Обучающее устройство

О П И С А Н И Е744711ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоциалистическихРеспубликДата опубликования описания 05.07,80 В. К. Александров и В. И. Зубко(71) Заявитель,(54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО 1Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для индивидуального и коллективного обучения в различных учебных заведениях.В процессе изучения таких дисциплин, как службы связи, правила движения и др., используется большое количество фактографической информации, причем важным условием ее использования является необходимость осуществления быстрого и гарантированного поиска и ее предъявление по заранее установленной программе.Для удобства пользования информация наносится на непрерывный носитель, разбивается на зоны, каждая из которых снаб. жается транспортной меткой. Известно устройство, использующее непрерывный носитель информации, например фотопленку, содержащее механизм перемещения носителя, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации, пульт управления, блок управления режимом работы 111.Однако данное устройство имеет ограниченные дидактические возможности. 2Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому изобретению является обу.чающее. устройство, содержащее механизм перемещения носителя, формирователь управляющих сигналов, блок управления, реверсивный счетчик, фотопреобразователь, блок сравнения, регистр адреса, блок прель- явления информации и пульт дистанционного управления 2.Однако данное устройство не обеспечивает требуемые при обучении режимы предьто явления информации: кроме того, использование в устройстве шагового двигателя усложняет изготовление носителя информации.. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.Указанная цель достигается тем, что визвестное устройство, содержащее блок перемещения носителя информации, подключенный к формирователю управляющих сигналов, соединенному с блоком управления и реверсивным счетчиком, соединенным с фотосчитывающим преобразователем и блоком сравнения, подключенным к регистру адреса, который соединен с первымн входами устройства, блок предъявления информации,74471 3.подключенный к блоку управления, и пультдистанционного управления, введены блокзаписи текущего адреса, соединенный с реверсивным счетчиком, и два блока совпадения, соединенные с блоком управления и формирователем управляющих сигналов, одиниз блоков совпадения подключен к блокусравнения и второму входу устройства, второй блок совпадения соединен с пультомдистанционного управления, причем формирователь управляющих сигналов содержитдва триггера, четыре элемента ИЛИ и элемент И, соединенный через первый элементИЛИ с первыми входами формирователяи через второй элемент ИЛИ - с триггерами, подключенными через третий и четвертый элементы ИЛИ ко вторым входамформирователя.На чертеже представлена функциональная схема обучающего устройства.Устройство содержит блок 1 записи текущего адреса; регистр 2 адреса требуемого положения носителя информации, реверсивный счетчик 3, пульт 4 дистанционногоуправления, узел 5 задания режима работы, блок 6 сравнения, программный узел 7,элементы 8 - 15, формирователь 16 управляющих сигналов, узел 17 включения электродвигателя, фотосчитывающий преобразователь 18; электродвигатель 1 9, блок 20предъявления информации,Формирователь 16 состоит из элементов21 - 24 ИЛИ, триггеров 25 и 26 и элемента27 И. Узлы 5 и 7 объединены в блок 28управления, узел 17 и электродвигатель 19 - в блок 29 перемещения носителяинформации.Обучающее устройство может работатьв режимах автоматического поиска и предьявления информации по командам с внешнего устройства; поиска и предъявления информации по заранее введенной программе;ручного поиска и предъявления информациипо командам с пульта дистанционного управления.Выбор соответствующего режима осуществляется с помощью узла 5. Во всехрежимах . работы найденная информацияпредъявляется на .экране блока 20 удобнымдля коллективного и индивидуального просмотра.Все режимы работы могут использоваться как при индивидуальном, так и при коллективном обучении,При работе в режиме автоматическогопоиска и предъявления информации адрестребуемой информации и команды иа еепоиск подаются с внешнего устройства(с ЭВМ или стационарного пульта управления), Адрес положения требуемой информации на носителе записывается в регистр 2адреса, в реверсивном счетчике 3 фиксируется адрес текущей информации по сигналам с фотосчитцвающего преобразователя 18; Кроме того, адрес текущей инфор.-"мации может вводиться оператором с помощью блока 1 записи текущего адреса.Осуществление записи текущего адреса информации до момента начала процесса обу.чения исключает необходимость в перемотке носителя информации на начало, что уменьшает износ носителя информации и продляет срок его службы.Адреса требуемой и текущей информаций соответственно с регистра 2 адреса и реверсивного счетчика 3 поступают в блок 6 сравнения, который по результатам сравнена ния вырабатывает управляюгцие сигналы выбора направления перемещения носителя информации в прямом или обратном направлении и сигнал на остановку поиска.