Устройство для обучения операторов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при профессиональном отборе и тренировке навыков внимания операторов автоматизированных5систем управления.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройстваи повышение эффективности тренажапутем определения скорости переключения внимания в условиях постояннодействующих помех (выявления степениабстрагирования - отвлечения от помех) за счет нахождения в заданномпорядке зеленых и красных чисел,.предъявляемых в случайной последовательности.На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - функциональнаясхема формирователя случайной последовательности кодов; на фиг.3 - схема узла блокировки; на фиг,4 - схемаформирователя кодов; на фиг.5 - схема блока предъявления информации;на фиг.6 - схема коммутатора; нафиг.7 - схема блока сравнения,Устройство содержит формирователь1 случайной последовательности кодов, узел 2 блокировки, регистр 3(чисел 1, таймер 11, счетчик 12 (не 15верных ответов), блок 13 элементовИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ14 и 15, ключ 16 и источник 17 опорного напряжения.40Формирователь 1 содержит генератор 18 импульсов высокой частоты,одновибратор 19, счетчик 20, дешиф"ратор 21, элемент И 22, элементы ИЛИ23 и 24, элемент 25 запрета и кнопку 26 "Пуск".Узел 2 включает узлы, состоящиеиз формирователя 27 импульсов,триггера 28, элемента 29 запрета, элемента И 30 и элемента ИЗП 1 31, и многовходовой элемент ИЛИ 32.50формирователь 5 содержит кнопки33, , 33 набора (программы), шиф"ратор 34, генератор 35 тактовых импульсов, элементы 36 и 3 запрета,формирователь 38 короткого импульса,триггер 39, элементы 40 и 41 задержки, элемент И 42 и элементы ИЛИ 43 -46. Блок 6 включает узлы, состоящиеиз дешифратора 47 и индикатора 48(узлов 49 - по числу предъявляемыхв случайном порядке чисел),Коммутатор 7 содержит группы элементов ИЛИ 50, одновибратор 51, многовходовой элемент ИЛИ 52 и кнопки53 ответа.Блок 8 сравнения включает группытрехвходовых элементов И 54, группумноговходовых элементов ИЛИ 55,группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 56,группу двухвходовых элементов И 57,группу элементов 58 запрета, элемент 59задержки, элементы ИЛИ 60 и 61 и формирователь 62 короткого импульса.Индикатор 10 содержит дешифратор47 и индикатор 48.Устройство работает следующим образом,Включают питание. Счетчик 20, регистры 3 и 4, распределитель 9 устанавливаются в исходное состояние, атриггер 39 - в нулевое состояние. Припомощи кнопок 33 (без арриетира) составляют программу испытаний (тренировки), например находить (отмечать)числа в последовательности: первое(О 1) - зеленое, второе (24) - красное, третье (02) - зеленое, четвертое (23) " красное, пятое (03) - зеленое, шестое . (22) - красное ит,д., сорок седьмое (24) - зеленое,сорок восьмое (01) - красное, сорокдевятое (25) - зеленое.При нажатии кнопки 33 единичныйимпульс с ее выхода подается на соответствующий вход шифратора 34, вызывая появление на его выходах двоичной комбинации, соответствующей коду числу "01", Одновременно этот импульс через элемент ИЛИ 43 поступаетна управляющий вход индикатора 48 ина вход регистра 3, осуществляя перевод последнего в режим параллельнойзаписи, а пройдя через элемент 40 за"держки, поступает на вход Срегистра 3, обеспечив параллельную записьформализованного двоичного числа,с.выхода шифратора 34 в регистр 3. Наиндикаторе 1 О светится "00", сигна"лизируя о его нахождении в исходномсостоянии.Импульс с выхода элемента 40 через информационный вход элемента 36запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выходаэлемента ИЛИ 14, и элемент ИЛИ 44 по575 6одновибратора 19) появится единичныйпотенциал, который поступит на соответствующий вход узла 2 - на входФормирователя 27, элемента И 30 иэлемента 29 запрета. Единичный потеяциал (импульсс выхода элемента 29через блок 13 поступит на вход блока8 - вторые входы соотнетстнующих элементов И 54, на третьи входы которыхчерез элемент ИЛИ 60 с выхода триггера 39 подан единичный потенциал, ана первые входы подается двоичная кодовая комбинация с выходов групп регистра 3.Кодовая комбинация с данного случайного выхода группы (элементов И54 через элементы ИЛИ 55 и элементь 158 запрета, на управляющие входь ко торых подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 15, подается на ин".Формационные входы регистра 4,Задний фронт импульса с выхода однснибратора вызывает появление навыходе формирователя 38 короткогоимпульса, который поступает на входрегистра 4, осуществив перевод последнего н режим параллельной записи,а пройдя элемент 41 задержки, поступает на вход Срегистра 4, обеспечив параллельную зал ь дноичнойинформации ,кода) с выходов регистра3 в регистр 4.