Тренажер операторов систем управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 1)4 С 09 В 9/00 ОПИС ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО приятие вынформатики нного объеди ники и ин" Петухов ство С 00, 19 СИСТЕ фУПас" ыть оров зобоже опе Цел ктических ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ставропольское предчислительной техники и иРостовского производственения вычислительной техформатики(57) Изобретение относитти обучающих устройств ииспользовано при обученипрофессиональным навыкамретения - расширение дид 1520573 А возможностей тренажера. Тренажер содержит блок 1 предъявления учебнойинформации, коммутатор 2, блок 3 задания количества стимулов, пульт 4оператора, блок 5 регистрации, счетчик 6 ответов, счетчик 7 правильныхответов, блок 8 задания времени экспозиции, блок 9 адаптивного управления и блок 10 индикации, Введениеблока адаптивного управления, счетчика ответов, счетчика правильных ответов позволяет осущес"влять адаптивное изменение количества предъявляемых стимулов в зависимости от времени и правильности воспроизведения ихоператором, Результаты тренажа определяются по затраченному времени имаксимальному числу стимулов. 3 з.п.ф-лы, 10 ил,35 50Блок 9 адаптивного управления содержит тактовый генератора 35, первый счетчик 36, второй счетчик 37,элемент 38 запрета, четыре элементаИЛИ 39 - 42 элементы 43 - 45 задержУ55 ки и формирователь 46 одиночных импульсов.Блок 10 сигнализации включает элемент 47 дифференцирования, диод 48,Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления иможет быть использовано при подгото в к е профессиональным навыкам опера то ров.Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера.На фиг. представлена функциональ- Оная схема тренажера; на фиг.2 - 10 -схемы входящих в него блоков.Тренажер операторов систем управления содержит блок 1 предъявленияучебной информации, коммутатор 2,блок 3 задания количества стимулов,пульт 4 оператора, блок 5 регистрации, счетчик 6 ответов, счетчик 7правильных ответов, блок 8 заданиявремени экспозиции, блок 9 адаптивного управления и блок 10 индикации.Блок 1 предъявления учебной информации содержит формирователь 11случайной последовательности кодов,первый и второй элементы И 12 и 13, 25сумматор 14 по модулю два и кольцевой сдвигающий регистр 15.Блок 3 задания количества стимулов включает регистр 16 сдвига, реверсивный регистр 17, элементы И 18, - 30189, элемент ИЛИ 9, инвертор 20,элемент И 21.Пульт 4 оператора имеет кнопки22 - 22 места расположения стимуловс арриетиром, индикаторы 23, - 23(где п - число индикаторов, в предлагаемом устройстве и=24) и кнопки24, - 24цифрового ряда (без арриетира), При отпускании кнопки 24 снимается фиксация с кнопок 22,40Блок 5,регистрации содержит элементы И 25, - 25, и элементы ИЛИ 26и 27.Счетчики 6 и 7 включают счетчик28 импульсов, элементы И 29, - 29 з 45и элемент ИЛИ 30.Блок 8 задания времени экспозициисодержит мультивибратор 31, ключ 32,источник 33 питания и элемент ИЛИ 34. КЯ-триггер 49 и транспаранты 50 "Отвечайте" и 51 "Ответ закончен",Коммутатор 2 состоит из дестиконтактных переключателей 52, - 52 .Тренажер работает следующим образом.После включения питания руководитель (оператор) с помощью кнопки Установка числа стимулов (не показана) вводит в регистр 6 блока 3 логическую единицу. Местонахождение единицы в регистре определяется по свечению индикаторных лампочек (не показано), расположенных под цифрами, указывающими длину задаваемой последовательности стимулов (от 4 до 12). Например, для первоначального предъявления оператору семи стимулов нажимают на кнопку "Установка" до тех пор, пока не загорится сигнальная лампочка под цифрой "7". При этом на четвертом выходе регистра 16 появится единичный потенциал, который подается на второй вход элемента И 18 блока 3 и на вторые входы элементов И 29 блоков 6 и 7.