Обучающее устройство

,.ь ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЯТ ЕЛЬСТВ АВТОРСК ованноеединение СССР979.ССР980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(57) Изобретение относится к техническим средствам обучения, в частности к видеозвуковым системам, предназначенным для избирательного воспроизведения статической информациии может быть использовано для самообучения, группового обучения илиинструктирования с памятью спепиально запрограммированных данных или в инФормационной технике, где требуется ЯО 1332359 предъявление статической информациисо звуковым сопровождением. Цельюизобретения является расширение дидактических возможностей устройства.Устройство содержит блок 1 ввода информации, микро-ЭВМ 2, блок 3 визуальной индикации, включающий поисковыйузел 4, осветители 5 и 8, объективы6 и 9, экран 7, видикон 10 и микроФиш 11, усилитель 12 развертки, усилитель 13 видеосигнала, блок 14 сканирования, коммутатор 15, блок 16звуковой. частоты и наушники 18, Формирователь 19, блок 20 синхронизацииблок 21 развертки и блок 22 регистрации, выполненный в виде алфавитноцифрового дисплея, кадры 23 изображения, кадры 24 с кодово-импульснойи звуковой информациями. Микро-ЭВМ 2содержит генератор 25 синхроимпульсов, микропроцессор 26, выходные 27и входные 28 ключи, память 29 программ и память 30 данных. 2 з.п. Ф-лы,4 ил.Изобретение относится к техническим средствам обучения, в частности к видеозвуковым системам, предназначенным для избирательнога воспро 5 изведения статической информации, и может быть использовано для самообучения, группового обучения или инструктированияс помощью специально запрограммированных данных или в информационной технике, где требуется предъявление статической информации со звуковым сопровождением.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. 15 На фиг.1 изображено предлагаемоеобучающее устройство; на Фиг.2аудиовизуальный микрофиш; на Фиг,3Функциональная схема блока сканирования; на Фиг.4 - эпюры, поясняющиеработу блока сканирования,Обучающее устройство (фиг.1) содержит блок 1 ввода информации, микро-ЭВМ 2 и блок 3 визуальной индикации, включающий поисковый узел 4,первый осветитель 5, первый объектив 6, экран 7, второй осветитель 8,второй объектив 9, видикон 10 и микрофиш 11, усилитель 12 развертки, 30усилитель 13 видеосигнала, блок 14сканирования, коммутатор 15, блок 16звуковой индикации, включающий усилитель 17 звуковой частоты и наушники 18, формирователь 19, блок 20синхронизации, блок 21 развертки иблок 22 регистрации, выполненный ввиде алфавитно-цифрового дисплеяПоисковый узел 3 служит для выборааудиовизуального кадра на микрофише 11, одна половина которого занята кадрами 23 изображения, а вторая - кадрами 24 с кодово-импульснойи звуковой информацией, Микро-ЭВМ(Электроника) 2 содержит генератор 25 синхроимпульсов, микропроцессор 26, выходные ключи 27, вхоцныеключи 28, память 29 программ и память 30 данных,Блок 1 и микро-ЭВМ 2 объединены в 50блок 31 задания программы.Блок 14 сканирования содержит соединенные последовательно генератор 32направления треугольной Формы и сумматор 33, первый триггер 34, первыйинтегратор 35 и дифференциальный усилитель 36, выход которого подключен квторому входу сумматора 33, а такжепоследовательно соединенные второй интегратор 37 и второй триггер 38(триггер Шмитта).Устройство работает следующим образом,При включении прибора микро-ЭВМ 2выдает согласно обучающей программе,записанной в перепрограммируемую память 29, ко адреса первого кадра А(х, у) учебной информации, расположенной на микрофише 11, при этом между кадрами 23 и 24 выдерживается постоянный шаг так, что после поискапервый кадр 23 изображения устанавливается против осветителя 5, а первыйкадр кодовой информации 24 против осветителя 8. После окончания поиска. кадр 23 изображения проецируется на экран 7, на входные вентили 26 в микро-ЗВМ 2 из узла 3 поступает команда "Готовность А". После нажатия любой клавиши на клавиатуре 1, что свидетельствует о наличии обучаемого, с ЭВМ 2 выдается команда БТ (пуск) на запуск блока 20 синхронизации и команда СО, т.