Устройство для обучения операторов

союз соВетскихсоциАлистическихРеспуБлик 709372 А 1 39) ( 51)5 6 09 В 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я ится к тренаже анию аппаратур ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства (72) М.З.Юсупов, А.В.Шлемин и Е.А.Шамаев (53) 681.3.071(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР % 1267462, кл, 6 09 В 9/00, 1985,Авторское свидетельство СССР В 1257994, кл. 6 09 В 9/00, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ .(57) Изобретение относ рам для обучения обслужив ыи Изобретение относится к тренажерам для обучения обслуживанию аппаратуры и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения, в том числе для испытания систем аппаратур- но-программного контроля и диагностики аппаратуры.Известно устройство для обучения операторов систем управления, содержащее пульт преподавателя, пульт оператора, блок управления, блок предъявления информации, преобразователь кодов, блок вычислейия среднего времени обучения, блок вычисления среднеквадратичного отклонения времени обучения, блок контроля уровня обучения, блок выделения ошибки, блок ввода информации, счетчик времени, счетчик попыток, блок регистрации, два элемента И, три блока сравнения, причем блок управления содержит три регистра, триггер, дешифратор, распределитель импульсов, элемент памяти, элемент И, блок вычислеможет быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения для испытания систем контроля и диагностирования аппаратуры. Устройство содержит пульт оператора, позволяющий устанавливать код вида и адрес неисправности, блок формирования неисп равностей, представляющий собой набор тристабильных элементов, блок тестирования и индикации, позволяющий производить контроль времени, затраченного оператором на поиск введенной инструктором неисправности, и числа сделанных им попыток. 1 ил. ния среднего времени обучения содержит сумматор, делитель и счетчик, блок вычисления среднеквадратического отклонения содержит два элемента памяти, два элемента сравнения, генератор, счетчик, два сумматора, умножитель, элемент извлечения квадратного корня, делитель, блок контроля уровня обучения содержит цифроаналоговый преобразователь, элемент извлечения квадратного корня, делитель, умножитель и сумматор.Однако такое устройство достаточно сложно.Известен также тренажер операторов систем управления, содержащий. блок управления, блок формирования управляющих сигналов, программный узел, логический узел, узел ошибки, блок памяти, блок коррекции, блок задания интенсивности акустического эффекта. панель управления, блок контроля фазы выполнения;. алгоритма, блок предъявления информации, 1709372блок выбора акустического эффекта, звуковой генератор, блок воспроизведения информации, блок ввода уставок, счетчик, причем блок контроля фазы выполнения алгоритма содержит группу формирователей импульсов, группу счетчиков и дешифратор, блок выбора акустического эффекта содержит схему управления коммутатором, коммутатор и группу модуляторов звуковых сигналов, функциональная схема блока коррекции содержит дешифратор, схему управления коммутатором, коммутатор, делитель напряжения и источник опорного напряже-. ния,Недостатком этого устройства является его сложность и ограниченные дидактические возможности,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обучения операторов, содержащее блок памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, информационные входы - с соответствующими выходами регистра, синхровход - с выходом счетчика времени и входом узла сигнализации, а управляющий вход - с выходом первого переключателя, входом элемента задержки и установочным входом счетчика времени, вход запуска которого подключен к выходу элемента задержки, разделительные элементы, выходы которых являются соответствующими выходами устройства и соединены с одними входами соответствующих компараторов, другие входы которых являются. первым входом устройства, а выходы подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, и узел ввода ответов, вход которого является вторым входом устройства.Недостатками данного устройства являются ограниченный диапазон дидактических, возможностей (вводятся лишь неисправности типа воздействия потенциала "Г), односторонняя оценка действий оператора (критерием является лишь время отыскания неисправности). В то же время, известно, что возможны неисправности, вызванные воздействием потенциала "0" (например, короткое замыкание).