Сигналы с выходов блока 6 сравненияпоступают на входы соответствующих элементов 8 - 1 О И, где формируются сигналы выбора направления перемещения носителя информации и предъявления информации покомандам с внешнего устройства.Если содержимое регистра 2 адреса больше содержимого реверсивного счетчика 3, то с выхода блока 6 сравнения на вход элемента 8 И выдается разрешающий сигнал, на втором входе которого действует разрешающий сигнал с узла 5 задания режима работы. При поступлении на третий вход и элемента 8 И сигнала с внешнего устройства, на его выходе формируется сигнал выбора направления перемещения носителя информации в прямом направлении. Сигнал с выхода элемента 8 И поступает на вход формирователя 16, где через элемент 2 ИЛИ 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. Этим сигналом электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации в прямом направлении.Если содержимое регистра 2 адреса меньше содержимого реверсивного счетчика 3, ею то с выхода блока 6 сравнения разрешающий сигнал поступает на вход элемента 9 И, на второй вход которого поступает разрешающий сигнал с узла 5.По команде с внешнего устройства на и выходе элемента 9 И формируется сигналвыбора направления перемещения носителя информации в обратном направлении, который поступает в формирователь 16, где через элемент 22 ИЛИ поступает иа единичный вход триггера 26. Триггер 26 переклюф чается, и на его выходе формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17 включения электродвигателя, Под действием этого сигнала электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации в обратном направлении,В процессе перемещения носителя информации фотосчитывающий преобразова. тель 18 считывает транспортные метки, в результате чего на его выходе формируютсясигналы. поступающие на вхол реверсивного счетчика 3. Значение содержимого реверсивного счетчика 3 измейяется, приближаясь к значению солержнмого регистра 2адреса.Направление изменения значения содержимого реверсивного счетчика 3 (сложениеили вычитание) определяется сигналом, поступающим с блока 16 управляющих сиг.налов на один из управляющих входов этого счетчика.Если значение содержимого реверсивного счетчика 3 равно значению содержимогорегистра 2 адреса, с выхода блока 6 сравнения на вхол элемента О И поступаетсигнал.При наличии на втором входе элемента10 И разрешающего сигнала с узла 5 наего выходе формируется управляющий сигнал, который поступает на вход формирователя 16, где через элемент 24 ИЛИ поступает на нулевье входы триггеров 25, 26.Пол действием этого сигнала ранее включенный триггер переключается в исходноесостояние, в результате чего управляющиесигналы с выхода формирователя 16 на входузла 17 включения электродвигателя выдаваться не будут.Электродвигатель 19 выключается, и спомощью блока 20 предъявления информации информация предъявляется на экране.При работе в режиме поиска и предьявления информации по заранее введеннойпрограмме с выхода узла 5 на вход программного узла 7 подается разрешающий сигнал, а первоначальный запуск устройстваосуществляется командой, поступающей свнешнего устройства. При дальнейшей работе устройства выходные управляющие сигналы на выхолах узла 7 формируются с блоком пол действием сигналов, поступающихс фотосчитывающего преобразователя 18 ивремязадающих схем этого блока,На выходе узла 7 согласно программеформируются сигналы включения электродвигателя 19 на перемещение носителя информации в прямом или в обратном направлениисигнал выключения электродвигателя 19 и сигнал управления прелъявленияинформации.Сигналы включения и выключения электродвигателя 19 поступают на входы фор,мирователя 16, работа которого под действием этих сигналов, а также работа других блоков устройства, аналогична работев автоматическом режима,Предъявление информации блоком 20 осу.ществляется по сигналам управления программного узла 7. В режиме ручного поиска и предьявления информации с выходов пульта 4 листанционного управления подаются команды иа включение электродвигателя 19 на перемещение носителя информации либо на один. кадр вперед или назад, либо на непрерыв 116120 ное перемещение носителя информации в направлении вперед нлн назад.Выбор ручного режима поиска н предьявления информации осуществляется разрешающим сигналом, поступающим с выхода узла 5 на входы элементов 11 - 15 И-.Если с пульта 4 дистанционного управления поступает команда на перемещениеносителя информации на один кадр в прямом направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя формируетсяна выходе элемента 12 И, Этот сигнал поступает на вход формирователя 16, где через элемент 21 ИЛИ поступает на единичный вход триггера 25,При поступлении с пульта 4 дистанционного управления команды на перемещениеносителя информации иа один кадр назадсигналвыбора направления перемещения носителя формируется на выхоле элемента 13 Изатем подается на вход формирователя 16,где через элемент 22 ИЛИ поступает наединичный вход триггера 26. 