Аудиовизуальное обучающее устройство

(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано в устройствах отображения учебной информации текстово-графического характера. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей и упрощение устройства за счет снижения стоимости, повышения надежности и многоцелевого использования бытовой телевизионной и магнитозаписывающейЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(2) Гавад фадль Хасан (ГР),А.М. Головко, В.И. Корнейчук,А,П. Марковский, А.Ю. Михайлюки Н.С. Косяк (311)(56) Авторское свидетельство СССРР 983737, кл. С 09 В 7/02, 1980.Патент Великобритании В 2083264,кл. С 0 В 7/00, опублик, 1982. ЗУАЛЬНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ УСТ,0 5 30 35 40 аппаратуры, Аудиовизуальное обучающее устройство содержит пультуправления, генератор 36 тактовых импульсов, коммутаторы 10,17, телевизор 5, преобразователь34 изображения, счетчик 30, блок 28ввода визуальной информации, компараИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, .в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано в устройствах отображения учебной информации текстово-графического характера.Целью изобретения является расширение дидактических возможностей и упрощение устройства.11 а чертеже представлена блок-схема ".редлагаемого аудиовизуального обучающего устройства. Устройство содержит пульт 1 управ ления, триггеры 2 и 3, блокоперативной памяти, телевизор 5, элементыИ б и 7, элемепг ИЛИ 8, элемент И 9,коммутатор 1 О, формирователь 11 им: пульсов, триггер 12, блок 13. оператив ной памяти, селекторы 4 и 15, ключ 16, коммутатор 17, генератор 18, элемент ИЛИ 19, делитель 20 частоты,элементы И 21 и 22, инвертор 23, эле-.мент ИЛИ 24, селектор 25 импульсов,смеситель 26, компаратор 27, блок 28ввода визуальной информации, вход 29,счетчик 30 пороговый элемент 31,входы 32 и 33, преобразователь 34изображения, блок 35 формирования управляющих импульсов, генератор 36тактовых импульсов, блок, 37 предъявления учебной информации, блок 38 задания режимов работы.Устройство работает следующим образом.При включении триггеры 2,3 и 12 устанавливаются в нулевое состояние. Для осуществления записи изображения на магнитофонную ленту блока 4 пользователь - обучаемый - нажимает кнопку "3 аписьна пульте 1, в результате чего с его выхода на один вход эл:;:мента И б поступает сигнал вьсокотор 27, селектор 25 импульсов, триггеры 2,3,12, элементы И 6,7,9,21,22, элементы ИЛИ 8, 19, 24, инвертор 23, делитель 20 частоты, ключ 6, формирователь 11 импульсов, селекторы 14, 15, смеситель 26, блоки 4, 13 оперативной памяти.ил. 2го уровня. На другой вход элемента И 6 с выхода селектора 25 приходит кадровый синхронизирующий импульс из полного телевизионного сигнала, поступающего с выхода блока 28. Б результате на выходе элемента И 6 формируется сигнал высокого уровня, устанавливающий триггер 3 в состояние логической единицы, которая подается на вход блока 4, включая его в режим записи, Кроме. того, сигнал логической единицы, пройдя через элементИЛИ 8 инициирует формировани импульса на выходе формирова.теля ;1, триггер 12 при этом устанавливается вединицу. Сигна высокого уровня, появляющийся при этом на вьгходе триггера12, подается на вход олока 13, задавая ему режим.записи информации,ступающей в виде двоичного кода на его вход с выхода селектора 15. Двоич. ный код формируется компаратором 27 из поступающего на его вход с вь 1 хода.блока 28 телесигнала (видеосигнала)путем сравнения его уровня с пороговьм, подаваемым на вход 29. На выходе компаратора 27 формируется логическая единица в том случае, когдауровень видеосигнала вь 1 пе порогового(соответствует белому элементу телеизображения), и наоборот - логический нуль в том случае, когда приведенное условие не соблюдается ,соот/ ветствует черному элементу телеизображения). Далее сигнал поступает на вход селектора 15 через элемент И 21, который открывается тактовым импульсом, проходящим с выхода генератора 18 через коммутатор 17., элемент ИЛИ 9 и Открытый элемент И 22. Адрес элемента записываемой в олок 13 информации подается на вход блока 13 с выхода счетчика 30,;.Оторьп: прсдва.рительно обнулен кадровым синхрониэирующим пульсом, подаваемым наего вход с выхода селектора 25 черезоткрытьпЪ ключ 16. Счетчик 30 суммиру 5ет тактовые импульсы, поступающие свыхода элемента И 22 через селектор 14. Строчный или кадровый гасящийимпульсы, появляющиеся в составе телесигнала, выделяются селектором 25и подаются на соответствующий входэлемента ИЛИ 24, а затем через инвертор 23 - на вход элемента И 22, закрывая его, Таким образом, прерывается запись кода в блок 13 на время, 15равное длительности названных жпульсов.