Устройство для обучения операторов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам подготовки операторов-, и.может быть использовано для тренажа и профессионального отбора. Цель изобрете-«*ч|ОсоОО-sjел>&

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИН щ) С 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОбРЕТЕНИЯЮ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797736/24 (22) 28.02.90 (46)„30.01.92. Бюл. М 4 (72) В. В.Мухортов, А. П.Долгов, А.В,Карлов и H.Ñ.Ñòó÷åíêoâà (53) 681.3.071(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1243530, кл. С 09 В 9/00, 1984.

„,SUÄÄ 1709375 А1

2 (5») УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам подготовки операторов; и.может быть использовано для тренажа и профессионального отбора. Цель изобрете-!

, 1709375 ния — расширение дидактических возможностей устройства за счет совершенствования оператором в процессе тренажа темпа и точности ритма передачи информации. Тренажер содержит формирователь 1 кодов, элемент 2 дифференцирования, блок 3 коммутации, блок 4 сравнения (элементов знаков) блок 5 регистрации длительности 10

Изобретение от носит ся к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам подготовки операторов, и может быть использовано для тренажа и профессионального отбора.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства, за счет совершенствования оператором в процессе тренажа темпа и точ- 25 ности ритма передачи информации.

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — эпюры напряжений при его работе. 30

Устройство содержит формирователь 1 кодов, элемент 2 дифференцирования, блок 3 коммутации, блок 4 сравнения (элементов знаков), блок 5 регистрации длительности символов текста, блок 6 регистрации длительности контрольных символов, переклюI чатель 7, блок 8 регистрации оши бок (структурных), формирователь 9 одиночных импульсов, блок 10 регист- 40 рации оценки (результатов), генератор 11, блок 12 ответных действий оператора и информационное табло 13.

1

Формирователь 1 (знаков кода Мор- 45

I зе) содержит счетчик-дешифратор 14, переключатели 15.1-15,п, где n — число разных знаков кода Морзе, шифратор

16, регистр 17 памяти, элементы 18 и

19 задержки и элемент ИЛИ 20.

Блок 3 содержит последовательно включенные элемент 21 дифференцирования, вход которого является первым входом блока, первый триггер 22 и одновибратор 23, выход которого является пер- у вым выходом блока, второй триггер 24, первый вход которого соединен с первым выходом первого триггера 22, эле-, мент 25 запрета, информационный вход знаков текста, блок 6 регистрации длительности контрольных символов, переключатель 7, блок 8 регистрации ошибок, формирователь 9 одиночных импульсов, блок 10 регистрации оценки, генератор 11, блок 12 ввода ответных действий оператора, информационное табпо 13. 2 ил. которого подключен к выходу элемента

21, а управляющий вход - к первому выходу второго триггера 24 и является пятым выходом блока, а выход элемента 22 запрета - вторым выходом блока, и счетчик 26, вход которого является вторым входом блока, а выход соединен с вторым входом второго триггера 24, второй выход которого является четвертым выходом блока, и с вторым входом первого триггера 22, второй выход которого является третьим выходом блока.

Блок 4 содержит узел 27 оценки передаваемых знаков, узел 28 оценки эталонных знаков ответов и фиксации конца знака, группу кольцевых реверсивных счетчиков 29.1-29,9 и многовходовой элемент ИЛИ 30.

Блок 5 содержит последовательно включенные элемент НЕ 31, вход которого является первым входом блока, регулируемый одновибратор 32, элемент И 33, второй вход которого через элемент 24 задержки соединен с выходом элемента НЕ 3 1, и элемент

35 запрета, выход которого вляется первым выходом, управляющий входвторым входом, а выход элемента

И 33 - вторым выходом блока.

Блок 6 содержит последовательно включенные трехвходовой элемент

ИЛИ-НЕ 36, входы которого являются первыми входами блока, и элемент 37 запрета, выход которого является первым выходом, информационный вход - вторым входом, а выход элемента ИЛИ-НŠ— вторым выходом блока.

Переключатель 7 содержит триггер

38, элемент И 39 и элемент ИЛИ 40.

Блок 8 содержит регистры 41 и

42 памяти, первую и вторую группы элементов И 43.1-43.m и 44.1-44.гп, 1709375

25 где m - максимальное число единиц и нулей в формализованном знаке ко1 да Морзе группу элементов ИСКЛЮЧА1

ЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 45.1-45.m, многовходовой элемент И 46, элемент 47 задержи элемент НЕ 48.

Формирователь 8 имеет элемент

И 49 и одновибратор 50.

