На фиг.! представлена структура устройства; на фиг,2 — функциональ— ная схема блока задания программы; на фиг.3 - то же, блока коммутации; на фиг.4 — то же, блока определения верных ответов; на фиг.5 — то же, блока 20 управления; на фиг,6 — то же, блока предъявления информации; на фиг.7 то же, пульта оператора; на фиг.8 то же, индикатора; на фиг.9 — временные диаграммы, поясняющие работу уст- 25 ройства. .Устройство для профессионального отбора операторов содержит генератор

I тактовых импульсов (формирует импульсы длительностью l, 2, 4 и 8 мс), блок 2 задания программы, блок 3 коммутации, мультиплексор 4, демультиплексор 5, блок 6 анализа ответдв (определения верных ответов), блок

7 управления, блок 8 предъявления ин- 35 формации, пульт 9 оператора и индикатор 10.

Блок 2 содержит генератор 11 псевпослучайной последовательности кодов (пятиразрядных), первый и второй од- 40 новибраторы 12 и 13 (соответственно длительности импульсов на выходе с

° и 3 с), элемент HE 14, элемент 15 запрета, элемент И 16 и элемент ИЛИ 17.

Блок 3 коммутации включает регистр 45

18 сдвига (распределитель), первый и второй триггеры 19 и 20 и первый и второй элементы ИЛИ 21 и 22, Блок 6 содержит счетчик 23, первую и вторую гр ппы элементов И 24 - 244. и 25 — 25,!., группу счетчиков 26(.26, формирователь 27 короткого (одиночного) импульса, элемент И 28, элемент 29 запрета, элемент 30 задержки и элемент ИЛИ 31, 55

Блок 7 управления включает регистр

32 сдвига, пятивходовый элемент И 33, триггер 34, первый и второй элементы

И 35 и 36, счетчик 37.

Блок 8 содержит генератор 38 звуко. — . вой (тональной) частоты, ключ 39 и головные телефоны 40.

Пульт 9 оператора включения кнопки (формирователи одиночных импульсов)

41 "Пуск" и 42 "Есть", индикаторы 43

"Проверка" и 44 "Стоп".

Индикатор 1 0 имеет светодиоды-индикаторы: верхний ряд с цифрами 2, 4, 8 и 16, и нижний ряд с цифрами 1, 2 „

Зи4, Устройство работает следующим образом.

Включение питания. Триггер 34 устанавливают в единичное положение (на первом выходе — единичный потенциал).

Сигнал, тональной частоты (1000 Гц) с выхода генератора 38 поступает на информационный вход ключа 39 (фиг.9а).

Запускается генератор 1,тактовые импульсы с выходов которого подаются на входы .мультиплексора 4.

В зависимости от положения триггеров 19 и 20 блока 3, формирующих на управляющих входах мультиплексора 4 и демультиллексора 5 двоичные комбинации "01", "00", "10" или "11", обеспечивается прохождение (сигнализация) тактовых импульсов длительностью соответственно 8, 4, 2 или 1 мс. Пусть на выходах триггеров 19 и 20 после включения питания имеются нулевые потенциалы ("00"). Мультиплексор 4 пропускает тактовые импульсы длительностью 4 мс с второго выхода генератора

1 на информационный вход элемента 15.

Так как на управляющий вход элемента

15 подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 17, то тактовые импульсы (фиг.9б) гоступают на второй (тактовый) вход регистра 32 и на вход генератора ll обеспечив появление на выходе последнего псевдослучайной последовательности (фиг. 9в) . Импульсы с выхода генератора 11 поступают на первый (информационный) вход регистра 32, продвигаясь в нем тактовыми импульсами, поступающими на второй (сдвигающий) вход С и на вход элемента HE 14, Инвертированная псевдослучайная последовательность импульсов с выхода элемента HE 14 (фиг.9г) поступает на управляющий вход ключа 39, на один вход элемента И 16, на другой вход которого подаются тактовые импульсы с выхода элемента 15 запрета, и на входы одновибраторов 12 и 13.

5 .) 65

Единичный импульс с выхода элемента HE 14 прекращает подачу сигнала тональной частоты с выхода генератора

38 в головные телефоны 40 (фиг.9a) на нремя длительности импульса, запускает одновибратор 12, обеспечив подачу с его выхода импульса длительностью

lс (фиг.9д) на вход кнопки 42 и фиксирует свою длительность числом,тактовых импульсов в счетчике 23 (фиг.9е).

Задний фронт единичного импульса (отрицательный импульс) с выхода элемента НЕ 14 запускает одновибратор 13 (Лиг.9ж), обеспечив пддачу с его выхода импульса длительностью Зс, через элемент ИЛИ 17, на управляющий вход элемента 15 запрета, который прекращает подачу тактоных импульсов на вход генератора 11 (фиг.96).

По окончании импульса с выхода однонибратора 13 подача тактовых импульсов с выхода мультиплексора 4 через элемент IS возобновляется, обеспечив появление следующего единичного импульса инвертированной последовательности (фиг.9г).