е. управление коммутатором 15 для загрузки МР памяти 29 программы че-, рез усилитель-Формирователь 19, Блок 20 вырабатывает синхроимпульсы с частотой строк 2 д и с частотой кадровТак, например, при считывании кодово-импульсной информации10000 кГц, й = 20 Гц, число строк в кадре равно 500. Синхросигнал й. и Г поступает на блок 21 развертки, который вырабатывает напряжение треугольной формы с частотой Г/2 и ступенчатой формы (число ступеней равно числу строк) с частотой Й.Управляющее напряжение сблока 21 развертки поступает на усилитель 12 развертки и затем на отклоняющие пластины видикона 10. Для автоматического слежения за дорожкой с информацией на микрофише на усилитель 12 подается управляющее напряжение с блока 14, Информация, считываемая вгщиконом 10, в зависимости от сценария обучения может быть кодовоимпульсной или аналого-звуковой.При этом емкость информации, расположенной на одном кадре, зависит от разрешающей способности пленки и видикона. При реальных параметрах пленки (например, 100 лин/мм) и видикона (например, 1000 лин/растр) можно расположить на одном кадре микрофиша45 з 13323 (при числе кадров на микрофише 128- 256) 128000 бит или фонограмму с продолжительностью звучания до 50 с. Кодовая информация может занимать не весь информационный кадр. 24 (фиг,2), а только несколько первых строк. После окончания считывания кодовой инФормации на микро-ЭВМ 2 поступает код конца. сообщения. Приняв это сообщение10 ЭВМ 2 выдает команду на коммутатор 15 и блок 20 синхронизации. По этой команде коммутатор 15 подключает усилитель 13 видеосигнала к усилителю 17 звуковой частоты, к которому подключены наушники 18, а блок 20 синхронизации изменяет частоту Й и Г с 10 кГц и 20 Гц на 10 Гц и 0,02 Гц соответственно. Таким образом, считывание одного звукового кадра (звучание Фонограммы) равно 50 с. При этом верхняя частота при 500 строк в кадре, 500 элементов в строке и частоте строк 10 Гц равна 5000 Гц. После изучения визуальной информаи прослушивания сопровождающего ста обучаемый вводит с помощью виатуры 1 ответ, который оценивая согласно алгоритма обучения,заенного ранее с микрофиша в память.з 0кро-ЭВМ 2,Результат оценки может быть предвлен в виде сообщения на алфавит- цифровом дисплее 22, а также в ставлении следующего кадра на циитекклаетсгруж29 мистанопредмикрофише.Таким образом, обучение происходит в постоянном взаимодействии обучающей программы, загруженной с микроФиша 11.в память 29 процессора, 40 блбков предъявления аудиовизуальной информации и клавиатуры 1 ввода.Поскольку вся обучающая программа располагается на одном носителе информации (микрофише), то для замены предмета изучения достаточно заменить микрофиш.Для автоматического слежения эа звуковой дорожкой электронный луч совершает по координате у колебательные движения с частотой Г (например, 60 кГц). Форма напряжения для модуляции луча выбрана треугольной.Это напряжение (Фиг.4, эпюра 4 ) вырабатывается генератором 32 (фиг.З), синхронизация которого осуществляе 1- ся от синхронизатора 20 (фиг.1). Для определения направления отклонения луча в схему блока 14 включен триггер 34, который принудительно переключается по ЯК входам серией импульсов (фиг.4, эпюра 6), поступающих с блока 20 синхронизации. По счетному входу триггер 32 переключается импульсами, Формируемыми усилителем 13 видеосигнала. Эпюры этих импульсов представлены на фиг.4 г,е,з). Эпюра г отображает точную подстройку луча видикона 10 к звуковой дорожке, а, е, з - смещение вверх, вниз соответственно, Эпюры д, ж, и отображают временные диаграммы работы триггера.После интегрирования интегратором 35 (Фиг.З) вырабатывается постоянное управляющее напряжение, представленное на эпюрах (д, ж, и), которое поступает на прямой вход дифференциального усилителя 36. На инверсный вход усилителя 36 поступает ступенчатое напряжение, управляющее разверткой по кадру с блока 21 развертки (фиг. 1) .