Блок 10 содержит счетчик 51 чис- 1О ла знаков, переданных без нарушения соразмерности, счетчик 52 числа знаков, переданных с нарушением соразмерности, и счетчик 53 неправильных Ответов, 15

Генератор 11 включает генератор

54 временных меток и делитель 55 на десять (генератор тактовых импульсов) .

Табло 13 содержит транспаранты "Внимание", "Работа" Конец" и индикатор-светодиод, указывающий начало передачи очередного знака.

Устройство работает следующим образом:

Предварительно руководитель (испытуемый) переключатели 15 в формирователе 1 устанавливает в соответствии с текстом, а переключатели на генераторе 54 и одновибраторе 32 в соответствие с заданной скоростью передачи, которая отрабатывается в процессе тренировки. Затем включают питание. Счетчики и регистры ,устанавливаются в исходное состоя- . 35 ние, запускается генератор .11. Триг-

rep 23 подает единичный потенциал на вход табло 13, обеспечивая высвечивание транспаранта "Внимание", разрешающего работу на ключе бло- 40 ка 12.

Испытуемый передает первый символ текста. Элементы символа (положительные посылки) с выхода блока

12 поступает в блок 5, в котором

45 определяется длительность передан-. ного испытуемым символов текста, на входы триггера 38 и элементов ИЛИ

40, обеспечивая тем самым получение на выходе последнего (элемента И 39) 50. импульсов (так как на другие входы . триггера 38 и элементов 39 и 40 поступают тактовые импульсы с выхода делителя 55 генератора 11), адекватных импульсам, снимаемым с первого 55 выхода регистра 17 формирователя 1, и на вход элемента 21.

Первый импульс, сформированный передним фронтом передаваемого знака, с выхода элемента 21 поступает на информационный вход элемента 25 и на первый вход триггера 22, преобрасывая его:. в единичное положение (на первом выходе единичный потенциал), Транспарант "Внимание" на табло 13 гаснет. Единичный потенциал с выхода триггера 22 поступает на первый вход триггера 24, обеспечивая появление на втором его выходе единичного потенциала, который включает транспарант "Работа" на табло

13. Нулевой потенциал с выхода триг- гера 24 поступает на управляющий вход элемента 25„ обеспечивая пода-. чу первого импульса с выхода элемента 21, фиксирующего передачу первого элемента знака, на первый вход узла 27 блока 4. Импульсы временных меток, поступающие с генератора 54 (с первого выхода генератора 11) на второй вход узла 27, с первого его выхода проходят на первый (суммирующий) вход кольцевого реверсивного счетчика 29.1.

Второй импульс, сформированный задним фронтом элемента .передаваемого символа, фиксирующий конец первого элемента символа и начало второго. элемента, поступая на первый вход узла 27, прекращает подачу временных меток с его первого выхода и. обеспечивает их прохождение со второго выхода на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика 29.2.

Время поступления временных меток на первые входы соответствующих счетчиков 29 определяется дли" тельностью элементов символа и пауз между ними, сформированных испытуемым при помощи телеграфного ключа в блоке 12.

При поступлении следующего (рторого) элемента символа на вход узла

27 прекращается подача временных ме" ток с второго его выхода и обеспечивается их прохождение с третьего выхода на вход счетчика 29.3 и т.д., при этом каждый нечетный импульс, поступающий на вход узла 27, определяет начало поступления передаваемого элемента знака и конеЦ формирования паузы, а каждый четный импульс — конец поступления передаваемого элемента знака и начало формирования паузы.

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 22 поступает на

17093

1 вход одновибратора 23, на выходе ко-, торого формируется короткий одиночный импульс. Этот импульс через вход элемента ИЛИ 20 поступает на вход счетчика-дешифратора 14, вы5 зывая появление на его первом выходе единичного потенциала, который через переключатель 15.1 подается на соответствующий вход шифратора !

6, обеспечивая формирование на его выходах знака кода Морзе, указанного на переключателе 15.1, в виде двоичного формализованного числа, в котором точка соответствует "1", тире — "111", а пауза между элементами знака "0". Импульс с выхода элемента ИЛИ 20 также подается через элемент 18 задержки на вход регистра 17, осуществляя перевод последнего в режим параллельной записи, а, пройдя, через элемент 19 задержки, поступает на вход регистра обеспечивая параллельную запись с выхода шифратора !6 в регистр 17.