Импульсы (единичные) прямой последовательности (фиг.9в) вызывают появление на выходе регистра 32 единичных потенциалов, которые прикладываются к входам элемента И 38. При поступлении на информационный вход регистра

32 единичного импульса длительностью

"11))1" пять единиц,(фиг.9э), ко всем входам элемента И 33 прикладываются единичные потенциалы, обеспечивающие появление на его выходе единичного импульса, который поступает на одни входы элементов И 35 и 36. Так как на другой нход элемента И 35 подан единичный потенциал с выхода триггера

34, то импульс с его выхода проходит на вход индикатора 43, засветив транспарант "Проверка" (фиг.9и), и через элемент ИЛИ 47 поступает на управляющий вход элемента 15, прекратив подачу тактовых импульсов (фиг.96) на

Вход генератора 11.

Единичный потенциал с выхода элемента И 35 также поступает на информационный вход perистра )8 и через элемент ИЛИ 21 на тактовый вход регистра 18, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала, который устанавливает триггер 19 в нулевое, а триггер 20 — в единичное положение. Управляющая комбинация

"01" — нулевого и единичного потенци1306 алов с выходов триггеров 9 и 20 при-! кладывается к соответствующим гхоцам управления мультиплексора 4 и дечуль5 типлексора 5, обеспечив появление на выходе мультиплексора 4 тактоны..< импульсов с четвертого выхода генератора I максимального периода длительности (! 6 мс) и, подготовив цепь для включения индикатора в блоке 10 по четнертсму выходу демультиплексора 5 (с цифрой 1 6).

Высвечивание индикатора 43 "Проверка оповещает с готовности устройства.

По готовности испытуемого, последний нажимает кнопку 4! "Пуск". Импульс.с с ее выхода (фиг.9к), через элемент

ИЛИ 3! поступает на обнуляищий вход счетчика 23, переведя его в исходное

20 положение, на вход установки регистра

32, возвратив его в исходное состояние, иа вход триггера 34, подготовив цепь для прохождения импульсов с выхода элемента И 33, через элемент И 36, 25 на счетный вход счетчика 37 (с предварительной установкой).

Индикатор 43 "Проверка" гаснет,, на управляющий вход элемента 15 подается нулевой потенциал с выхода элемента

3Р И 35.

Тактовые импульсы (фиг. 96) длительностью 8 мс {на управляющих входах мультиплексора 4 комбинация "01") с выхода мультиплексора 4 поступают на

35 вход генератора )1, обеспечив появление на его выходе псевдослучайной по- . следовательности импульсон, которая подается на информационный вход регистра 32. Инверсная последовательность

40 с выхода элемента HE 1 4, импульсы кот торой имеют длительность I 6, 32, 48 к

64 мс, подается на входы одновибратора 12 и 13, на один вход элемента И

16, на другой вход которого поступают

45 тактовые импульсы с выхода элемента

15, и на управляющий вход ключа 39.

Импульс с выхода генератора 11 (Фиг.9г), длительность "Ill " — три единицы (24 мс), поступивший на упM равляющий вход ключа 39, прекратит подачу сигнала;, тональной частоты с выхода генератора 38 в головные телефоны 40 (фиг.9а). Одновременно импульс с выхода элемента .НЕ 14 запус55 кает одновибратор 2, импульс с выхода которого, длительностью lс, подается на первый вход пульта 9 (вход кнопки 42), а приложенный к входу элемента И 16, обеспечивает прохожле1651306 ние через него тактовых импульсов с

Выхода элемента 15 на счетный вход счетчика 23. На третьем выходе счетчика 23 появляется единичный потенциал.

Испытуемый, различив интервал в предъявленном тональном сигнале, нажимает кнопку 42 "Есть". Если время реакции испытуемого составило не бопее lс, то на выходе кнопки 42 появляется импульс, который поступает на одни входы элементов И 24. Так как на другом входе одного из элементов И

24 (третьего) имеется единичный по--. тенциал с выхода счетчика 23, то имПульс с выхода третьего элемента И 24 поступает в третий счетчик 26, зафиксировав верный ответ на временной интервал длительностью 48 мс (вторая

1 радация). Регулируемый цикл счета первого счетчика 26 установлен равНым 20, второго счетчика 26 1 О, а гретьего и четвертого счетчиков 26 5.

Если испытуемый не различил интервал (разрыв} в сигнале тональной частоты, то никаких действий не произвоДит, следовательно, предъявленный беременной интервал считается неразличимым для. данного испытуемого.

Задний фронт .инверсного импульса

Запускает одновибратор 13, обеспечив грехсекундную задержку перед. предъявлением следующего интервала.

После предъявления пяти псевдослу айных последовательностей первого цикла (временных интервалов разной длительности 1 -4 градаций) на выходе

Счетчика 37 появляется импульс (фиг.9л}, который поступает на элемент И 25.

