Устройство для тренировки и контроля профессиональных навыков оператора

 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизических исследований, и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти и оценки профессиональной пригодности операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 задания про-(Лсь^ о ел о

С0103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807812/24 (22) 29.03.90 (4Б) 23,02.92. Бал. % 7 . (72) Н.И.Кудряшов, А.В,Карлов, .В,A,Кирюхин и В.В,Мухортов (53) б81,3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1121697, кл. G 09 В 9/00, 1983, Авторское свидетельство СССР

N 1203574, кл. 6 09 В 9/00, 1984, Авторское свидетельство СССР

N 1185369, кл. G 09 В 9/00, 1984, ЫЛ„„1714650 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ И

КОНТРОЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ НАВЫКОВ ОПЕРАТОРА (57) Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизических исследований, и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти и оценки профессиональной и ригодности операторов. Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит генератор

1 тактовых импульсов, блок 2 задания про1714650 граммы, блоки 5 и 6 предъявления информации, формирователь 7 импульсов (управления), коммутатор 8, коммутатор 9 (сдвига), пульт 10 оператора, блок 11 регистрации (результатов), блок 12 сигнализации, формирователь 13 сигнала помехи. формирователь 14 сигнала помехи, элемент 17 задержки, звуковой генератор !6 и элементы ИЛИ 18, 19, Изобретение позволяет треИзобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти и оценки профессиональной пригодности операторов, Известно устройство для контроля профессиональных навыков радиотелеграфистов, содержащее блоки предъявления. звуковой информации, генератор импуль.сов, блок управления, коммутатор, пульт операторов, схемы И, схемы ИЛИ, генератор помех, регулятор, переключатель, счетчик ответов, счетчик правильных ответов, счетчик циклов, индикатор, блок программ и блок регистрации.

Недостатком этого устройства является сложность подготовки к работе — требуется высококвалифицированный специалист для записи отрабатываемых знаков в блок программ, рассеивание внимания из-за нажатия кнопки "Пуск" после каждого цикла, и отсутствие возможности выработки навыка качественного приема при отставании на

2 — 3 знака.

Известен также тренажер радиотелеграфиста, содержащий формирователь кода

Морзе, электроакустический преобразователь, четыре регистра, блок выделения паузы, блок ввода ответов, блок анализа ответов, формирователь импульсов, элемент задержки, элемент ИЛИ, три элемента

И, блок счетчиков и блок индикации.

Воспроизведение знаков с отставанием на 2-3 знака, в зависимости от числа допущенных ошибок, без помех. снижает эффективность тренажа и не позволяет формировать навыки качественного приема в условиях комбинированных помех, что сужает дидактические возможности тренажа.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обучения радиотелеграфистов, содержащее блок задания программы обучения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго формироватенировать кратковременную память, вырабатывать у обучаемых умение принимать текст радиограммы с отставанием на 2-3 знака и формировать навыки качественного приема на больших скоростях, в условиях комбинированных помех, а также контролировать профессиональные навыки квалифицироаанн ых оп е рато ров-радиотеле граф исто в.

4 ил, лей тактовых импульсов, а первый и второй выходы с соответствующими входами блока управления и коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с входами соот5 ветствующих блоков предъявления информации и блока анализа ответов и регистрации результата, первый выход которого соединен с входом кольцевого сдвигающего регистра, второй выход связан с

10 третьим выходом пульта оператора и подключен к третьему входу блока задания программы обучения и первым входом формирователей тактовых импульсов, первый и второй входы соединены с соответст15 вующими выходами пульта оператора, а третий и четвертый входы с соответствующими выходами коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого сое20 динен с соответствующими входами формирователей тактовых импульсов, третьи входы второго формирователя тактовых импульсов связаны с соответствующими входами индикатора и подключены к

25 соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра, Однако данное устройство не позволяет тренировать наращиаание объема кратко30 временной памяти и вырабатывать у обучаемых умение принимать текст радиограмм кода Морзе с отставанием на 2-3 знака, что задерживает формирование навыка качественного приема на больших скоростях, в

35 условиях комбинированных помех. Это сужает дидактические воэможности устройства, Цель изобретения — расширение дидактических воэможностей устройства путем

40 наращивания объема кратковременной памяти за счет формирования у обучаемых (операторов) умения принимать текст кода