Таким образом, отклонение луча от. звуковой дорожки компенсируется изменением амплитуды ступеньки. Ступенчатое напряжение и напряжение треугольной Формы суммируются сумматором 33 и поступает на усилитель 12 откло" нения (фиг.1).ФТраектория разложения звуковой дорожки в устройстве выбрана построчной без обратного хода, поэтому блок 21 вырабатывает по строкам напряжение треугольной формы, поступающее на усилитель 12 отклоненияДля синхронизации перехода луча видикона с дорожки на дорожку в блоке 14 используется интегратор 37 и триггер Шмитта 38 (фиг,З), Время интеграции ипорог срабатывания триггера 38 вырабатываются такими, чтобы импульс синхронизации вырабатывался после отсутствия нескольких импульсов (например, 10-20), возникающих при пересечении дорожки (фиг,4, эпюра 2), Время перехода с дорожки на дорожку мало, т.е. спектр частот "щелчковлежит за пределом верхней границы воспроизводимых звуковых час- . тот.Использование двух осветительных систем позволяет проецировать изображение обучаемому без критической частоты мигания, что повышает удобства эксплуатации за счет снижения утомляемости обучаемого.б т е н и я вого усилителя, первый и второй выФормула иэо реходы которого подключены соответстОбучающее устройство, содержа- венно к втор му ро и т етьему входамщее блок визуаЛьной индикации, пер блока эвуково д Новой ин икации четвертыйвый и второй усилители, последователь- выход которо дото ого соединен с входом втоно соединенные блок ввода информации, рого усилителя.блок задания программы обучения и блок 2. Устрост ойство по п, 1, о т л иа ю е е с я тем, что блок сканиэвуковой индикации, блок регистра- ч а ю щ еции, соединенный с вторым выходом 10 рования д рния со е жит последовательно соеиненные генератор и сумматор, после"блока задания программы обучения, и диненные г 1 рблок развертки, выход которого соеди- довательно дтельно соединенные первый тригпе вый интегратор и усилитель,нен с первым входом первого усилите- гер, пеРвый Р Рля, а первый вход - с выходом блока выход которого дого по ключен к второмусинхронизации, о т л и ч а ю щ е е " 15 входу сумм Рато а и второй выход перс я тем, что, с целью расширения ди- вого триггер диг е а сое инея с его первымдактических возможностей устроиства, входом, п,ом последовательно соединенныев него введены блок сканирования и второй иной интегратор и второй триггер,последовательно соединенные коммутатор , выход ко ркото ого является первым выхои третий усилитель, выход которого 20 дом блока, в х д у ра выхо с мматора являетсяподключен к второму входу блока за- ым выхо ом блока, второй входдания программы обучения, третии вход перво о Рчвого т иггера и вход второго инкоторого подключен к первому выходу тегратор диато а объе иены и являются перблока звуковой индикации, третий вы- вым входом блока,м лока входы группы первоход блока. задания программы обучения 25 го тригг ре а являются входами группыподключен к входу блока синхрониза- блока, а второ" да вто ой вход усилителя -ции и к первому входу коммутатора, вторым входощ вхо ом блока.второй выход которого подключен к Уст ойство по п.1, о т л и -входу блока визуальной индикации, ч ающч а ю е е с я тем, что блок визу"а второй вход коммутатора соединен с 30, альной инд ци ика ии содержит поисковыйзел ве осветительные системы, зквыходом второго усилителя, подклю- узел, дченным к "первому входу блока скани- ран и вид ь Ри икон п и этом поисковыйрования,входы группы которого подключе- узел оптически соединен с пеРвой осны к выходам группы блока синхрониэа- ветительной системой, видикон - соции, второй вход блока автоматичес- З 5 второй, в дй вхо и выход поискового узлаявляются соответственно первыми входомкой подстройки дорожки соединен с выи выхо ом блока а первый и второйходом блока развертки, первый выход - ыдомвхо ы ви икона - вторым и третьимс вторым входом блока развертки, а входы в двхо ами блока соответственно.второй выход - с вторым входом пер- входами1332359 ставител анина рректор Е ко Редактор Г.Волков ехр 7/47 Тираж 433 . Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5