Цель изобретения - расширение дидактических возможностей и повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обучения операторов, содержащее блок памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, информационные входы - с соответствующими выходами регистра,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 синхровход - с выходом счетчика времени и входом узла сигнализации, а управляющий вход - с выходом первого переключателя, входом элемента задержки и установочным входом счетчика времени, вход запуска которого подключен к выходу элемента задержки, разделительные элементы, выходы которых являются соответствующими выходами устройства и соединены содними входами соответствующих компараторов, другие входы которых являются первым входом устройства, а выходы подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, и узел ввода. ответов, вход которого является вторым входом устройства, введены аналоговые ключи, одни входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, а выходы - с входами соответствующих разделительных элементов, второй переключатель, входы которого являются соответственно третьим и четвертым входами устройства, третий переключатель, первый и второй входы которого являются соответственно пятым и шестым входами устройства, первый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих компараторов, второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами сответствующих элементов И, а выход - с входом узла сигнализации, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, сче "чик ответов, установочный и информационный входы которого соединены с выхоми соответственно первого и ерекл ючателя и формирователя импул ьсов, и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых подключены к третьим входам соответствующих элементов И, одни входы - к выходу третьего переключателя, а другие входы - к выходу второго переключателя и к соответствующим входам аналоговых ключей,На чертеже представлена функциональная схема устройства для обучения операторов,Все элементы устройства на схеме обучения объединены в три функциональных блока: пульт 1 оператора, блок 2 формирования неисправностей и блок 3 тестирования и индикации.Пульт 1 содержит регистр 4, первый переключатель 5, блок б памяти, второй переключатель .7, адресный выход 8, управляющие выход 9 и вход 10, выход 11 сигнала неисправности,Блок 2 содержит дешифратор 12. анало- говые ключи 13, вход 14 сигнала неисправности, адресный вход 15, управляющий выход 16, Контрольные выходы 17 и 18.Блок 3 содержит управляющие входы19, контрольные входы 20, вход 21 сигналанеисправности, выход 22 синхронизации,вход 23 синхронизации, компараторы 24,элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, трехвходовые элементы И 26, первые элементыИЛИ 27, вторые элементы ИЛИ 28, элемент29 задержки, счетчик 30 времени, узел 31сигнализации, формирователь 32 импульсов, счетчик 33 ответов (числа попыток,предпринятых оператором для отыскивания неисправности), третий переключатель34 (переключатель логических сигналов),узел 35 ввода ответов (токосьемник) 26, разделительные элементы 36,Устройство работает следующим образом,Вводят код адреса неисправности с помощью регистра 4 и первого переключателя5 в блок 6 и устанавливают с помощью переключателя 7 вид неисправности. С адресного выхода 8 через вход 15 блока 2 кодадреса неисправности поступает на дешифратор 12, который включает один из аналоговых ключей "3, подключая с выхода 11через вход 14 блока 2 си нал неисправностик контрольным выходам 17 и 18, Этот сигналпоступает на исследуемую аппаратуру, препятствуя ее нормальному функционированию.Одновременно импульсный сигнал пе- .реключателя 5 через выход 9 поступает навход 23 блока 3, Этот сигнал поступает непосредственно на вход сброса счетчиков 30и 33, а через элемент 29 задержки на входпуска счетчика 30. Последний начинает отсчет времени от момента ввода неисправности в аппаратуру.После появления помехового сигналана выходе 18 блока 2 в работе аппаратурынаблюдаются сбои, которые можно. зафиксировать средствами приборного контроля.Обучаемому необходимо локализоватьисточник помех и определить вид неисправности: "Константа ноль" или "Константаединица", - что требует от него полногознания работы исследуемой аппаратуры,навыков и умений по ее обслуживанию,включая умение использовать средства измерения и диагностирования,При обнаружении подозреваемой цепии определении вида неисправности обучаемый устанавливает вид предполагаемой неисправности переключателей 34 икоммутирует с помощью узла 35 пробныйпотенциал Еп в подозреваемую точку. Еслиподозреваемая цепь гальванически связанас блоком 2, то пробное напряжение подается на соответствующий вход 20 блока 3, воздействуя на один из компараторов 24, При этом на инверсные входы всех компарэторов 24 подается пороговое напряжения Ео5 Величины напряжений выбираются из.условияЕфЕфЕо ( Еп С Елр,гдеЕ и Еф-величинылогическихсиг 10 налов исследуемой аппаратуры;Епр - предельно допустимая величинаамплитуды сигналов взаимодействия логи- .ческих схем исследуемой аппаратуры, в составе коброй используется тренажер.