Обучающее устройство

Союз Советских Социалистических Республик(21) 2765325/18 явки М присоедине Государственный ко СССР по делам изобрет и отнрытий(23) Приор тет Опубликова 1. Бюллетень МоДата опубликования описания 280 2) Авторы изобретен ксандров и В.И. ЗубкК сс" 71) Заявите 54) ОБУЧД СТРОЙСТВ блок сравнения, пульт дистанци го управления, два блока совп блок управления, Формирователь ляющих сигналов, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации и блок перемещения носителя информации (2)В известном устройстве для удобства пользования информация наносится на непрерывный носитель (рулонную фотопленку), разбивается на зоны (кадры), каждая иэ которых снабжается транспортной меткой, используемой для поиска. Транспортная метка (маркер), как правило, предста ляет собой оптически прозрачный (по сравнению с Фоном) участок фотопленки прямоугольной формы различных размеров (минимальные размеры 2 х 2, мм) и размещается на краю поля кадра. онноадения,управк техничес ожет быть ального и азличных 15 2 Однако пр нии одного и 25 кадра появля ческим повре го слоя. Пов ки оптически нию с фоном) 30 фотосчитываюИзобретение относится ким средствам обучения и м использовано для индивиду коллективного обучения в р учебных заведениях.В процессе обучения таких дисциплин, как службы связи, правила дорожного движения и др, используется большое количество фактографической информации, причем важным условием ее использования является необходимость осуществления быстрого и гарантированного поиска и ее предъявления.Известно устройство, использующее непрерывный носитель информации (например фотопленку) и содержащее механизм перемещения носителя, Фото- считывающий преобразователь, блок предъявления информации, пульт управ ления, блок управления режимом рабосц.Однако это устройство имеет ограниченную надежность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее блок записи текущего адреса, регистр адреса требуемого положения носите,ля информации, реверсивный счетчик,длительном использоватого же фильма на поле тся участки с мехаяиждением фотоэмульсионноежденные участки плен- прозрачные (по сравнен могут считываться щим преобразователем кактранспортная метка, вызывая ложные чения электродвигателя, фотоэлектсрабатывания устройства. рический преобразователь 18, электТак как размеры поврежденных родвигатель 19, блок 20 предъявлеучастков пленки различны, то дополни- ния информации, элементы ИЛИ 21-24,тельные регулировки чувствительнос- триггеры 25 и 26, элемент И 27. Элети фотосчитывающего преобразователяменты ИЛИ 21-24, триггеры 25 и 26 ине дают желаемого результата, элемент И 27 объединены в ФормироваЦель изобретения - повышение ва- тель 16 управляющих сигналов, узелдежности устройства при поиске инфор включения электродвигателя и элект,мации. родвигатель 19 - в блок 28 перемещеУказанная цель достигается тем, О ния носителя информации, узел 5 зачто в обучающее устройство, содер- дания режимов работы и программныйжащее последовательно включенные узел 7 - в блок 29 управления, элеблок записи текущих адресов, ревер- менты И 8-10. - в первый блок 30 совсивный счетчик, первый блок сравне- падения, элементы И 11-15 - во втония, соединенный с регистром адре- рой блок 31 совпадения. Устройствоса, первый блок совпадения, Форми также содержит элементы ИЛИ 32 и 33,рователь управляющих сигналов и блок элементы И 34 и 35, элемент ИЛИ 36,перемещения носителя информации, триггер 37, элемент НЕ 38, формироФотоэлектрический преобразователь, ватель 39 импульсов, элементы И 40,блок предъявления информации, сое- элемент 41 задержки, третий блок 42диненный с блоком управления, под совпадения, включающий элементыключенным непосредственно и через И 43, 33, а также второй блок 45второй блок совпадения к Формирова- сравнения, элемент ИЛИ 46.телю управляющих сигналов, соединен- Обучающее устройство может рабоному с реверсивным счетчиком, вер- . тать в следующих режимах поиска ивый блок совпадения подключен к бло предъявления учебной информации: авку управления, второй блок совпаце- томатический поиск и предъявлениения соединен с пультом управления, информации по командам с внешнеговведены второй блок сравнения, тре- устройства, поиск и предъявлениетий блок совпадения, формирователь информации по заранее введенной прогимпульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ и за- рамме, ручной поиск и предъявлениедержки и триггер, причем первые вы- информации по командам с пульта дисходы фотоэлектрического преобразова- танционного управления.теля соединены с первыми входами Выбор соответствующего режиматретьего блока совпадения, вторые осуществляется с помощью узла 5. Вовыходы - со входами первого и вто- всех режимах работы найденная инфоррого элементов ИЛИ, подключенных со- мация предъявляется на экране блоответственно через первый и второй ка 20, удобном для коллективного иэлементы И к третьему элементу ИЛИ, индивидуального просмотра. Все режикоторый через последовательно вклю- мы работы могут использоваться какченные элемент:.