Предъявление оператору заданной информации осуществляется нажатием кнопки "Пуск" в формирователе 46 блока 9, Единичный потенциал с выхода формирователя 46 через элементы ИЛИ 41 и 42 поступает на входы сброса счетчиков 36 и 37, установив их в исходное состояние, пройдя через элемент ИЛИ 40 и элемент 44 задержки, поступает на третьи входы регистра 15 блока 1 и регистра 16 блока 3, установив их в исходное состояние, а пройдя элемент ИЛИ 39 подается на вторые входы счетчиков 6 и 7, установив их в исходное состояние, Задержанный импульс с выхода элемента 45 включает тактовый генератор 35. Импульсы с выхода генератора 35 поступают на тактовый вход формирователя 1 и через элемент И 13, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода инвертора 20 блока 3, на второй вход регистра 15, Импульсы с выхода формирователя 11 блока 1 через элемент И 12, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода инвертора 20, и сумматор подаются на первый У 1"вход регистра 15 блока 1, заполняя его случайным образом, на первый вход элемента И 21 и на первый вход регистра 16, запись "1" в котором произ 15205водится сихроимпульсом с нходяэлемента И 21, псдаваемым я втсройС,-вход регистра 16. Кяк только количество единиц , поступающих н11регистр 16, достигнет величины установленной в регистре 17 (в нашем примере 7), на седьмом выходе регистра1 б появится единичный потенциал, который прикладывается к первому входуэлемента И 184 блока 3, С выхода элемента И 18 единичный потенциал черезэлемент ИЛИ 19 поступает на вход иннертора 20, Нулевой потенциал с выхо -да инвертора 20 отключает формирователь 11 от первого входа регистра 15блока 1 и прекращает подачу тактовыхимпульсон .на его второй вход,Правильный подсчет импульсов, записываемых в регистр 15, обеспечивается соединением его последнего выхода с вторым входом сумматора 14, подключенного к входу записи регистра15. Записанные в регистре 15 "единицы подаются с его выходов на переключатели 52 коммутатора 2, Выходыпереключателей 52 через кнопки 22пульта 4 соединяются с входами индикаторов 23 и при нажатии кнопок 22с входами элементов И 25 блока 5,Одновременно единичный потенциалс выхода элемента ИЛИ 19 блока 3 подается на входы кнопок 23 пульта 4и через первый вход элемента ИЛИ 34на вход мультивибратора 31 блока 8.Мультивибратор 31 выдает единичный35импульс, длительностью равной времени экспозиции, и определяется параметрами схемы мультивибратора, которые устанавливаются руководителем 40заранее. Импульс с выхода мультивибратора 31 поступает на вход, элемента 47 дифференцирования и на управляющий вход ключа 32, обеспечив прохождение с выхода источника 33 навторые входы индикаторов 23 пульта4 зажигающего напряжения, При этомвысвечиваются только те индикаторыи цифры на них, которье поступилиединичные сигналы с выходов регистра 15.Оператор визуально фиксирует какцифры, так и размещение индикаторов,на которых высветились эти цифры.Поокончании предъявления информацииза счет заднего фронта импульса свыхода мультивибратора 31 на выходеэлемента 47 появится короткий импульс, который через диод 48 посту 73 ьпит я вход ,иг еря 49 блока О.Едиичый нотециял с. выходя триггера 49 засветит транспарант 50 "От 1нечяйтеОператор воспроизводит запомненую информацию, нажимая вначале коку 22, высветиншегося индикатора 23а затем кнопку 24, цифрового ряда,соответствующего выснетиншейся цифрена индикаторе 23,. При нажатии някнопку 22 1 происходит переключениедесяти выходов переключателя 52, синдикаторов 23, на элементы 25 блока 5,Если оператор правильно определилместо расположения стимула, то нанход одного из элементов И 25 блока5 будет подан единичный потенциал.Если оператор нажатием на кнопку 24,правильно воспроизвел цифру, выснетиншуюся на индикаторе 23 то единичный потенциал с выхода элемента25, поступит через элемент ИЛИ 27на первый вход счетчика 7, зафиксировав правильньй ответ. Одновременно импульс с выхода кнопки 24, черезэлемент ИЛИ 26 поступит на первыйвход счетчика б, зафиксировав ответоператора.