Морзе с отставанием на 2-3 знака и выработки навыка качественного приема на

45 больших скоростях в условиях комбинированных помех, 1714650

35

50

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок задания программы, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй выходы с соответствующими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, первый коммутатор, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков предъявления информации, блок регистрации, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора, третий выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и вторым входом блока задания программы, и звуковой генератор, введены второй коммутатор, блок сигнализации, элемент задержки, первый и второй формирователи сигнала помехи и элемент памяти, выход которого соединен с входом второго формирователя сигнала помехи, синхровход с первым выходом бЛока регистрации и входом второго элемента ИЛИ, информационный вход с первыми выходом первого формирователя сигнала помехи и входом блока сигнализации и является выходом устройства, а установочный вход с третьим выходом пульта оператора, вторым входом блока сигнализации и первым входом первого элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, а третий вход к второму входу второго элемента ИЛИ и выходу блока сигнализации, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый вход второго коммутатора подключен к второму выходу формирователя импульсов, второй вход к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй выходы к третьему и четвер- . тому входам блока регистрации соответственно, а третий выход к первому входу первого коммутатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим выходом первого формирователя сигнала помехи, с выходом второго формирователя сигнала помехи и выходом звукового генератора соответственно, вход элемента задержки подключен к второму выходу блока регистрации и к третьему входу формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания программы соединены с вторыми входами соответствующих блоков предъявления информации, а выход второго элемента ИЛИ с входом первого формирователя сигнала помехи.

На фиг,1 представлена структура устройства; на фиг,2 — функциональная схема блока сигнализации; на фиг.3 — функциональная схема элемента памяти; на фиг.4— временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для тренировки и контроля профессиональных навыков оператора содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 задания программы, включающий формирователи 3 и 4 кодов Морзе, блоки 5 и 6 предъявления информации, формирователь 7 импульсов управления, коммутатор 8, коммутатор 9 сдвига, пульт 10 оператора, блок 11 регистрации результатов, блок 12 сигнализации, формирователи 13 и 14 сигнала помехи, элемент 15 памяти (включения шумовой помехи), звуковой генератор 16 (основного сигнала тональной частоты, элемент 17 задержки и элементы ИЛИ 18 и 19.

Блоки 5 и 6 содержат ключ 20 и электроакустический преобразователь 21, Формирователь 7 включает формирователи 22 и 23 импульса паузы, элементы И 24 и 25, формирователь 26 случайной последовательности импульсов.

Коммутатор 8 содержит элементы И 27—

30, Т-триггер 31 и элементы ИЛИ 32 и 33.

Коммутатор 9 имеет T-триггер 34, элемент И 35, элементы 36 и 37 задержки (в качестве элемента 36, обеспечивающего задержку на один импульс, применен статический парафазный Р-триггер), Пульт 10 включает переключатель 38

"Пуск" и переключатели 39 и 40 "Ответ" (формирователи одиночных импульсов).

Блок 11 содержит первый и второй и третий элементы И 41 — 43, первый и второй элементы ИЛИ 44 и 45, счетчик 46 правильных ответов, счетчик 47 ответов, счетчик 48 циклов, элемент 49 задержки и индикатор

50 "Проверка окончена".

Формирователи 13 и 14 содержат счетчик 51, дешифратор 52, генератор 53 телеграфных (шумовых) помех и индикатор 54 величины помехи.

Блок 12 (фиг.2) содержит триггеры 55—

57, элементы И 58 — 60, счетчик 61 импульсов, одновибратор 62, элементы ИЛИ 63 и 64, элемент 65 задержки, сигнализатор 66 сдвига ответа и индикатор 67 "Ответ", Элемент f5 состоит из триггера 68 и ключа 69.

