Обучающее устройство

 

ОПИСАНИЕ и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б! ) Дополнительное к авт. саид-ey— (22) Заявлено 14.05.79 (21) 2765325/18-24 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет

Опубликовано 280281. Бюллетень Мо 8

Дата опубликования описания 280281 (51)М. Кл.З

G 09 В 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 881.З. .071(088.8) (72) Авторы изобретения

В.К. Александров и В.И. Зубко (71) Заявитель (54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для индивидуального и коллективного обучения в различных учебных заведениях.

В процессе обучения таких дисциплин, как службы связи, правила дорожного движения и др, используется большое количество фактографической информации, причем важным условием ее использования является необходимость осуществления быстрого и гарантированного поиска и ее предъявления.

Известно устройство, использующее 15 непрерывный носитель информации (например фотопленку) и содержащее механизм перемещения носителя, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации, пульт управ- 29 ления, блок управления режимом рабом.

Однако это устройство имеет ограниченную надежность.

Наиболее близким техническим ре- 25 шением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее блок . записи текущего адреса, регистр адреса требуемого положения носите.ля информации, реверсивный счетчик, 30

2 блок сравнения, пульт дистанционного управления, два блока совпадения, блок управления, формирователь управляющих сигналов, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации и блок перемещения носителя информации (2).

В известном устройстве для удобства пользования информация наносится на непрерывный носитель (рулонную фотопленку), разбивается на зоны (кадры), каждая иэ которых снаб- жается транспортной меткой, используемой для поиска. Транспортная метка (маркер) . как правило, представляет собой оптически прозрачный (по сравнению с фоном) участок фотопленки прямоугольной формы различных размеров (минимальные размеры

2х2, мм) и размещается на краю поля кадра.

Однако при длительном использовании одного и того же фильма на поле кадра появляются участки с мехаяическим повреждением фотоэмульсионного слоя. Поврежденные участки пленки оптически прозрачные (по сравнению с фоном) и могут считываться фотосчитывающим преобразователем как

809320 транспортная метка, вызывая ложные чения электродвигателя, Фотоэлектсрабатывания устройства. рический преобразователь 18, электТак как размеры поврежденных родвигатель 19, блок 20 предъявлеучастков пленки различны, то дополни- ния информации, элементы ИЛИ 21-24, тельные регулировки чувствительнос- триггеры 25 и 26, элемент И 27. Элети фотосчитывающего преобразователя менты ИЛИ 21-24, триггеры 25 и 26 и не дают желаемого результата. элемент И 27 объединены в ФормироваЦель изобретения — повышение на- тель 16 управляющих сигналов, узел дежности устройства при поиске инфор- 17 включения электродвигателя и элект,мации. родвигатель 19 — a блок 28 перемещеуказанная цель достигается тем, О ния носителя информации, узел 5 зачто в обучающее устройство, содер- дания режимов работы и программный жащее последовательно включенные узел 7 — в блок 29 управления, элеблок записи текущих адресов, ревер- менты И 8-10 . — в первый блок 30 совсивный счетчик, первый блок сравне- падения, элементы И 11-15 — во втония, соединенный с регистром адре- рой блок 31 совпадения. Устройство са, первый блок совпадения, форми- 1э также содержит элементы ИЛИ 32 и 33, рователь управляющих сигналов и блок элементы И 34 и 35, элемент ИЛИ 36, перемещения носителя информации, триггер 37, элемент НЕ 38, формирофотоэлектрический преобразователь, ватель 39 импульсов, элементы И 40, блок предъявления информации, сое- элемент 41 задержки, третий блок 42 диненный с блоком управления, под- Щ совпадения, включающий элементы ключенным непосредственно и через И 43, 33, а также второй блок 45 второй блок совпадения к формирова- сравнения, элемент ИЛИ 46. телю управляющих сигналов, соединен- Обучающее устройство может рабоному с реверсивным счетчиком, пер- . тать в следующих режимах поиска и вый блок совпадения подключен к бло- д5 предъявления учебной информации: авку управления, второй блок совпаце- томатический поиск и предъявление ния соединен с пультом управления, информации по командам с внешнего введены второй блок сравнения, тре- устройства, поиск и предъявление тий блок совпадения, Формирователь информации по заранее введенной прогимпульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ и за- рамме, ручной поиск и предъявление держки и триггер, причем первые вы- информации по командам с пульта дисходы фотоэлектрического преобразова- танционного управления. теля соединены с первыми входами Выбор соответствующего режима третьего блока совпадения, вторые осуществляется с помощью узла 5. Во выходы - со входами первого и вто- всех режимах работы найденная инфоррого элементов ИЛИ, подключенных со- мация предъявляется на экране блоответственно через первый и второй ка 20, удобном для коллективного и элементы И к третьему элементу ИЛИ, индивидуального просмотра. Все режикоторый через последовательно вклю- мы работы могут использоваться как ченные элемент:.НЕ, формирователь при индивидуальном, так и коллективимпульсов, третий элемент И, третий 40 ном обучении. блок совпадения, второй блок сравне- При работе в режиме автоматичесния и четвертый элемент ИЛИ соеди- кого поиска и предъявления информанен с блоком управления, вторым бло- ции адреса требуемой информации коком совпадения и реверсивным счетчи- манды на ее поиск подаются с внешнеком, выход Формирователя управляю- 4 го Устройства (с эВм или стационарно щих сигналов подключен ко входам го пульта управления) . Адрес полопервого и второго элементов И, вы- жения требуемой информации на носиход третьего элемента ИЛИ через триг- теле записывается в регистр 2 адрегер соединен со входом третьего са,в реверсивном счетчике 3 Фиксиэлемента И, выход которого через О руется адрес текущей информации по элемент задержки подключен ко входу сигналам, вырабатываемым устройсттриггера, блок управления соединен вом при считывании преобразователем со вторым блоком сравнения. 18 транспортной метки. Кроме того, На фиг. 1 представлена Функциональ- адрес текущей информации может ввоная схема обучающего устройства ин- диться оператором с помощью блока 1. формационного типа; на фиг. 2 — вид Осуществление записи текущего адрена поле считывания информации. са информации до момента начала проОбучающее устройство содержит цесса обучения исключает необходиблок 1 записи текущих адресов, ре- мость в перемотке носителя информагистр 2 адреса (требуемого положения ции на начало, что уменьшает износ носителя информации), реверсивный 60 носителя информации и продляет срок счетчик 3, пульт 4 управления, узел его службы.