Когда в блок 13 будет записанаописанным способом вся информация окадре, счетчик 30 сформирует сигнал 20переполнения, который, поступая навход триггера 2, переводит его всостояние логического нуля. Нулевой. сигнал, формируемьп": при этом на вхо-де блока 13, переводит последний в 25режим считывания информации, котораяс выхода блока 13 через коммутатор1 О поступает на вход блока 4. Осуществляется запись закодированноготелесигнала изображения на магнитную ленту блока 4, Логическая единица, появляющаяся на инверсном выходетриггера 12, пройдя через элементИ 7, открытый сигналом с выхода триггера 3, вызывает переключение коммутатора 17, в результате чего тактовыеимпульсы с выхода генератора 18 черезкоммутатор 17 поступают на делитель20 и затем на вход элемента ИЛИ 19.В описываемом режиме тактовые импуль-.4 Осы поступают на вход счетчика 30 сменьшей частотой по сравнению с режимом записи информации в блок 13. Этимдостигается согласование скоростисчитывания информации, задаваемой.временными характеристиками блока 28,со скоростью записи блока 4.Для прекращения записи информациипользователь нажюает кнопку "Стоп"на пульте 1, в результате чего на еговыходе формируется логический сигналвысокого уровня, который поступает навходы триггеров 2 и 3 и устанавливаетих в состояние логического нуля, атакже на отключающий вход блока 4 ителевизора 5,Для воспроизведения записанной информации пользователь - обучаемый -при помощи соответствующей кнопки на пульте 1 формирует сигнал на его выходе, который, поступая на вход триггера 2, устанавливает его в единичное состояние. Логическая единица с выхода триггера 2 поступает на вход управления воспроизведением блока 4. на вход включения телевизора 5, а также на вход элемента ИЛИ 8, в результате чего на выходе триггера 12 по аналогии с предыдущим режимом устанавливается сигнал высокого уровня (триггер 12 устанавливается в единицу), переводящий блок 13 в режим записи и, кроме того, на вход коммута-. тора ТО, в результате чего выход . блока 13 коммутируется с входом коммутатора 10. Кроме того, сигнал с выхода триггера 2, проходя через элемент И 9, открытый сигналом логической единицы с выхода триггера 12, поступает на вход ключа 16, закрывая его, и на входы селекторов 14 и 15, которые при этом коммутируют свои выходы с входами, на которые поступают сигналы с выходов порогового элемента 31, на вход которого с выхода блока 4 поступает код изображения, записанный на ленту в режиме записи. В пороговом элементе 31 производится сравнение уровня входных импульсог, с двумя порогами. Если входной сигнал по уровню выше первого порога (более низкого), та на одном выходе порогового элемента 31 формируется тактовый импульс, который пройдя через селектор 14, поступает на вход счетчика 30 для формирования адреса элемента информации, двухпозиционньп код которого подается на вход блока 13 через селектор 15 и с выхода порогового элемента 31. Значение кода равно логическбй единице, если уровень входного сигнала порогового элемента 31 вьпне уровня второго порога, и наоборот. Первый и второй пороговые уровни задаются извне по входам 32 и 33 устройства.После того, как в блок 13 с магнитной ленты блока 4 будет записана вся информация о кадре, счетчик 30 сформирует на своем выходе сигнал переполнения, который вызывает появление на выходе триггера 12 логического нуля, который, в свою очередь поступая на вход блока 13, переводит его в режим считывания, а также будучи поданным на вход элемента И 9, закрывает его. При этом вновь открываетсяПредлагаемое устройство испальзу: ет стандартные блоки (бытовой магнитозаписывгпощий магнитофон, бытовой черно-белый телевизор), чта позволяет достичь невысокой стоимости, высокой надежности, простоты в работе с устройством. Предлагаемое устройство с успехом может быть использовано для изложения материала в школах, ПТУ, техникумах и вузах, при аудитор" к ключ 1 б, а селектор 14 коммутирует с выходом свой второй вход, на который с генератора 18 через коммутатор 17, элемент ИЛИ 19 и открытый в случае отсутствия гасящих импульсов элемент22 поступают тактовые импульсы. суммируя их, счетчик 30 формирует адрес считываемого из блока 13 эле. ента информации. С выхода блока 13 10 од изображения через коммутатор 10 оступает на вход смесителя 26, в коч 1 ором производится наложение на считываемый из блока 13 код управляющих г сящих.и синхронизирующих телеими льсов,поступающих на вход смесител 26 в составе телевизионного сигнал с вийода блока 28. В результате с выхода смесителя 26 через преобраз ватель 34, в катарам происходит20 у иление и частотная модуляция дваичн а телесигнала, последний поступае на вход телевизора 5, на экране к 4 торога воспроизводится записанное на магнитной ленте изображение кадра 25После выдачи с блока 13 .полного к 4 дра с выхода блока 28 на вход селектора 25 поступает кадровый синхрощзирующий импульс, который с выхода слектора 25 через открытый ключ 16 поступит на вход счетчика 30, обнулфя ега содержимое. После этого система Гудет работать по описанному сйасабу в соответствии с управляющими манипуляциями пользователя (абучаемаго 1 на пульте 1. Аудиовизуальне обучающее устройство может быть ипользавано и в сокращенном комплек- тФ: без телекамеры, вместо которой в этом случае, например, может ис О пользоваться генератор управляющих импульсов. В последнем варианте использованйя устройства последнее может приняться для автоматизации заочного обучения (при этом пользова. тйль - обучаемый - может получать кассеты с записью изучаемого материааных занятиях и самостоятельной работе вне учебного заведения.