В устройстве предусмотрен выход 70 звуковой сигнализации, предупреждающий оператора о переходе при ответе со сдвигом на два (три) знака и включением еще одной (шумовой) помехи, При работе с устройством обучаемому (испытуемому) предлагают выделить основ1714650 ной сигнал, отличающийся от телеграфной И 58-60, но дальше не пройдет, так как на помехи более высокой частотой, отмечают их входах имеется нулевой потенциал. его местонахождение в первом или во ВТол ктроакустическом преобразователе. предъявленный основной сигнал (знак) и заП и этом на первом этапе обучаемый про- 5 поминает высоту тона, Импульс, и ту изводит ответ со сдвигом на один знак, э ший на второй вход блока 12, пройдя азность основного сигнала и телеграфной элемент ИЛИ 63 и элемент 65, время задерпомехи уменьшается, На втором этапе од- жки которого больше времени предьявленовременно включают телеграфную и уве- ния знака (фиг,4е), подается на вход личивающуюся по величине шумовую 10 счетчика 61, обеспечив появление на его помехи, которые воздействуют на основной первом выходе логической единицы. Этэ сигнал. При этом обучаемый производит от- единица прикладывается к триггеру 55, вет со сдвигом на два (три) знака. обеспечив появление на его выходе единичного потенциала, который зажигает в сигнаПодготовкаустройства кработесводит- 15 лизаторе 66 цифру "1", предписывающую ся к установке в каждом формирователе 3 и оператору производить ответы со сдвигом

4 с помощью переключателей (не показано) на один знак, и подается на один вход элепоследовательностей из соответствующих мента И 58, подготавливая цепь сигнализазнаков кода Морзе, обеспечивающих фор- ции времени ответа. мир а рование основного сигнала и мешэюще- 20 Одновременно импульс с выхода эле1 го (телеграфной помехи). мента 65 задержки, через элемент 9, подаУстройство работает следующим обра- ется на вход счетчика 51, обеспечив появление на первом выходе дешифраторэ

При включении питания устройствоус- 52 единичного потенциала, который запутанавливается в исходное состояние, на ну- 25 скает генератор 53 (телеграфной помехи) и левых выходах Т-триггеров 31 и 34 зажигает на индикаторе 54 первую лампочлогические единицы (фиг,4а, б), на выходах ку (из шести), сигнализирующую о том, что триггеров 55 и 57 — логические нули, Запу- разность частот основного сигнала и телескается генератор 16, на выходе которого графной помехи составляет 100 Гц. появляется тональная частота 1000 Гц, за- 30 Сигнал телеграфной помехи частотой полняющая основной сигнал. Эта частота с 900 Гц через элементы И 29 и ИЛИ 33 постувыхода генератора 16, поданная на один пает на информационный вход ключа 20. вход элемента И 27, к другому входу которого приложен единичный потенциал триггера Импульс с выхода элемента 65 через

31, поступает через элемент ИЛИ 32 на ключ 35 элемент ИЛИ 18 подается на вход генерато20, подготавливая цепь для предьявления ра 1, запустив последний, и на входы фор-ocHoBH0co сигнала (без помех), мирователей 3 и 4, обеспечив выдвижение

Запуск устройства для предъявления двоичных комбинаций знаков с их выходов сигналов(знаков на опознание) осуществля- (фиг,4г), на ключи 20 и на входы формировэют нажатием кнопки переключателя 38. Им- 40 телей 22 и 23. пульс с ее выхода (фиг,4в) поступает на вход Оператору одновременно предьявляютустановки элемента 15, предотвращая появ- ся основной сигнал и телеграфная помеха, ление шумовой помехи на выходе блока 14, После окончания передачи знака имна вход блока 12, через элемент ИЛИ 18 на пульс паузы (фиг.4д) с выхода формироватевход генератора 1, запустив последний, и на 45 ля 7 прекратит подачу тактовых импульсов с формирователи 3 и 4, обеспечивая подго- выхода генератора 1 в блок 2 и, поступив на товку nepaoro знака для выдвижения. Такто- элементы И 58 и ИЛИ 64 и на вход одновибвые импульсы с выхода генератора 1, ратора 62, запускает последний, Единичпоступая на формирователи 3 и 4, обеспечи- ный потенциал с выхода одновибратора 62 вают последовательное выдвижение двоич- 50 зажигает индикатор 67 "Ответ", разрешаных кодовых комбинаций знаков (фиг.4г) с ющий оператору определить местонахожих выходов на управляющие входы ключей дение основного сигнала (со сдвигом на

20 и нэ входы формирователей 22 и 23. На один знак), путем нажатия одной из кноэлектроакустический преобразователь 21 пок 39 или 40. подается основной знак кода Морзе. 55 Если оператор считает, что основной

После окончания знака на выходе фор- сигнал звучит в первом электроакустичемирователей22 и23 появится импульс пау- ском преобразователе 21, То нажимает зы, который через элемент И 25 (фиг,4д) кнопку 39, а если считает. что основной сигпоступит на генератор 1, прекратив подачу нал звучит во втором электроэкустическом тактовых импульсов s блок 2 и на элементы преобразователе 21. то нажимает кнопку 40.