5 задания режимов работы, блок б Адреса требуемой текущей информасравнения, программный узел 7; эле- ции соответственно с регистра 2 и менты И 8-15, формирователь 1б счетчика 3 поступают в блок 6, котоуправляющих сигналов, узел 17 вклю- 65 рый по результатам сравнения выра809320 батывает управляющие сигналы выбора направления перемещения носителя информации в прямом или обратном направлении и сигнал на остановку по иска.

Сигналы с выходов блока 6 сравнения поступают на входы соответствующих элементов И 8-10 первого блока

30 совпадения

Если содержимое регистра 2 больше содержимого счетчика 3, то с выхода блока 6 на вход элемента И 8 выдается разрешающий сигнал, на втором входе которого действует разрешающий сигнал с узла 5. При поступлении на третий вход элемента И 8 сигнала с внешнего устройства, на его выходе формируется сигнал выбо.ра направления перемещения носителя информации в прямом направлении.

Сигнал с выхода элемента И 8 поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 21 поступает на единичный вход триггера 25. Этот сигнал переключает триггер 25, в результате чего на его выходе формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17 включения электродвигателя, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента

И 34. Этим сигналом электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации, определяется направление счета (сложение) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы 49 (фиг. 2) преобразователя 18 через элемент И 34.

Если содержимое регистра 2 меньше содержимого реверсивного счетчика 3, то с выхода блока 6 разрешающий сигнал поступает на вход элемента И 9, на второй вход которого поступает разрешающий сигнал с узла 5. По команде с внешнего устройства на выходе элемента И 9 формируется сигнал выбора направления носителя информации в обратном направлении,. который поступает в фор-мирователь 16, где через элемент ИЛИ

22 поступает на единичный вход триггера 26. Триггер 26 переключается и на его выходе формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента И 35. Под действием этого сигнала электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации в обратном направлении определяется направление счета (вычитание) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек правого крайнего столбца 51 (Фиг. 2) матрицы 49 преобразователя 18 через элемент И 35.

При перемещении носителя информации 47 в прямом направлении транспортная метка 48 накрывает ячейки левого крайнего столбца 50 фотоприемной матрицы 49 (фиг. 2а), в результате чего на выходах этих ячеек формируются сигналы, которые посту5 пают на входы элемента ИЛИ 32. С выхода этого элемента сигнал через элемент И 34, разрешенный по второму входу выходным сигналом .триггера 25, и элемент ИЛИ 36 поступает на единичный вход триггера 37 и на вход элемента НЕ 38. Под действием этого сигнала триггер 37 устанавливается в единичное состояние и на его выходе

Формируется уровень логической "1", который разрешает вход элемента И

40, а на выходе элемента НЕ 38 формируется уровень логического "О", который блокирует формирователь 39 импульсов. При дальнейшем перемещении носителя информации 47 транспортная

20 метка 48 накрывает ячейки средних столбцов матрицы 49, заключенных между крайними столбцами 50 и 51 (Фиг.