Тактовые импульсы, поступающие с выхода генератора 11 на вход регистра 17 производят последовательное выдвижение двоичной комбинации знака с первого (из трех) выхода ре- 30 гистра 17 на третий вход блока 8 и на вход элемента 2 дифференцирования:

Первый импульс с выхода элемента 2, сфомированный передним фронтом контрольного символа, поступает на вход узла 28, обеспечивая прохождение временных меток,- поступающих с выхода генератора 11 на его вход с выхода узла 28, на вычитающий вход реверсивного счетчика 29.1. щ0

Второй импульс, сформированный задним фронтом элемента контрольного символа, поступает на вход узла 28, прекращая подачу временных меток с его выхода и обеспечивая его прохож; дение с второго выхода на второй вход счетчика 29.2. При этом время поступления временных меток на входы соответствующих счетчиков 29 определяется длительностью элементов символов и пауз между ними, сформированных Формиров"-телем 1.

При поступлении очередного элемента символа процесс повторяется аналогично описанному.

Если число временных меток, поступающих на вычитанв!ий вход счетчика 29 равно, больше или меньше на одну метку числа меток, поступаю75 8 щих на суммирующий вход, т. е. ошибка в данном э.пементе знака не превышает допустимых пределов, то на выходе счетчика 29 появляется единичный потенциал, который, через элемент

ИЛИ 30 поступает на вход узла 28, обеспечивая появление на его выходе импульса, который, подается в счетчик и фиксирует отсутствие нарушения соразмерности в данном символе.

Если число временных меток, поступающих на второй выход счетчика

29 больше или меньше или меньше на две метки числа меток, поступающих на первый его вход, т.е. ошибка в данном элементе символа превышает допустимые пределы, та на выходе счетчика 29 нулевой потенциал не изменяется. На втором выходе узла 28 появляется импульс, который поступает на вход счетчика 52 и фиксирует нарушение соразмерности в данном символе.

По окончании передачи контрольного символа в узле 28 появляется импульс конца символа, который возвращает счетчики узлов 28 и 27 (через третий выход-вход) в исходное состояние, а затем, поступая с четвертого выхода (с задержкой) на третьи входы реверсивных счетчиков 29, устанавливаетт последние в исходное состояние °

Кодовые комбинации символов, поступающих с выходов переключателя 7 и регистра 17 на первый и третий входы блока о, соответственно входы регистров 41 и 42, в виде "единиц" и "нулей" (см.фиг,2 а,е), записывают" ся в них тактовыми импульсами, поступающими с первых выходов блоков 5 и 6 на входы блока 8 — входы регистров 40 и 42 соответственно, и прикладываются с их выходов к входам элементов И 43 и 44.

При передаче испытуемым элементов символа (фиг.2 а) последовательность посылок с выхода блока 12 поступает на вход элемента НЕ 31. Инвертированная последовательность с выхода элемента НЕ 31 (см.фиг.2 б) подается на входы одновибратора 32 и элемента 35, и время задержки которого равно времени срабатывания одновибратора 32.

Передний Фронт инвертированного импульса запускает одновибратор 32, на выходе которого появляется нулевой потенциал длительностью 1,5 периода

1709375

35 тактового импульса (см,2 в). Нулевой потенциал с выхода одновибратора 32 поступает на один вход элемента „И 33, на другой вход которого подается инвертированная последовательность эле5 ментов символа с выхода элемента 35 обеспечивая определение длительности переданного символа (см.фиг.2) . Ну:левой потенциал с выхода элемента

И 33 поступает на управляющий вход элемента 34 запрета, обеспечивая прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 11 на вход регистра

;41 (см.фиг.2 д).

По окончании передачи первого символа обучаемый делает паузу, равную

3 а,", где — элементарная посылка

/l точка. Нулевой потенциал с выхода одновибратора 32 оканчивается раньше, чем инвертированный единичный импульс с паузы между знаками (см. фиг, 2 б, в) . Единичный потенциал (см.фиг.2 r) поданный на управляющий вход элемента 34, прекращают по- 25 дачу тактовых импульсов на вход регистра 41 и прикладывается к первому входу элемента И 49.

При появлении на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 36 единичного потей-, 30 циала (элемента кодовой комбинации знака - фиг.2 е) с выхода регистра

17 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 36 появляется нулевой потенциал (см. фиг.2 ж), который подается на управляющий вход элемента 37, обеспечивая прохождение тактовых импульсов,(см.фиг.2 з) на вход регистра 42.

