Устройство для обучения умножению чисел

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОР 1) 4678501/242) 14,04.89,6) 23.04.91. Бюл, Р теиенко ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЭОБРЕТЕНИЯМ И (ЛКРЫТИЯ ПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ УМНОЖЕНИЮ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к техническим средствам обучения с использованием цифровой электронной техники и может найти применение вшколах, детских садах, в быту. Цельизобретения - расширение дидактичеИзобретение относится к техническим средствам обучения и может найти применение в школах, детских садах, в быту для заинтересованного, через применение устройства на базе элементов цифровой техники, изучения таблицы умножения, процесса деления и игровых ситуаций при актив- ном отдыхе.Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства с упрощением реализации процесса умножения и получением большей занимательности и наглядности процесса обучения, выполнением устройства в виде электрической таблицы умножения.На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит последовательно включенные генератор 1, ключ 2,ских возможностей устройства с получением наглядного техническогосредства обучения в виде электронной таблицы умножения. Устройствосодержит блоки набора произведения16, множимого 18 и множителя 17,состояние которых отображается блоком 19 предъявления учебных информаций и изменяется с пульта 10 обучаемого. Новым в устройстве являетсяналичие двух активных ступеней множимого и множителя, объединенных через блок 20 сравнения для реализации процесса создания построчнойтаблицы умножения и игровых ситуаций. 1 ил. счетчики 3 числа импульсов и индикаторы 4 произведения. Кроме того,устройство содержит в первой ступени1 аай множителя генератор 5 установки множителя, счетчики 6, индикаторы 7 значения множителя, а во второй ступени множителя счетчики 8, соеди ь ненные с узлом 9 сравнения кодов. ЬЭУстановка всех счетчиков в на- СР чальное состояние обеспечивается сиг- Я далом сброса в "0" с пульта 10 обучаемого. Аналогично вторая ступеньмножимого - счетчик 11 - соединена с узлом 12 сравнения кодов, подключенным к первой ступени множимого, содержащей генератор 13 установки ее множимого, счетчики 14 и индикаторы 15 значения множимого.Генератор 1, ключ 2, счетчики 3объединены в блок 16 набора произведения, генератор 5 и счетчики 635 50 в блок 17 набора множителя, генератор 13 и счетчики 14 - в блок 18набора множимого, индикаторы 4, 7,15 - в блок 19 предъявления учебнойинформации, а узлы 9, 12 - в блок 205сравнения.Устройство работает следующим образом,Сигнал с выхода пульта 10 устанавливает счетчики 3, 6, 8, 11 и 14в состояние "0". Генератором 13 принудительно, через счетцики 14, наиндикаторах 15 устанавливаются значения множимого, цифровой код которого подается на один вход узла 12,.на другой вход которого поступаютнулевые энацения от счетчиков 11 вовторой ступени множимпгп. Этп приводитк тому, цто на счетцики 8 вп второйступени множителя сигнал не по ступает и их выходные сигналы, подаваемые на первый вход узла 9 сравнения кодов, также равны нулю. А всвязи с тем.что на счетчики 6 в первой ступени сигналы также не поступили, на втором входе узла 9 нетсигнала, а значит его выходной сигнал, воздействуя на ключ 2, запрещает прохождение импульсов с непрерывно работающего генератора 1 насчетчики 3, индикаторы 4 произведения и на вход счетчиков 11 во второй ступени множимого.При таком состоянии на индикаторах 4 отображаются нули, на индикаторах 15 - набранное с помощью генератора 13 значение множимого инулевые показания на индикаторах 7множителя. Это состояние соответствует умножению множимого на нулевыезначения множителя и будет сохраняться для любого значения множимого до набора любого значенИя множителя, отличного от нуля. Как только на генератор 5 в первой ступенимножителя поступит управляющее воздействие, он выдает одиночный сигнал на счетчики 6, индикаторы 7 иузел 9, а это приводит,к появлениюразрешающего сигнала на ключе 2 свыхода узла 9.Импульсы от генератора 1 черезключ 2 поступают на счетчики 3, индикаторы 4 и счетчики 11 во второйступени множимого. Эти импульсыбудут поступать на счетчики 3, 11 дотех пор, пока на двух входах узла12 не сравняются значения кодов набранной величины первой ступени множимого (счетчики 14) и значения поступивших импульсов пт генератора 1 на счетцики 11 вп второй ступени множимого. При равенстве кодов на выходе узла 12 вырабатывается сигнал, сбрасывающий счетчики 11 в нулевое состояние и формирующий импульс, учитываемый счетчиком 8 во второй ступени множителя. В связи с тем, что в данном случае счетчики 6 учли одиночный импульс, а счетчиками 8 учтен также. одиночный импульс, с выхода узла 9 поступает сигнал на ключ 2, запрещающий прохождение импульсов с генератора 1 на счетчики 3 и 11. При этом на индикаторах 4 отображается значение произведения множимого, отображенное индикаторами 15, на значение множителя, отображенное индикаторами 7, которые в данном случае равны единице, т.