Импульс с выхода элемента 41, поданный через элемент ИЛИ 44 на входгенератора 35, вызывает появлениена его выходе серии из восьми тактовых импульсов, которые через элементИ 42, на второй вход которого поданединичный потенциал с выхода триггера 39, подаются на вход С, регистра4 сдвинув двоичную комбинацию с 1-8на 9-16 разряды, а поступивший черезэлемент 25 запрета и элемент ИЛИ 23на вход однонибраторя 19 запускаетпоследний, снимая единичный потенциал с выхода Формирователя 2, вызывая появление на его выходе импульса, который переводит триггер28 в единичное состояние, и обеспечивая запись в регистр 4 следующегослучайного числа,Если случайный сигнал повторнопоявится на одном и том же выходедец-Фратора 21, то через элемент И 30,на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера28, пройдет на вход элемента ИЛИ 32.Импульс с выхода элемента ИЛИ 32 5 1520дается на вход генератора 35, вызываяпоявление серии из восьми тактовыхимпульсов, которые через элемент 37запрета, на управляющий нход которого с выхода элемента ИЛИ 45 поданнулевой потенциал, поступают на входС регистра 3, сдвинув двоичную кодовую комбинацию с 1-8 разрядов (последнего выхода группы) на 9-16 разряды (предпоследний выход группы).Двоичная комбинация числа с выхода регистра 3 поступает на входы дешифратора 47 в индикаторе 10, выходнойкод которого подается на индикаторы 1548. Число "00" сменяется на числон иО 1, подтверждая правильность вводапервого числа.Следующее нажатие кнопки 33, про 7 физводит запись и продвижение по регистру 3 двоичной информации, код которой соответствует числу "24", те.на индикаторе 10 число "01" сменитсяна число "24". Дальнейший ввод программы производится аналогично. 25При вводе предпоследнего числапрограммы после высвечивания числа."01" на индикаторе 48 узла 10 науправляющий вход элемента 36 с пер"вых разрядов регистра 3 (первого выхода группы) через элемент ИЛ 1 14подается единичный потенциал.Нажатие кнопки 33 последнего числа программы не изменяет светящегосяконтролируемого числа "01" на индчкаторе 1 О, предупреждая об окончании35ввода программы,После ввода программы в регистр 3последнюю переписывают н блок б для,предъявления чисел в случайном порядке Для этого испытуемый нажимаеткнопку 26 "Пуск". Импульс с ее выхода, поступая на вход таймера 11, устанавливает последний в исходное положение, запускает одновибратор 19,единичный потенциал с выхода которого перебрасывает триггер 39 н единичное состояние, поступает на входформирователя 38 и на вход элементаИ 22, обеспечив прохождение импульсов с выхода генератора 18 через элементы ИЛИ 24 на вход счетчика 20,переводя последний в случайное состояние, На одном из выходов деыифратора 21, соответствующем данномуслучайному состоянию счетчика 20,при поступлении на его управляющийвход импульса с выхода Формирователя38 (по окончании импульса с выходасдвицет содержимое счетчика 20 на однц разрядЭто перемещение будет происходить до тех пор пока не обнаружится неиспользованный выход дешиФратора 21, Единичный потенциал,5 поданный через элемент ИЛИ 31 на управляющий вход элемента 29 запрета, предотвращает повторное считывание двоичной комбинации с выходовопроО шенных групп регистра 3.Прн появлении кодовой комбинации на выходах регистра 4 единичный потенциал через элемент ИЛИ 15 подается на вход триггера 39, перебросив последний в нулевое состояние н предотвратив продвижение последней двоичной комбинации на управляющий вход элемента 25, преградив путь запускающего импульса к входу одновибратора20 19, на управляющие входы элементов 58 запрета, заблокировав информационные входы регистра 4, через элемент ИЛИ 45 на управляющий вход элемента 37, заблокировав выход генератора 35 (к регистру 3), на вход формирователя 62, короткий импульс с выхода которого устанавливает счетчик 12 в исходное состояние, и на вход ключа 16, подав нанапряжение зажигания (единичный потенциал) на управляющие входы индикаторов 48 блока 6. Единичный потенциал с выхода ключа 16 запускает таймер 11.Испытуемому предъявляется табло из светящихся двухзначных чисел на индикаторах 48 блока 6, размещенных в слу-чайном порядке, зеленые - от 01 до 25 красные - от 01 до 24. В соответствии с данной программой испытуемыи находит число 01 - зеле"ч ц ц40 ное и нажимает находящуюся над ним кнопку 53 коммутатора 7. Импульс с ее выхода обеспечивает прохождение кодовой комбинации с соответствующей группы выходов регистра 4 через эле 45 менты И 49 и элементы ИЛИ 50 на выходы коммутатора 7. Кодовая комбинация данного числа с выходов коммутатора 7 подается на вход блока 8 первые входы элементов И 57, Одновременно импульс с выхода кнопки 53 через элемент ИЛИ 52 запускает одно- вибратор 51, импульс с выхода которого подается на вход распределителя 9, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала, который через блок 13 поступает на вторые входы элементов И 54, блока 8. Одновременно импульс опроса" свыхода одцовибратора 51 через элемент ИЛИ 60 блока 8 подается натретьи входы элементов И 54, а черезэлемент 59, время задержки которогоравно времени срабатывания элементаИЛИ 55, - на вторые входы элементовИ 57, осуществив считывание информации с выходов регистра 3 на входы регистра 4, соответствующие нажатойкнопке 53 на коммутаторе 7, на соответствующие входы элемента .ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 56.