Применение предлагаемого устройства позволяет значительно сократить расходы, связанные с приобретением учебников и методических материалов, которые могут быть записаны на ленте бытового магнитофона (примерно 350 страниц машинописного текста на одной кассете типа МК). Кроме того, предлагаемое устройство позволяет легко обновлять изучаемый материал в то время как издание учебника связано со значительной временной запержкой 2-3 года), а также привязывать изучение материала к конкретным задачам обучения, т,е. реализовать проблемное обучение, Устройство дает возможность преподавателя оптимально с точки зрения уровня подгоовки обучаемых и их специализации подготовить учебный курс с использованием различных материа ав: учебников, технической,цакументации, журнальньгх публикаций, чертежей, Подготовленный курс мажет легко тиражироваться, использоваться как в аудитории, так и при самостая ельной работе. Устройство отличается простотой, повышенной падежностью и существенно меньшей стоимостью, так как использует бытовую технику. В предлагаемом устройстве используется гораздо более экономный способ записи изображений, который позволяет в тысячи раз уплотнить запись изображения на магнитофонной ,ленте, предъявлять изображение неограниченное время и отказаться от использования дорогостоящего видеомагнитофона. 6 ретени Форму с Аудиовизуальное обучающее устройтво, содержащее блок ввода визуальной информации, генератор тактовых импульсов, пульт управления блок предъявления учебной инФормации.счетчик, коммутатор, первый и второй блои оперативной памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,. с це;ью расширения дидактических возможностей и упрощения устройства, оно, содержит компаратор, смеситель, первый и второй селекторы, пороговый эле. ент, .первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, ключ и блок задания режимов работы, первый, второй,третий и1425758 Составитель А. КарловРедактор С. Лекарь Техред А,Кравчук Корректор С, Шекмар Заказ 4776/51 Тираж 459 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушакая наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ,ул, Проектная, 4 четвертый входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам пульта управления, выходу первого элемента И и выходу переполнения счетчика, первый выход - к первому входу второго элемента И и входу режима записи первого блока оперативной памяти, второй выход - к первому входу третьего элемента И, управляю-, щему входу коммутатора, входу режима считывания первого блока оперативной памяти и входу включения индикации блока предьявления учебной информации, третий выход - к второму входу третьего элемента И и управляющему входу второго блока оперативной памяти, а четвертый выход - к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход пятого элемента . И соединен с первым выходом блока формирования управляющих импульсов, а выход - с первым входом четвертого элемента И и тактовым входом первого 1селектора, информационный вход которого подключен к первому вьиодс пороФ гового элемента, выход - к информационному входу счетчика, а управляющий вход - к выходу третьего элемента И, соединенному с одним входом ключа и управляющим входом второго селектора, выход которого подключен к информационному входу второго блока оперативной памяти, тактовый вход -к выходу четвертого элемента И,.а информационный вход - к второму выходупорогового элемента, первый и второй ,5входы которого являются соответствукщими вхоцами устройства, а третийвход соединен с выходом первого блокаоперативной памяти, информационныйвход которого подключен к первоггу 10 выходу коммутатора, а установочныйвход - к второму выходу пульта управления, соединенному с установочнымвходом блока предъявления учебнойинформации, информационный вход кото рого подключен к выходу смесителя,первый и второй входы которого соедниены соответственно с вторым выходом коммутатора и выходом блока ввода визуальной информации, подключенным 20 к входу блока формирования управляющих импульсов и первому входу компаратора, второй вход каторсго является третьим входом устройства, а выход соединен с вторым входом четвер того элемента И, третий выход пультауправления подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом блока формирования управляющих импульсоь, ЗО подключенных к другому входу ключа,выход которого соединен с установочным входом счетчика, информационный выход которсга подключен к адресному входу второго блока оперативнси памя 5 ти выход которого соединен с информационным входом коммутатора,