2, б). В результате этого, с выходов ячеек средних столбцов на пер25 вые входы элементов И 43 ... И 44 блока 42 поступают сигналы с уровнем логической "1". Однако на выходах блока 42 сигналы формироваться не будут, так как на вторые входы элементов И 43 ... И 44 разрешающий сигнал с элемента И 40 не поступает.

При дальнейшем перемещении носителя информации 47 транспортная метка

48 смещается с ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы (фиг, 2, в) в результате чего на их выходах формируются сигналы уровня логического

"0", которые поступают на входы элемента ИЛИ 32. Этот уровень через элементы ИЛИ 32, И 34, ИЛИ 36 пере40 дается на вход элемента HE 38. Под действием этого сигнала на выходе элемента HE 38 формируется уровень логической "1", запускающий формирователь 39 импульсов. С выхода формиро45 вателя 39 сигнал через разрешенный элемент И 40 подается на вторые входы элементов И 43 ... И 44 блока 42 и через элемент 41 задержки на нулевой вход триггера 37, устанавливая его в нулевое состояние. С выхода триггера 37 сигнал логического "О" закрывает вход элемента И 40, чем подготавливается схема для обработки сигнала очередной транспортной метки.

В период действия импульса формирователя 39 код, действующий на входах элементов И 43 ... И 44, передается в блок 45, где сравнивается

60 с кодом константы, который вводится в этот блок с узла 5 блока 29 управления. Значение константы определяется размерами транспортной метки и вводится в блок 29 с внешнего уст65 ройства (вручную) перед заправкой

809320 фильма в фильмовый канал обучающего устройства.

Блок 45 сравнивает код, поступающий с преобразователя 18, с кодом константы и. если оба кода равны или код, поступающий с блока 42, больше кода константы, на соответствующем ,выходе блока 45 формируется уровень логической "1", который через элемент ИЛИ 46 поступает на вход реверсивного счетчика 3, на вход программного узла 7 блока и на вход элемента И 11 блока 31. Если код константы больше кода, поступающего с преобразователя 18 на вход блока 45, то на выходе этого блока сигнал транспортной метки не формируется.

При перемещении носителя информации в обратном направлении разрешающий сигнал (уровень логической

"1") с выхода триггера 26 формирователя 16 управляющих сигналов поступает на второй вход элемента И 35, а элемент И 34 блокируется сигналом с триггера 25.. В этом случае в качестве синхронизирующих используются ячейки правого крайнего столбца

51 фотоприемной матрицы 49. Сигналы с выходов этих ячеек на вход элемента ИЛИ 36 поступают через элементы ИЛИ 33 и И 35. Далее работа устройства ооуществляется аналогично описанной.

При считывании очередных транспор тных меток значение содержимого реверсивного счетчика 3 изменяется, приближаясь к значению содержимого регистра 2. Направление изменения со держимого счетчика 3 (сложение или вычитание) определяется сигналом, поступающим с формирователя 16 управляющих сигналов на один из управляющих входов этого счетчика. Если значение содержимого реверсивного счетчика 3 станет равным значению содержимого регистра 2, с выхода .блока 6 на вход элемента И 10 поступит сигнал. При наличии на втором входе элемента И 10 разрешающего сигнала с узла 5 на его выходе сформируется управляющий сигнал, который поступает на вход формирователя

16, где через элемент ИЛИ 24 этот сигнал поступает на нулевые входы триггеров 25 и 26. Под действием этого сигнала ранее включенный один из триггеров переключается в исходное состояние, в результате этого управляющие сигналы с выхода формиро вателя 16 на вход узла 17 включения электродвигателя выдаваться не будут.

Электродвигатель 19 выключается и с помощью блока 20 информация пред является на экране. При работе в режиме поиска и предъявления информации по заранее введенной программе с выхода узла 5 на вход программного узла 7 подается разрешающий сигнал, а первоначальный запуск устройства осуществляется командой, поступающей с внешнего устройства. При дальнейшей работе устройства выходные управляющие сигналы на выходах узла 7 формируются блоком под действием сигналов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 46 и времязадающих схем этого блока. На выходе узла 7 согласно программе формируются сигналы включения электродвигателя

19 на перемещение носителя информации в прямом или обратном направлении, сигнал выключения электродвигателя 19 и сигнал управления предъявлением информации. !

5 Сигналы включения и выключения электродвигателя 19, поступают на входы формирователя 16, работа которого под действием этих сигналов, а также работа других блоков уст2О ройства аналогична работе в автоматическом режиме.

Предъявление информации блоком

20 осуществляется по сигналам управления программного узла 7.

В режиме ручного поиска и предьявления информации с выходов пульта

4 подаются команды на включение электродвигателя 19 на перемещение носителя информации на один кадр вперед или назад, либо на непрерывное (ускоренное) перемещение носителя информации в направлении вперед и назад.