НЕ, Формирователь при индивидуальном, так и коллективимпульсов, третий элемент И, третий 40 ном обучении,блок совпадения, второй блок сравне- При работе в режиме автоматичесния и четвертый элемент ИЛИ соеди- кого поиска и предъявления информанен с блоком управления, вторым бло- ции адреса требуемой информации коком совпадения и реверсивным счетчи- манды на ее поиск подаются с внешнеком, выход Формирователя Управляю го устройства (с ЭВМ или стационарнощих сигналов подключен ко входам го пульта управления) . Адрес полопервого и второго элементов И, вы- жения требуемой информации на носиход третьего элемента ИЛИ через триг- теле записывается в регистр 2 адрегер соединен со входом третьего са,в реверсивном счетчике 3 фиксиэлемента И, выход которого черезруется адрес текущей информации поэлемент задержки подключен ко входу сигналам, вырабатываемым устройсттриггера, блок управления соединен вом при считывании преобразователемсо вторым блоком сравнения. 18 транспортной метки. Кроме того,На фиг. 1 представлена функциональ- адрес текущей информации может ввоная схема обучающего устройства ин- диться оператором с помощью блока 1.формационного типа; на фиг. 2 - вид Осуществление записи текущего адрена поле считывания информации. са информации до момента начала проОбучающее устройство содержит цесса обучения исключает необходиблок 1 записи текущих адресов, ре- мость в перемотке носителя информагистр 2 адреса (требуемого положения ции на начало, что уменьшает износносителя информации), реверсивный 60 носителя информации и продляет сроксчетчик 3, пульт 4 управления, узел его службы,5 задания режимов работы, блок б Адреса требуемой текущей информасравнения, программный узел 7; эле- ции соответственно с регистра 2 именты И 8-15, формирователь 16 счетчика 3 поступают в блок 6, котоуправляющих сигналов, узел 17 вклю- Я рый по результатам сравнения вырабатывает управляющие сигналы выбора направления перемещения носителя информации в прямом или обратном направлении и сигнал на остановку по иска.Сигналы с выходов блока 6 сравнения поступают на входы соответствующих элементов И 8-10 первого блока 30 совпаденияЕсли содержимое регистра 2 больше содержимого счетчика 3, то с выхода блока 6 на вход элемента И 8 выдается разрешающий сигнал, на втором входе которого действует разрешающий сигнал с узла 5, При поступлении на третий вход элемента И 8 сигнала с внешнего устройства, на его выходе формируется сигнал выбо.ра направления перемещения носителя информации в прямом направлении. Сигнал с выхода элемента И 8 поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 21 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, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента И 34. Этим сигналом электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации, определяется направление счета (сложение) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы 49 (фиг. 2) преобразователя 18 через элемент И 34,Если содержимое регистра 2 меньше содержимого реверсивного счетчика 3, то с выхода блока 6 разрешающий сигнал поступает на вход элемента И 9, на второй вход которого поступает разрешающий сигнал с узла 5. По команде с внешнего устройства на выходе элемента И 9 формируется сигнал выбора направления носителя информации в обратном направлении,. который поступает в формирователь 16, где через элемент ИЛИ 22 поступает на единичный вход триггера 26. Триггер 26 переключается и на его выходе формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента И 35. Под действием этого сигнала электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации в обратном нанравлении определяется направление счета (вычитание) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек правого крайнего столбца 51 (фиг, 2) матрицы 49 преобразователя 18 через элемент И 35.При перемещении носителя информации 47 в прямом направлении транспортная метка 48 накрывает ячейкилевого крайнего столбца 50 фотоприемной матрицы 49 (Фиг. 2 а), в результате чего на выходах этих ячеекформируются сигналы, которые посту 5 пают на входы элемента ИЛИ 32. С выхода этого элемента сигнал черезэлемент И 34, разрешенный по второмувходу выходным сигналом триггера 25,и элемент ИЛИ 36 поступает на единичный вход триггера 37 и на вход элемента НЕ 38, Под действием этого сигнала триггер 37 устанавливается вединичное состояние и на его выходеФормируется уровень логической "1",который разрешает вход элемента И15 40, а на выходе элемента НЕ 38 Формируется уровень логического "Оф, который блокирует Формирователь 39 им.пульсов. При дальнейшем перемещенииносителя информации 47 транспортная20 метка 48 накрывает ячейки среднихстолбцов матрицы 49, заключенных между крайними столбцами 50 и 51 (Фиг.2, б). В результате этого, с выходов ячеек средних столбцов на пер 25 вые входы элементов И 43И 44блока 42 поступают сигналы с уровнемлогической ф 1". Однако на выходахблока 42 сигналы формироваться небудут, так как на вторые входы элементов И 43 И 44 разрешающийсигнал с элемента И 40 не поступает.