е. выполнено умножение значения множимпго на единичный множитель. Если теперь последовательно подавать единичные импульсы с генератора 5 на счетчики 6, то получаются строки общепринятой таблицы умножения.Деление выполняется умножением делителя, устанавливаемого как множимое на частное, устанавливаемого как множитель до величины произведения, равного делимому.Изготовленная практическая модель предлагаемого устройства (электронная таблица умножения) реализована на микросхемах серии К 155. Генераторы 1, 5, 13 и ключ 2 - на двух микросхемах К 155 ЛАЗ, счетчики 3, 6, 811, 14 - на вести микросхемах К 155 ИЕ 2, В качестве узлов 9, 12 использованы две микросхемы К 155 ЛП 5, восемь диодов, два транзистора КТ 361 и один КТ 315. В составе индикаторов 4, 7, 15 в . четыре микросхемы К 155 ИД 1 и четыре цифровых индикатора ИНБ. Управление генераторами 5 и 13, сброс в "0" и переключение игр осуществляются переключателями типа П 2 К. Одноразрядные ступени множимого и множителя и двух- разрядный счетчик 3 произведения позволяют реализовать таблицу умножения от 1 М 1 до 9 Х 9, При использова-, нии неполной индикации при переполнении счетчиков получается возможность угадывания сомножителей и произведения. Игровой эффект получается и в случае смещенного умножения,т.е. если в процессе умножения набрать новое значение множимого, тополучится результат меньше правильно-го на величину смещения, Например,умножая 1 Х 1 =1, изменяют множимоена два и получают 2 х 2 = 3, 2 И 3 = 5,2 х 4 = 7 и т.д. Получают смещенный,меньший на единицу, результат. Таким образом, изменяя величину смещения, получают значения произведенияменьше на один, два, три и т.д.Здесь, кроме требования логическогоосмысливания, обеспечивается требование к проверке правильности запоминания таблицы умножения. Практически модель реализует и электроннуюигру путем изменения заполнениясчетчиков 3 подключением входа счетчика старшего разряда к выходам "1"- - "2" - "4" - "8" счетчика младшего разряда, входящих в состав счетчиков 3произведения.В двоично-десятичных счетчикахсерии К 155 ИЕ 2 при подаче на вход десяти импульсов на выходах "1" - "2"- - "4" - "8" появляются соответственно"5" - "2" - "1" - "1" импульсов.При подаче этих импульсов раздельно на вход счетчика старшего разрядас помощью переключателей Т, 11, 111получаются произведения, значениякоторых поясняются следующим примером;при включении переключателя Т умножения 2 х 2 = 24, так как на счетчикстаршего разряда подается два импульса при четырех импульсах, поступивших на вход счетчика младшего разряда,при включении переключателя 11 тоже умножение 2 х 2 = 14, так как здесьна четыре входных импульса со счетчика младшего разряда на вход счетчика старшего поступает один импульс,при включении переключателя 111умножение на два будет правильным заисключением случаев, когда на входсчетчика младшего разряда поступаетвосемь импульсов, в этом примере -это 2 Х 4=18 и 2 х 9 =28,Так как переключатели Т, 11, 11 Т. фактически подключают выходы "1" --"2" - "4" счетчика младшего разряда к входу счетчика старшего разряда,то невключение ни одного из них означает подключение счетчиков 3 для реализации электронной таблицы умно 5жения в нормальном режиме,(Предлагаемое устройство имеет большую наглядность и эффективность процесса умножения, обеспечивает такжеизучение процессов деления, значительно проще аналогов в реализации,обеспечивает получение навыков в использовании цифровой электроники исодержит элементы игровых ситуаций.15Формула изобретения Устройство для обучения умножениючисел, содержащее блок набора про изведения, информационный выход которого соединен с первым входомблока предъявления учебной информации, блок набора множителя, выходкоторого подключен к первому входу 25 блока сравнения и второму входу блока предъявления учебной информации,а информационный вход - к первомувыходу пульта обучаемого, и блокнабора множимого, информационныйвход которого соединен с вторым выходом пульта обучаемого, а выход -с вторым входом блока сравнения итретьим входом блока предъявленияучебной информации, установочныевходы блоков набора произведения,множителя и множимого подключены ктретьему выходу пульта обучаемого,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью расширения дидактических воз О можностей устройства, в него введенысчетчик тактов, информационный входкоторого соединен с тактовым выходом блока набора произведения,первый установочный вход - с треть им выходом пульта обучаемого, второй установочный вход - с первым выходом блока сравнения, а выход - стретьим входом блока сравнения, исчетчик циклов, установочный вход 5 р которого подключен к третьему выходу пульта обучаемого, информационный вход - к первому выходу блокасравнения, а выход - к четвертомувходу блока сравнения, второй выходкоторого соединен с управляющим входом блока набора произведения..ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 еКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101