Так как пробное напряжение Еп превы-,шает уровень Ео, то на выходе соответствующего компаратора появляется единичныйсигнал, который через элемент ИЛИ 27 иформирователь 32 поступает на вход счетчика 33, увеличивая его состояние на однупопытку поиска неисправности.Одновременно единица с выхода компаратора 24 поступает на один из входовтрехвходового элемента И 26, на другойвход которого поступает управляющий сигнал с дешифратора 12 через выход 16 блока2 и вход 19 блока 3. На третий вход элемента26 И поступает сигнал с выхода элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛ И 25, сигнал нд выхо 30 де которого принимает единичное значениетолько тогда, когда переключатель 7 вида ипереключатель 34 устанавливаются в одинаковое состояние " ноль" или "единица" ).При появлении трех единичных сигна 35 лов на входах элемента И 26, что возможнопри правильной коммутации узла 35 и правильной установке переключателя 34, выходной сигнал через элемент ИЛИ 27поступает на вход останова счетчика 30,40 фиксируя время, затраченное на поиск, и навход узла 31, сигнализируя оператору и правильной локализации места и вида неисправности, Этот же сигнал через выход 22блока 3 поступает на вход 10 пульта 1, и врезультате обнуления блока 6 исчезает помеха нормальному функционированию аппаратуры,Если обучаемый неверно скоммутировал пробник узла 35, то компаратор 24 непереключается ввиду наличия нулевого сигнала с входа 20, а если неверно был установлен вид неисправности переключателем 34,то элемент И 26 не переключается ввидунулевого сигнала с выхода элемента ИСК 55 ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, В обоих случаях остановки счетчика 30 и срабатывания узла 31не будет, а произойдет только регистрацияочередной попытки счетчиком 33. Таким образом, исключается возможность быстрогоперебора всех контрольных точек с цельюсрабатывания сигнализации об окончании поиска неисправности без продуманного алгоритма поиска.Данное устройство позволяет изучать функционирование электронной аппаратуры в составе системы, в которую введены неисправности не только вида логической единицы, но и вида логического нуля, обеспечивает более обвективный контроль уровня подготовки обучаемого не только по времени, затраченному на локализацию неисправности, но и по числу попыток, предпринятых им для отыскания неисправности (числу ответов), Последнее исключет возможность отыскания неисправности бездумным, но быстрым перебором возможных вариантов,Применение изобретения позволяет расширить дидактические возможности устройства и способствует более глубокой подготовке операторов,Кроме обучения операторов по эксплуатации электронной аппаратуры, тренажер может применяться для отладки, контроля и испытаний систем аппаратно-программного контроля и диагностирования,Ф о р мул а изобретения Устройство для обучения операторов, содержащее блок памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, информационные входы - с соответствующими выходами регистра, синхровход - с выходом счетчика времени и входом узла сигнализации, а управляющий вход - с выходом первого переключателя, входом элемента задержки и установочным входом счетчика времени, вход запуска кохорога подключен к выходу элемента задержки, разделительные элементы, выходы которых являются соответствующими выходами устройства и соединены с одними входами соответствующих компараторов, другие входы которых являются первым входом устройства, а выходы подключены к первым 5 входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора, и узел ввода ответов, вход которого является вторым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширениядидактических возможностей и повышения точности устройства, в него введены аналоговые ключи, одни входы которых соединены с соответствующими выходами 15 дешифратора, а выходы - с входами соответствующих разделительных элементов, второй переключатель, входы которого являются соответственно третьим и четвертым входами устройства, третий 20 переключатель, первый и второй входы которого являются соответственно пятым и шестым входами устройства, первый элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих компараторов, 25 второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И, а выход-с входом узла сигнализации, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента 30 ИЛИ, счетчик ответов, установочный и информационный входы которого соединены с выходами соответственно первого переключателя и.формирователя импульсов, и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы 35 которыхподключены ктретьим входамсоответствующих элементов И, одни входы - к выходу третьего переключателя, а другие входы - к выходу второго переключателя и к соответствующим входам аналоговых клю чей.. Веселовская дакт оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 4 г 9 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5