При дальнейшем перемещении носителя информации 47 транспортная метка48 смещается с ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы (Фиг, 2, в) врезультате чего на их выходах Формируются сигналы уровня логического"Оф, которые поступают на входыэлемента ИЛИ 32. Этот уровень черезэлементы ИЛИ 32, И 34, ИЛИ 36 пере 40 дается на вход элемента НЕ 38. Поддействием этого сигнала на выходеэлемента НЕ 38 формируется уровеньлогической П 1", запускающий Формирователь 39 импульсов. С выхода Формиро 45 вателя 39 сигнал через разрешенныйэлемент И 40 подается на вторые входы элементов И 43И 44 блока 42и через элемент 41 задержки на нулевой вход триггера 37, устанавливаяего в нулевое состояние. С выходатриггера 37 сигнал логического "О"закрывает вход элемента И 40, чемподготавливается схема для обработкисигнала очередной транспортной метки,55В период действия импульса формирователя 39 код, действующий на входах элементов И 43И 44, передается в блок 45, где сравнивается 60 с кодом константы, который вводитсяв этот блок с узла 5 блока 29 управ"ления, Значение константы определяется размерами транспортной метки ивводится в блок 29 с внешнего уст ройства (вручную) перед заправкойФильма в фильмовый канал обучающего устройства.Блок 45 сравнивает код, поступающий с преобразователя 18, с кодом константы и если оба кода равны или код, поступающий с блока 42, больше кода константы, на соответствующем ,выходе блока 45 Формируется уровень логической "1", который через элемент ИЛИ 46 поступает на вход реверсивного счетчика 3, на вход программного узла 7 блока и на вход элемента И 11 блока 31. Если код константы больше кода, поступающего с преобразователя 18 на вход блока 45, то на выходе этого блока сигнал транспортной метки не формируется.При перемещении носителя информации в обратном направлении разрешающий сигнал (уровень логической "1") с выхода триггера 26 формирователя 16 управляющих сигналов поступает на второй вход элемента И 35, а элемент И 34 блокируется сигналом с триггера 25 В этом случае в качестве синхронизирующих используются ячейки правого крайнего столбца 51 фотоприемной матрицы 49, Сигналы с выходов этих ячеек на вход элемента ИЛИ 36 поступают через элементы ИЛИ 33 и И 35. Далее работа устройства оСуществляется аналогично описанной.При считывании очередных транспор тных меток значение содержимого реверсивного счетчика 3 изменяется, приближаясь к значению содержимого регистра 2, Направление изменения со держимого счетчика 3 (сложение или вычитание) определяется сигналом, поступающим с Формирователя 16 управляющих сигналов на один из управляющих входов этого счетчика. Еслизначение содержимого реверсивного счетчика 3 станет равным значению содержимого регистра 2, с выходаблока б на вход элемента И 10 поступит сигнал. При наличии на втором входе элемента И 10 разрешающегосигнала с узла 5 на его выходе сформируется управляющий сигнал, которыйпоступает на вход Формирователя16, где через элемент ИЛИ 24 этотсигнал поступает на нулевые входытриггеров 25 и 26, Под действиемэтого сигнала ранее включенный одиниз триггеров переключается в исходное состояние, в результате этогоуправляющие сигналы с выхода формирователя 16 на вход узла 17 включенияэлектродвигателя выдаваться не будут.Электродвигатель 19 выключаетсяи с помощью блока 20 информация предявляется на экране. При работе врежиме поиска и предъявления информации по заранее введенной программе с выхода узла 5 на вход программного узла 7 подается разрешающий сигнал, а первоначальный запуск устройства осуществляется командой, поступающей с внешнего устройства. Придальнейшей работе устройства выходные управляющие сигналы на выходахузла 7 Формируются блоком под действием сигналов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 46 и времязадающих схем этого блока. На выходе узла 7 согласно программе Формируютсясигналы включения электродвигателя19 на перемещение носителя информации в прямом или обратном направлении, сигнал выключения электродвигателя 19 и сигнал управления предъявлением информации.5 Сигналы включения и выключенияэлектродвигателя 19, поступают навходы Формирователя 16, работа которого под действием этих сигналов,а также работа других блоков уст 2 О ройства аналогична работе в автоматическом режиме.Предъявление информации блоком20 осуществляется по сигналам управления программного узла 7,25 В режиме ручного поиска и предьявления информации с выходов пульта4 подаются команды на включениеэлектродвигателя 19 на перемещениеносителя информации на один кадрвперед или назад, либо на непрерывное (ускоренное) перемещение носителя информации в направлении впереди назад.Выбор ручного режима поиска ипредъявления информации осуществляется разрешающим сигналом, поступающим с выхода узла 5 на входы элементов И 11-15.Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на пе 40 ремещение носителя информации наодин кадр в прямом направлении, тосигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется на выходе элемента И 12. Этот сигнал поступает на вход Формирователя16, где через элемент ИЛИ 21 поступает на единичный вход триггера 25.