1714650

При правильном ответе (в данном случае основной сигнал поступает в блок 5) импульс с выхода кнопки 39 (фиг.4ж) поступит на один вход элемента И 41, на другой вход которого подается единичный потенциал с выхода триггера 34 (фиг,4б), и через элемент ИЛИ 44 — на вход счетчика 46, который зафиксирует правильный ответ.

Одновременно импульс ответа оператора пройдет через элемент ИЛИ 45, поступит на вход счетчика 47, зафиксировав ответ, и на второй выход блока 11, Импульс с второго выхода блока 11 поступает на вход элемента 17 задержки и на вход элемента И 24.

Если в данное время на выходе формирователя 26 (фиг.4з) имеется единичный потенциал, то на выходе элемента И 24 появится импульс (фиг,4и), который поступит на вход элемента 37, Задержанный импульс с выхода элемента 37 (фиг.4к) поступает на элемент И 35 и на триггер 31, изменив его состояние (на первом выходелогический "0", на втором выходе логическая "1", фиг.4а).

Тональная частота основного сигнала с выхода генератора 16 через элемент И 28 и элемент ИЛИ 33 поступит в блок 6, а тональная частота телеграфной помехи с выхода генератора 53, через элементы И 30 и ИЛИ

32 в блок 5, т.е. следующий знак основного сигнала будет подан на второй электроакустический преобразователь 21, а телеграфной помехи на первый.

Задержанный импульс с выхода элемента 17, время задержки которого больше, чем время задержки элемента 37, через элемент ИЛИ 18 подается на входы формирователей 3 и 4, первый вход генератора 1, обеспечивая выдвижение знаков с выхода формирователей 3 и 4 и на вход элемента И

35 (фиг.4л), Импульс с выхода элемента И 35 поступает на вход элемента 36 (D-триггер), обеспечивающего задержку на один импульс, т.е. срабатывание триггера 34 происходит с задержкой на один знак (фиг.4б), Оператор, прослушивая сигналы обеих последовательностей, определяет местонахождение основного сигнала и нажимает соответствующую кнопку, При неправильном ответе последний будет зафиксирован только счетчиком 47.

Если обучаемый (испытуемый) правильно опознал все знаки информационной последовательности, то на выходах счетчиков

46 и 47, емкость которых равна n — 1 (где n— число знаков в последовательности), появятся импульсы переполнения. Эти импульсы, приложенные к входам элемента И 43, обеспечат появление импульса на его выхо5

50 де, который через элемент ИЛИ 19 поступит на вход счетчика 51, обеспечив появление единичного потенциала на втором выходе дешифратора 52, изменив (увеличив) частоту генератора 53 на 30 Гц. В индикаторе 54 загорается вторая лампочка, которая указывает, что разность частот между генераторами 16 и 53 составляет 70 Гц, т,е, частота телеграфной помехи приблизилась к частоте основного сигнала.

Импульс переполнения с выхода счетчика 47 через элемент 49 задержки поступит на входы установки счетчиков 46 и 47, переведя их в исходное состояние, и на вход счетчика 48, зафиксировав отработку первого цикла.

Задержанный импульс с выхода элемента 17 запустит формирователи 3 и 4 аналогично вышеописанному, обеспечив предьявление основного и мешающего сигналов.

При правильном опознании информационной последовательности во втором цикле переходят к третьему циклу приближением частоты помехи к частоте сигнала еще на 20 Гц и т.д.

При неправильном опознании хотя бы одного знака (основного цикла), по окончании цикла на выходе счетчика 47 появится импульс переполнения, который возвратит счетчики 46 и 47 в исходное состояние. Следующий цикл опознания происходит при тех же частотах генераторов 16 и 53 (повтор).

После того, как все шесть циклов будут правильно опознаны, с последнего (седьмого) выхода дешифратора 52 на вход блока 15 поступит импульс, который переведет триггер 68 в единичное состояние, подав управляющий потенциал на вход ключа 69.

Поступление импульса с выхода элемента И

43 на информационный вход ключа 69 вызовет появление на его выходе импульса, который поступит на вход формирователя 14.