Если оператор непраг льно определил место расположения стимулаили стимулов, то импульс с ныходакнопки 24 ни на одном из выходов эле-ментов И 25 блока 5 не появится, загиси "единицы" в счетчик 7 не произойдет, Импульс с выхода кнопки 24через элемент ИЛИ 26 посз упит в счетчик и зафиксирует ответ оператора,Если оператор правильно определилнсе предъявленные в данном цикле стимулы (7 стимулов), то счетчики 6 и 7переполнятся, Импульс переполненияс выходя счетчика 28 блока 6 черезэлемент И 29 и элемент ИЛИ 30 поступит на информационный вход элемента38 запрета блока 9 и на К-вход триггера 49 блока 10, переведя его в нулевое положение, отключит транспарант50 "Отвечайте" и включит транспорант51 "Ответ закончен"Импульс переполнения с выходасчетчика 28 через элемент И 29+ иэлемент ИЛИ 30 поступит на запрещающий вход элемента 38 запрета, предот атив появление на его входе единичного потенциала, а первый входсчетчика 36, зафиксировав правильныйцикл и через элемент 44 задержки иэлемент ИЛИ 40 - на третий вход регистра 15 блока 1, на третий вход регистр 16 блока 3, и через элементИЛИ 39 на вторые входы счетчиков 6и 7, установив регистры и счетчики висходное состояние, Зтот же импульс,пройдя через элемент 45 задержки,включит генератор 35, обеспечив Формирование в блоке 1 семи стимулов,но уже в другой случайной последовательности.Если оператор неправильно определил местоположение или знак цифрового стимула, то импульс переполненияс выхода блока 6 зафиксирует окончание ответа и поступит на информационный вход элемента 38 блока 9. Так какна управляющий вход элемента 38 подан нулевой потенциал с выхода 7, то20импульс с выхода элемента 38 поступит на вход элемента 43 задержки, навход счетчика 37, зафиксировав допущенную ошибку в цикле, и пройдя через элемент ИЛИ 39 на входы счетчиков 6 и 7, возвратит их в исходноесостояние,По окончании импульса переполнения транспарант 51 блока 10 гаснет.Задержанный импульс с выхода элемента 43 поступит через второй Вход наэлемент ИЛИ 34 олока 8., на вход мультивибратора 31 и обеспечит подачу зажигающего напряжения на индикаторы 23пульта 4. Оператору повторно предъявляется информация, В которой он допустил неправильный ответ.Если за циклом правильных отьетовследует цикл, который содержит хотябы один неправильный ответ, то им 0пульсом с да эемена ,8 блка9 счетчик 36 устанавливается в исходное состояние.Если за циклом с ошибочным ответомследует цикл правильных ответов, то импульсом с выхода счетчика 7 счетчик 37 блока 9 устанавливается в исходное состояниеЕсли оператор в пяти циклах подряд дал правильные ответы, то им 50 пульсы с выхода счетчика 7, поступившие на вход счетчика 36 блока 9, переполняют его Импульс переполнения с выхода счетчика 36 поступит на первый вход регистра 17 блока 3 и сдвинет единицу на один разрядн 55 Вправо (н 11 пятыи)с Импульс с выхода счетчика 7 обеспечит работу остальнь 1 х узлов аналогично Вышеописанноь 1 у,Число стимулов, предъявляемых оператору, увеличится до восьми,Если оператор в трех циклах подряд допустил ошибки, то импульсы с выхода счетчика 6, поступившие через элемент 38 блока 9 на вход счетчика 37, переполняют его, Импульс переполнения с выхода счетчика 37 поступит на второй вход 17 регистра блока 3 и сдвинет пединицу на один разряд влево (на третий), а также подается на входы других узлов, обеспечив работу блоков и элементов аналогично описанному выше, Число стимулов, предъявляемых оператору, уменьшится до шести.По затраченному времени и максимальному числу стимулов определяется успешность тренировки.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я1. Тренажер операторов систем уп" равления, содержащий блок предъявления учебной информации, коммутатор, блок задания количества стимулов, блок задания времени экспозиции, пульт оператора и блок регистрации, первая группа входов которого соединена с первой группой выходов пульта оператора. первая группа входов которого соединена с первой группой вы" ходов коммутатора, группа входов ко.- торого соединена с выходами блока предъявления учебной информации,первый Выход которого соединен с входом режима блока задания количества стимулов, первый выход которого соединен с входом разрешения блока предъявления учебной информации, вход сброса которого объединен с входом сброса блока задания количества стимулов, первый выход блока задания времени экспозиции соединен с информационным входом пульта оператора, вторая группа входов которого соединена с второй группой выходов коммутатора, а вторая группа выходов - с второй группой входов блока регистрации, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера в него введены счетчик ответов, счетчик правильных ответов, блок адаптивного управления и блок индикации, первый информационный вход которого соединен с вторым выходом блока задания времени экспозиции, первый информационный вход