Выбор ручного режима поиска и предъявления информации осуществляется разрешающим сигналом, поступающим с выхода узла 5 на входы элементов И 11-15.

Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на пе49 ремещение носителя информации на один кадр в прямом направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется на выходе элемента И 12. Этот сигнал поступает на вход формирователя

16, где через элемент ИЛИ 21 поступает на единичный вход триггера 25.

При поступлении с пульта 4 команды на перемещение носителя информаО ции на один кадр назад сигнал выбора направления перемещения носителя формируется на выходе элемента

И 13, который поступает на вход формирователя 16, где через элемент

ИЛИ 22 поступает на единичный вход триггер. 26. В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанной выше.

Выключение электродвигателя 19 и предъявление информации:в данном ъ- о случае осуществляется после считывания каждой транспортной метки. При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 поступает на вход элемента H 11, а на выходе этой схемы формируется сигу нал, который поступает в формирова809320

Формула изобретения

Обучающее устройство, содержащее последовательно включенные блок записи текущих адресов, реверсивный счетчик, первый блок сравнения, соединенный с регистром адреса, первый блок совпадения, формирователь управляющих сигналов и блок перемещения носителя информации, фотоэлектрический преобразователь, блок предъявления информа ии, соединенный с блоком управления, подключенным непосредственно и через второй блок совпадения к формирователю управляющих сигналов, соединенному с реверсивным счетчиком, первый блок совпадения подключен к блоку управления, второй блок совпадения соединен с пультом управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит второй блок сравнения, третий блок совпадения, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ и задержки и триггер, причем первые выходы фотоэлектрического преобразователя соединены с первыми входами третьего блока совпадения, вторые выходы — со входами первого и второго элементов

ИЛИ, подключенных соответственно через первый, второй элементы И к третьему элементу ИЛИ, который через последовательно включенные элемент

НЕ, формирователь импульсов, третий элемент И, третий блок совпадения, второй блок сравнения и четвертый элемент ИЛИ соединен с блоком управления, вторым блоком совпадения и реверсивным счетчиком, выход формирователя управляющих сигналов подключен ко входам первого и второго элементов И, выход третьего элемента

ИЛИ через триггер соединен со входом третьего элемента И, выход которого через элемент задержки подключен ко входу триггера, блок управления соединен со вторым блоком сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 191315, кл. 35-9, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2584649/18-24, кл. G 09 В 7/02, 1978 (прототип).

1 тель 16 на схему выработки сигнала выключения электродвигателя в ручном режиме, состоящую из элемента

ИЛИ 23 и элемента И 27. Элемент И 23 предназначен для выработки сигнала, блокирующего элемент И 27 на время действия команд, поступающих с пульта 4 в режиме ручного поиска и предьявления информации на ускоренную перемотку носителя информации как в прямом, так и в обратном направлении. Элемент И 27 формирует сигнал выключения электродвигателя.

При поступлении с пульта 4 дистанционного управления команд на шаговое перемещение носителя информации с выхода элемента HJIH 23 на вход t5 элемента И 27 поступает разрешающий сигнал. В этом случае, при считывании первой (очередной) транспортной метки сигнал с выхода элемента ИЛИ

46 поступает на вход элемента И 11, Щ на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход элемента

И 27, для его опроса. Под действием оправшивающего сигнала на выходе элемента И 27 формируется сигнал выключения электродвигателя 19, который через элемент ИЛИ 24 поступает на нулевые входы триггеров 25 и 26. Ранее включенный триггер 25 (или. 26) устанавливается в исходное состояние и с электродвигателя

19 снимается сигнал включения.

Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на ускоренное перемещение носителя информации в прямом или в обратном 35 направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется на выходе элемента И 14, или элемента И 15. Этот сигнал поступает на вход формирова- 40 теля 16, где через соответствующий элемент ИЛИ 21, 22 запускает электродвигатель 19, а через элемент ИЛИ

23 блокирует элемент И 27. В течение действия этого сигнала осуществляет- 45 ся ускоренное перемещение носителя информации, так как сигнал выключения электродвигателя 19 на выходе элемента И 27 формироваться не будет °

Останов носителя информации (выключение электродвигателя) осуществляется после снятия команды на ускоренное перемещение носителя информации. В этом случае с выхода элемента ИЛИ 23 на вход элемента И 27 поступает разрешающий сигнал. Прй считывании первой (очередной) транспортной метки сигналом с выхода элемента И 11 запускается элемент

И 27, на выходе которого формируется сигнал выключения электродвигате". ля 19.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность в работе при поиске информации.

809320

47 Ю Sn Х1 фис. Я

Составитель Т. Ничипорович

Техред М.Лоя Корректор М. Нигула

Редактор И. Ковальчук

Заказ 436/66 . Тираж 495

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4