По окончании двоичной кодовой комбинации (на всех трех выходах ре- 40 гистра 17 появляются нулевые потенциалы) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 36 возникает единичный потенциал (см. фиг.2 и), который с его выхода поступает на управляющий вход элемен- 45 та 37, прекращая подачу тактовых импульсов на вход регистра 42, и на вход элемента И 49.

Появление единичного потенциала на выходе элемента И 49 фиксирует, окончание передаваемого и контрольного символов °

Передний фронт импульса (см. фиг.2 и ) с выхода элемента И 49 формирует на выходе одновибратора

50 короткий импульс "Опроса" (см. фиг.2 к), который поступает на вход блока 8 - входы элементов И 43 и 44, осуществляя подачу информации с выходов регистров 41 и 42 на входы элементов ИСКЛЮЧЯЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 45.

Если кодовые комбинации, записанные в регистрах 41 и 42, одинаковы, то при поступлении импульса "Опрос" единичный потенциал на выходе элемента И 46 не изменяется, на выходе элемента НЕ 48 — нулевой потенциал.

Если кодовые комбина ции, записанные в регистрах 41 и 42, не одинаковы, то при поступлении импульса

"Опрос", на выходе элемента НЕ 48 появляется импульс, который поступает в счетчик 53 блока 10 и Фиксирует правильный ответ. Импульс

"Опрос" через элемент 47 задержки поступает на установочные входы регистров 41 и 42 и возвращает их в исходное состояние„

Одновременно импульс "Опроса" подается на вход блока 3, фиксируя в счетчике 26 передачу знака, на вход формирователя 1, обеспечивая подачу контрольного знака (соответствующего тексту), и на вход световода табло 13, вспышка которого опре" деляет начало передачи следующего знака.

При передаче испытуемым следующего символа текста работа блоков, узлов и элементов тренажера аналогична описанному.

После передачи 250-го знака (последнего знака текста), на выходе счетчика 26 появляется импульс переполнения, который поступает на входы триггеров 22 и 24, переведя их в нулевое положение (на вторых выходах триггеров единичные потенциалы) и обеспечивая загорание тран" спарантов "Конец" и "Внимание". . По показателям счетчиков 51 и 52 судят о качестве передачи символов (собллюдении соразмерности между элементами символов), а по показаниям счетчика 53 - о правильном воспроизведении знаков текста на установленной скорости.

Изобретение позволяет расширить дидактические возможности устройства за счет совершенствования оператором в процессе тренажа темпа и точности ритма передачи информации, которые являются важнейшими характеристиками психомоторики оператора. Устройство позволяет отрабатывать темп и ритм передачи информации, отклонение от

17093 которых фиксируется как нарушение соразмерности между элементами символа, позволяет выявить ошибки в передаче информации. По темпу и точности ритма, как характеристикам сенсомоторной деятельности, можно судить о физическом состоянии оператора,,степени его утомления, профессиональной : пригодности к работе в авто- О матизированных контурах управления

Формула изобретения

Устройство для обучения операто" ров, содержащее блок ввода ответных 15 действий оператора, генератор, один выход которого соединен с первым входом блока сравнения, а другой выход - с первым входом формирователя кодов, второй вход которого подключен к выходу формирователя одиночных импульсов и первому входу информационного табло, а один из выходовк входу элемента дифференцирования, выход которого соединен с вторым входом блока. сравнения, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам блока регистрации оценки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения 30 дидактических возможностей устройства, в него введены блок регистрации длительности символов текста, 75

12 переключатель и блок коммутации, первые входы которых соединены с выходом блока ввода. ответных действий оператора, блок регистрации длительности контрольных символов, входы группы которого подключены к соответствующим выходам формирователя кодов, вход - к другому выходу генератора и второму входу переключателя, а один выход - к первому входу формирователя одиночных импульсов, и блок регистрации ошибок, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации оценки, а входы с первого по пятый - соответственно с выходом переключателя, первым выходом блока регистрации длительности символов текста, одним из выходов формирователя кодов, другим выходом блока регистрации длительности контрольных символов и выходом формирователя одиночных импульсрв, подключенным к второму входу блока коммутации, выхо ды с первого по пятый которого соеди,I нейы соответственно с третьим входом формирователя кодов, третьим входом блока сравнения и вторым, третьим и четвертым входами информационного табло, второй вход формирователя оди* ночных импульсов подключен к соответствующему выходу блока регистрации длительности символов текста.

17093 75

Редактор Т.Горячева

Заказ 781 Тираж л

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 ) к) ь г)

Ф е) ги, 3 з П АППП 0

a) Составитель О.Болдырев

Техред 0.Олийнык - Корректор С.Шекмар