На выходе последнего (работа которого аналогична работе формирователя 13) появится минимальная шумовая помеха, которая поступит на входы элементов ИЛИ 32 и 33, т.е. будет накладываться на основной сигнал и телеграфную помеху, создавая более сложные условия опознания.

Одновременно импульс с седьмого выхода (соединенного с первым) дешифратора

52 поступит в блок 12, и, пройдя через элемент ИЛИ 63 и элемент 65 задержки, подается на вход счетчика 61, обеспечив появление на втором его выходе логической

"1", Этот единичный потенциал прикладывается к триггеру 56, обеспечив появление на его выходе логической "1", которая зажигает в сигнализаторе бб цифру "2". предуп1714650

12 при наложении на них шумовых помех,изменяющихся по величине, позволяет использовать устройство при контроле 50

55 реждающую оператора о производстве ответов со сдвигом на два знака, и к триггеру

55, возвращая последний в исходное состояние (гасит цифру 1).

Обучаемый переходит к второму, более сложному этапу тренировки (проверки), когда основной сигнал предъявляется на фоне увеличивающейся шумовой и сближающейся по частоте телеграфной помех. При этом генератор 53 изменяет величину шумовой помехи одновременно с изменением частоты телеграфной помехи генератором 53.

Если все шесть циклов с комбинированной помехой будут опознаны правильно, то устройство переходит к третьему, самому сложному этапу, в котором ответ оператора при комбинированной помехе производится со сдвигом на.три знака. Переход на больший сдвиг при ответах оповещается коротким звуковым сигналом по выходу 70, -После отработки восемнадцати циклов на выходе счетчика 48 появится импульс переполнения, который предупредит испытуемого (обучаемого) об окончании проверки (тренировки) — загорится индикатиор 50

"Проверка окончена".

По показаниям индикатора 54 и цифре на сигнализаторе 66 определяют степень подготовленности оператора к ведению слухового радиоприема в сложных условиях.

Для повторения тренировки необходимо выключить, а затем включить питание, после чего нажать кнопку 38 "Пуск".

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований наращивает обьем кратковременной памяти за счет отработки у обучаемых умения принимать текст радиограммы кодов

Морзе с отставанием на 2-4 знака и формировать навыки качественного приема на больших скоростях, в условиях комбинированных помех. Определение величины контрастной чуствител ьности слухового анализатора к восприятию изменений высоты тона в условиях сближения рабочих частот двух радиостанций (своей и мешающей) профессиональных навыков квалифицированных радиотелеграфистов.

Устройство отличается от известных простотой в эксплуатации, полной автоматизацией циклического и поэтапного предъявления знаков, обеспечивающих максимальное сосредоточение внимания оператора и повышение объективности оценки его навыков как в процессе трени5

45 ровки, так и при определении профессиональной пригодности.

Формула изобретения

Устройство для тренировки и контроля профессиональных навыков оператора, содержащее блок задания программы, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй выходы — с соответствующими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, первый коммутатор, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков предьявления информации, блок регистрации, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора, третий выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и вторым входом блока задания программы, и звуковой генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй коммутатор, блок сигнализации, элемент задержки, первый и второй формирователи сигнала помехи и элемент памяти, выход которого соединен с входом второго формирователя сигнала помехи, синхровход — с первыми выходом блока регистрации и входом второго элемента ИЛИ, информационный вход — с первыми выходом первого формирователя сигнала помехи и входомблока сигнализации и является выходом устройства, а установочный вход — с третьим выходом пульта оператора, вторым входом блока сигнализации и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого .подключен к выходу элемента задержки, а третий вход — к вторэму входу второго элемента ИЛИ и выходу блока сигнализации, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый вход второго коммутатора подключен к второму выходу формирователя импульсов, второй вход к выходу первого элемента

ИЛИ, первый и второй выходы к третьему и четвертому входам блока регистрации соответственно, а третий выход к первому входу первого коммутатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим выходом первого формирователя сигнала помехи, с выходом второго формирователя сигнала помехи и выходом звукового генератора соответственно, вход элемента задержки подключен к второму выходу блока регистрации и к третьему вхо13

1714650 ду формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания программы соединены с вторыми входами соответствующих блоков предъявления информации. а выход второго элемента ИЛИ вЂ” с входом

nepeoro формирователя сигнала помехи, 1714650

Составитель O,Болдырев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Е,Папп

Заказ 696 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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