Если испытуемый по первой градации длительности (максимальной, равной

64 мс) различил все временные интервалы, на выходе счетчика 26 единичный потенциал, а по второй градации (с временным интервалом 48 мс) — не все, на выходе счетчика 26 — нулевой потенциал, то нулевой потенциал с выхода элемента И 25,, приложенный к управляющему входу элемента 29 запрета, обеспечивает прохождение импульса с выхода счетчика 37 на вход индикатора 44 "Стоп", оповестив испытуемого о прекращении испытаний. Импульс с выхода счетчика 37, поданный .на уп-

1)авляющий вход мультиплексора 5, высветит в индикаторе 10 элемент с циф †.

55 рой "4" нижнего ряда (первая града-" ция) .

Если испытуемый в двух грацациях, первой и второй, верные ответы по которым фиксируются счетчиками 26,1 и

26 > соответственно, различил все интервалы, то единичные потенциалы с выходов счетчиков 26,1 и 269, приложенные к первым входам элементов И 25+, 25 > соответственно, обеспечат прохождение импульса с выхода счетчика 37 на входы элемента И 28, а с выхода элемента И 25> — на управляющий вход элемента 29, предотвратив засвечивание индикатора 44. Импульс с выхода элемента И 28 поступает на вход элемента 30 и вход элемента ИЛИ 21.

Импульс с выхода элемента ИЛИ 21 поступает на сдвиговый вход регистра

18, обеспечив перемещение "единицы" на второй выход. Единичный потенциал с второго выхода регистра 18 поступает на вход триггера 19, обеспечив появление на его выходе нулевого потенциала.

К входам управления мультиплексора

4 прикладываются нулевые потенциалы, обеспечивающие появление на его выходе тактовых импульсов длительностью

4 мс, которые подаются на вход гене ратора !1, образуя на его выходе последовательности из импульсов длительностью 8, 16, 24 и 32 мс.

Импульсы управления с выхода блока 3, подаваемые на соответствующие входы управления демультиплексора 5, подготавливают цепи для высвечивания в индикаторе 10 элемента с цифрой "8".

Задержанный импульс с выхода элемента 30 возрастает счетчик 26 и счетчик 37 в исходное состояние.

Испытуемому предъявляются временные интервалы в два раза короче предыдущих.

Если испытуемые в трех или четырех градациях цикла различил все интервалы, то работа блоков устройства происходит аналогично вышеописанному при различии двух градаций в цикле, т.е, испытуемому в следующем цикле будут предъявлены импульсы .временные интервалы) с уменьшенной в два раза цлительностью.

При высвечивании индикатора 44 засвечиваются светодиоды в индикаторе 10.

Оперативный порог различия времен ного интервала определяется перемножением числа светящегося индикатора

1651 306

l0 верхнего ряда на число светящихся элементов нижнего ряда в индикаторе 1G.

Использование изобретения в устройствах для профессионального отбора операторов позволяет определять

5 оперативный порог различения интервала, что расширяет дидактические возможности устройства.

В предлагаемом устройстве при переходе от цикла к циклу градации (временные интервалы) предъявляются с перекрытием (повтор половины градаций в следующем цикле), а изменение длительности. временных интервалов в градациях уменьшается при приближени к оперативному порогу, обеспечивая достижение высокой точности. Определение оперативного порога различения интервала дает возможность составлять 2О рекомендации по использованию операторов в соответствующих системах управления с высокой достоверностью, так как определяет не границу абсолютного порога различия интервала, а. 25 минимальный интервал, превышение которого не улучшает показателей его восприятия °

Формула изобретения ЗО

Устройство для профессионального отбора операторов, содержащее блок анализа ответов, входы с первого по четвертый которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока задания программы и первым и вторым выходами пульта оператора, ðàспределитель импульсов, первый и второй входы которого подключены к третьему и четвертому выходам блока зада- 4п ния программы соответственно, генератор тактовых импульсов, блок предъявления инФормации и блок коммутации, инФормационный вход которого соединен с первым выходом блока нализа ответов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены мультиплексор, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами генератора тактовых импульсов, первый и второй управляющие входы — с соответствующими выходам блока коммутации, а выход — с тактовым входом блока, задания программы, пятый выход которого подключен к входу блока предъявления информации, а управляющий вход — к первому выходу распределителя импульсов, первому входу пульта оператора и управляющему входу блока коммутации, индикатор, входы первой группы которого соединены с соответствующими выходами группы блока анализа ответов, и демультиплексор, выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы индикатора, первый и второй управляющие входы — к соответствующим выходам блока коммутации, а инФормационный вход — к второму входу пульта оператора и второму выходу блока анализа ответов, третий выход и пятый вход которого соединены соответственно с третьим входом и вторым выходами распределителя импульсов, третий вход пульта оператора подключен к первому выходу блока задания программы, а первый выход — к четвертому входу расгределителя импульсов.

1 651 3.06

Фиг.Г

Фиг, ill! 335

1651306

Г !

Составитель О, Болдырев

Техред М,Двдык Корректор С.В!екмар

Редактор В. Бугренкова

Заказ 1608 Тираж 296 Подписное фНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

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