2 30 Э 5 40 4 э 0 И В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанному выше.Выключение электролвигателя 19 и предьявление информации в данном случае осуществляется после считывания кажлой транспортной метки. При этом сигнал с выходафотосчнтцвающего преобразователя 18 поступает на вход элемента 11 И, на выходекоторого формируется сигнал, поступающийв формирователь 16 на схему выработкисигнала выключения электродвигателя в ручном режиме, состоягцую из элемента 23 ИЛИи элемента 27 И,Элемент 23 ИЛИ прелназначен для вы.работки сигнала, который блокирует элемент 27 И на время действия команд, поступающих с пульта 4 дистанционного управления в режиме ручного поиска и предь.явления информации на ускоренную перемотку носителя информации как в прямомнаправлении, так и в обратном,Элемент 27 И формирует сигнал выключения электродвигателя.При поступлении с пульта 4 дистанционного управления команд на шаговое перемещение носителя информации с выходаэлемента 23 ИЛИ на вхол элемента 27 Ипоступает разрешающий сигнал. В этом случае при считывании первой транспартноиметки сигнал с выхода фотосчитцвающегопреобразователя 18 поступает на вход элемента 1 И, на выходе которого формиру.ется сигнал, поступающий на вход элемента27 И для его опроса.Под лействием опрашивающего сигналана выходеэлемента 27 И формируется сигнал выключения электролвигателя 19, ко.торый через элемент 24 ИЛИ поступает нанулевые входы триггеров 25, 26. Ранее включенный триггер 25 или 26 устанавливаетсяв исходное состояние, и с электродвигателя19 снимается сигнал включения.7 74Если с пульта 4 дистанционного управления поступает команда на ускоренное пе.ремещение носителя информации в прямоюили в обратном направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется соответственно либона выходе элемента 14 И, либо на выходеэлемента 15 И. Этот сигнал поступает навход формирователя 16, где через соответ.ствующий элемент 21 или 22 запускает элек 1родвигатель 9, а через элемент 23 ИЛИблокирует элемент 27 И, В течение действияэтого сигнала осуществляется ускоренное перемещение носителя информации, так каксигнал выключения электродвигателя 19 навыходе элемента 27 И формироваться небудет,Останов носителя информации (выключение электродвигателя) осуществляется после снятия команды на ускоренное перемещение носителя информации. В этом случаес выхода элемента 23 ИЛИ иа вход элемента 27 И поступает разрешающий сигнал и при считывании очередной транспортной метки сигналом с выхода элемента 1 Изапускается элемент 27 И, на выходе ко.торого формируется сигнал выключенияэлектродвигателя 19 Лалее работа устройства осуществляется аналогично описанному выше,Введение новых блоков позволяет осуществлять процесс обучения в различныхрежимах, что значительно повышает эффективность учебного процесса, расширяет методические возможнОсти технических средствобучения, дает возможность создать различные варианты обучающих программ, повышает наглядность в обучении.Кроме того, введение блока записи адреса текущего положения носителя информа.ции позволяет значительно уменьшить из. нос носителя информации, так как поисктребуемой информации можно осуществ 471 лять, начиная с текущего положения йосителя информации,формула изобретения31. Обучающее устройство, содержащееблок перемещения носителя информации,подключенный к формирователю управляющих сигналов, соединенному с блоком управления и реверсивным счетчиком, соеди 1 е ненным с фотосчитывающим преобразователем и блоком сравнения, подключеннымк регистру адреса, который соединен с первыми входами устройства, блок предъявления информации, подключенный к блоку уп 1равления, и пульт дистанционного управления, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических воэможностей устройства, оно содержит блок записи текущего адреса, соединенный с реверсивным счет-чиком, и два блока совпадения, соединенв ные с блоком управления и формирователемуправляющих сигналов, один из блоков совпадения подключен к блоку сравнения и второму входу устройства, второй блок совпадения соединен с пультом дистанционного управления.ы2. Устроиство по п. 1, отличающеесятем, что в нем формирователь управляющихсигналов содержит два триггера, четыре элемента ИЛИ и элемент И, соединенный черезпервый элемент ИЛИ с первыми входамизв формирователи и через второй элементИЛИ - с триггерами, подключенными черезтретий и четвертый элементы ИЛИ ко вто.рым входам формирователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеи 1, Патент США3191315, кл. 35 - 9,1968,2, Патент США3458766, кл. 38 - 8,1969 (прототип).74471 ЦНИИПИ Государствно делам изобре 113035, Москва, Ж - 35 илиал ППП Патента, г. Редактор Л. ВеселовскаяЗаказ 3823/18 Составитель О. ПостниковТехред К. Шуфрич Корректор Г.1 а Тираж 465 ,Годнисное нного комитета СССРеннй н открытийРаушская наб., д. 45Ужгород, ул. Проектная, 1