При правильном определении числаиспытуемыми на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 56 - нулевые потенциалы, на выходе элемента ИЛИ 61 -ноль; при неправильном ответе ( определении числа ) - на выходах элементов56 появляются единичные потенциалы,на выходе элемента 61 - единичныйимпульс, который поступает на входсчетчика 12, фиксируя неверный ответ.При нажатии кнопки 53 последнегочисла на выходе распределителя 9 появится импульс, который поступит навход установки регистра 4, переведяпоследний в исходное состояние, Нулевой потенциал с выхода элементаИЛИ 15 закрывает ключ 16 числа наиндикаторах 48 блока 6 гаснут,таймер 11 фиксирует время определениячисел. Счетчик 12 зафиксирует числоневерных ответов.Устройство готово повторно заполняться случайными числами и кпредъявлению их испытуемому (обучаемому).По времени, зафиксированномутаймером 11, и по правильности выполнения программы, отмеченной счетчиком 12, судят об эффективности тренажа,Использование изобретения в устройствах для психофизиологическихисследований, а также при профессиональном отборе и тренировках по выработке навыка переключения внимания у операторов автоматизированныхсистем управления повьппает эффективность тренажа путем исключенияповторов при формировании программыдля предъявления чисел в случайномпорядке, ускоряет процесс формирования случайных чисел (переход иа сле"дующее число без повторного запускаодновибратора (формирователя 1), расширяет дидактические возможности ст9 15 гО 5 ройства путем определения скорости переключения внимания в условиях постоянно действующих помех, так как при нахождении очередного числа последнее становится лишним материалом, помехой. Поэтому испытуемый (обучаемый) оказывается перед необходимостью не только переключать внимание с одного раздражителя (индикатора) на другой,но.и абстрагироваться, отвлекаться от помех. По времени, затраченному на определение заданного количества чисел в заданной последовательности, и правильности выполнения программы судят о возможности использования испытуемого для работы в автоматизированных системах управления. 10группы коммутатора, информационные выходы коммутатора соединены с соответствующими входами второй группы блока сравнения, а управляющий выход с входом распределителя импульсов и первым входом блока сравнения, входы третьи группы которого подключенык соответствующим выходам блока элементов ИЛИ, а выходы группы - к соответствующим информационным входамвторого регистра, первьп, второй итретий входы формирователя кодов соединены соответственно с первым синхровыходом формирователя случайной последовательности кодов, выходами первого и второго элементов ИЛИ,первый выход - с первым управляющим входом первого регистра и управляющим20формула изобретения Устройство для обучения операторов, содержащее первый регистр, информационные входы которого соедине- р 5 ны с соответствующими выходами группы формирователя кодов, а выходы - с соответствующими входами первой группы блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам счетчика, блок предъявления информации, коммутатор, блок элементов ИЛИ, формирователь случайной последовательности кодов и ключ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения дидак 35 тических возможностей устройства, в него введены узел блокировки, второй регистр, распределитель импульсов, индикатор, таймер, первый и второй элементы ИЛИ и источник опорного напряжения, выход которого соединен с одним входом ключа, другой вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а выход - к одному вхо ду таймера и входу блока предъявления информации, входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам первой группы второго регистра, соответствующим входам второго элеменО та ИЛИ и соответствующим входам первой группы коммутатора, а входы второй группы " к соответствующим выходам второй группы второго регистра и к соответствующим входам второй входом индикатора,а второй и третий выходы - с соответствующими управляющими входами первого регистра,четвертый выход - с первым входом формирователя случайной последовательности кодов и Ч-входом второго регистра, пятый выход - с вторым входом формирователя случайной последовательности кодов и с первым С-входом второго регистра, шестой выход - с вторым С-входом второго регистра, а седьмой выхо,. - с вторым входом блока сравнения, информационные входы индикатора и входы первого элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам первого регистра, третьи входы формирователя случайной последовательности кодов и блока сравнения соединены с выходом второго элемента ИЛИ, один выход распределителя импульсов подключен к установочному входу второго регистра, а другие выходы - к соответствующим входам первой группы блока элементов ИЛИ, входы второй группы которого соединены с соответствующими информационными выходами узла блокировки, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам формирователя случайной последовательности кодов, четвертый вход которого соединен с синхровыходом узла блокировки, а второй син" хровыход - с соответствующим входом узла блокировки и другим входом таймера, 52055писноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д. 4/5