ко 9 1.205 торого соединен с первым выходом блока адаптивного управления, второй выход которого соединен с входом пуска блока предъявления учебной информации, второй выход которого соединен с входом записи блока задания количества стимулов, второй выход которого соединен с управляющим входом пульта оператора и с вторым информационным входом блока задания времени экспозиции, группа выходов блока задания количества стимулов соединена с информационными входами счетчика ответов и счетчика правильных ответов, вход обнуления которого соединен с третьим выходом блока адаптивного управления и с входом обнуления счетчика ответов, счетный вход которого соединен с первым вьыодом блока регистрации, второй выход которого соединен со счетным входом счетчика правильных ответов, выход которого соединен со счетным входом блока адаптивного управления, четвертый выход 25 которого соединен с входом суммирования блока задания количества стимулов, вход вычитания блока задания количества стимулов соединен с пятым выходом блока адаптивного управления, шестой выход которого соединен с входом обнуления блока задания количества стимулов, выход счетчика ответов соецинен с входом запрета блока адаптивного управления и с вторым информационным входом блока информационным входом блока индикации.2. Тренажер по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок адаптивного управления содержит тактовый генератор, три элемента задержки, четыре элемента ИЛИ, два счетчика,элемент запрета и формирователь одиночного импульса, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, выходы последнего соединены с входом сброса первого счетчика, выход которого является пятым выходом блока, а счетный вход соединен с вторыми50 входами первого и второго элементов ИЛИ и с информационным входом элемента запрета и является счетным входом блока, вход запрета блока является управляющим входом элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, со счетным входом второго счетчика, с вхоодом первого элемента задержки н с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом блока, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом обнуления второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И 1 И и является четвертым выходом блока, выход первого элемента ЙПИ соединен с входом второго элемента задержки, выход которого является шестым выходом блока и соединен с вторым входом четвертого эле -мента ИЛИ и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединенс входом тактового генератора, выходкоторого является вторым выходом блока, выход первого элемента задержкиявляется первым выходом блока.3, Тренажер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок заданияколичества стимулов содержит два регистра, элементы И, элемент ИЛИ,инвертор и элемент И, выход которогосоединен с входом записи первого регистра, вход сдвига которого соединен с первым входом элемента И и является входом режима блока, второйвход элемента И - входом записи блока, выходы первого ре; . тра соединены с первыми входами -лементов И, вторые входы которых соединены с выходами второго регистра и являютсягруппой выходов блока, вход сдвигавправо второго регистра является суммирующим входом блока, вход сдвигавлево второго регистра является вычитающим входом блока, вход сбросапервого регистра является входом обнуления блока, выходы элементов Исоединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходомбпока и соединен с входом инвертора,выход которого является первым выхо-.дом блока4. Тренажер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что счетчик правильных ответов содержит счетчик, элементы И и элемент И 3 Л, выход которого является выходом блока, а входысое -инены с выходами элементов И,первые входы которых являются группойвходов блока, а вторые входы соединены с выходами счетчика, счетныйвх. которого является счетным входом блока, а вход сброса являетсявходом обнуления блока.1520573 Составитель Г.Левинедактор В.Бугренкова Техред М.Ходанич орректор С.Черни 9 о м аб.,изводственно-издательскиц комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гага 10 аказ 6763/53 ТиражНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,по изобретен -35, Раушска исное открытиям при ГКНТ СССР