При поступлении с пульта 4 команды на перемещение носителя информа 5 О ции на один кадр назад сигнал выбора направления перемещения носителя формируется на выходе элементаИ 13, который поступает на вход Формирователя 16, где через элементИЛИ 22 поступает на единичный входтриггер. 2(. В дальнейшем работаустройства осуществляется аналогично описанной выше.Выключение электродвигателя 19и предъявление информации:в данномъ-щ случае осуществляется после считывания каждой транспортной метки. Приэтом сигнал с выхода элемента ИЛИ 46поступает на вход элемента И 11, ана выходе этой схемы Формируется сигу нал, который поступает в формирователь 16 на схему выработки сигнала выключения электродвигателя в ручном режиме, состоящую из элемента ИЛИ 23 и элемента И 27. Элемент И 23 предназначен для выработки сигнала, блокирующего элемент И 27 на время действия команд, поступающих с пульта 4 в режиме ручного поиска и предьявления информации на ускоренную перемотку носителя информации как в прямом, так и в обратном направлении. Элемент И 27 Формирует сигнал выключения электродвигателя.При поступлении с пульта 4 дистанционного управления команд на шаговое перемещение носителя информации с выхода элемента ИЛИ 23 на вход 15 элемента И 27 поступает разрешающий сигнал. В этом случае, при считывании первой (очередной) транспортной метки сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 поступает на вход элемента И 11, 2 О на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход элемента И 27, для его опроса. Под действием оправшивающего сигнала на выходе элемента И 27 Формируется сигнал выключения электродвигателя 19, который через элемент ИЛИ 24 поступает на нулевые входы триггеров 25 и 26. Ранее включенный триггер 25 (или 26) устанавливается в исходное состояние и с электродвигателя 19 снимается сигнал включения.Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на ускоренное перемещение носителя информации в прямом или в обратном 35 направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации Формируется на выходе элемента И 14, или элемента И 15. Этот сигнал поступает на вход формирова теля 16, где через соответствующий элемент ИЛИ 21, 22 запускает электродвигатель 19, а через элемент ИЛИ 23 блокирует элемент И 27. В течение действия этого сигнала осуществляет ся ускоренное перемещение носителя информации, так как сигнал выключения электродвигателя 19 на выходе элемента И 27 формироваться не будетОстанов носителя информации (выключение электродвигателя) осуществляется после снятия команды на ускоренное перемещение носителя информации. В этом случае с выхода элемента ИЛИ 23 на вход элемента И 27 55 поступает разрешающий сигнал. Прй считывании первой (очередной) транспортной метки сигналом с выхода элемента И 11 запускается элемент И 27, на выходе которого Формируется, сигнал выключения электродвигате". ля 19.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность в работе при поиске информации.Формула изобретенияОбучающее устройство, содержащеепоследовательно включенные блок записи текущих адресов, реверсивныйсчетчик, первый блок сравнения, соединенный с регистром адреса, первыйблок совпадения, формирователь управляющих сигналов и блок перемещения носителя информации, Фотоэлектрический преобразователь,-блок предъявления информа ии, соединенный сблоком управления, подключеннымнепосредственно и через второй блоксовпадения к формирователю управляющих сигналов, соединенному с реверсивным счетчиком, первый блок совпадения подключен к блоку управления,второй блок совпадения соединенс пультом управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит второй блок сравнения, третийблок совпадения, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ и задержкии триггер, причем первые выходы фотоэлектрического преобразователясоединены с первыми входами третьегоблока совпадения, вторые выходы - совходами первого и второго элементовИЛИ, подключенных соответственно через первый, второй элементы И к третьему элементу ИЛИ, который черезпоследовательно включенные элементНЕ, формирователь импульсов, третийэлемент И, третий блок совпадения,второй блок сравнения и четвертыйэлемент ИЛИ соединен с блоком управления, вторым блоком совпадения иреверсивным счетчиком, выход формирователя управляющих сигналов подключен ко входам первого и второгоэлементов И, выход третьего элементаИЛИ через триггер соединен со входомтретьего элемента И, выход которого через элемент задержки подключенко входу триггера, блок управлениясоединен со вторым блоком сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 191315, кл. 35-9,опублик. 19702. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2584649/18-24,кл. С 09 В 7/02, 1978 (прототип).809320 Ф 7 у ХО Ю Х 1 Составитель Т. Ничипоровичтор И. Ковальчук Техред М,Лоя Еоррек Вигул дписное лиал ППП Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 акаэ 436/ббВНИИПИ Государствпо делам изобре113035, Москва, Ж,ираж 495ного комитета СССРений и открытийаушская наб., д. 4/