Обучающее устройство

0327 группы элементов И - к первому входу блока предъявления информации, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими выходами первого блока поиска информации,при этом третий вход блока программ-ного управления подключен к третьему и четвертому выходам первого блока элементов И, четвертый вход - к тре,тьему выходу второго блока поиска информации, а седьмой, восьмой, девя,тый десятый и одиннадцатый выходы :блока программного управления соединены с соответствующими входами бло" ка ввода учебной информации, причем пятый и шестой выходы первой группы элементов И соединены с входами блока коммутации.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, блок программного управления содержит груп "пу элементов И, три формирователя импульсов, элемент задержки, элементИЛИ, генератор и переключатель, под"ключенный к первому входу группы элементов И, первый выход которой подключен к пероому формирователю импульсов и к элементу задержки, соединенному с элементом ИЛИ, второй выход - к второму формирователю импульсов, соединенному с генератором, атретий выход - к третьему формирователю импульсов, при этом остальныепять выходов группы элементов И, выходы элемента ИЛИ, генератора, первого и третьего формирователей импульсов являются выходами блока, а второй,третий, четвертый и пятый входы группы элементов И - входами блока.1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающим системам, и предназначено для программированного обу"чения в различных учебных заведениях. 5Известно устройство для обучения,содержащее последовательно соединенные блок управления, магнитофон, синхронизатор и диапроектор11 ОНедостатком известного устроистваявляются ограниченные дидактичес,киеВоэможности из-за отсутствия автоматического поиска необходимой программыи.невозможности работы устройства врежимах подготовки программы,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является обучающее устройство, содержащее блок ввода учебной информации, блок записи .и воспроизведения информации и соединенныепоследовательно первый блок поиска информации и блок предъявления информации 21.Недостатками известного устройства 25являются ограниченные дидактическиевозможности из-за невозможности автоматического поиска требуемой учебнойинформации и низкое быстродействие выдачи требуемых кадров в произвольном 30и последовательном порядках. 2Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства и ускорение процесса обучения.Указанная цель достигается тем, что,в обучающее устройство, содержащее блок ввода учебной информации, блок записи и воспроизведения информации и соединенные последовательно ;первый блок поиска информации и блок предъявления информации, введенй блок программного управления, второй блок поиска информации, две группы элементов И, Формирователь импульсов, элемент ИЛИ, блок коммутации и блок датчиков, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам первого блока поиска информации, третий и четвертый выходы - к первому и второму входам второго блока поиока информации, первый вход - к выходу блока предъявления информации, а второй вход блока датчиков соединен с первым выходом блока записи и воспроизведения информации, второй и третий выходы которого подключены к первому и второму входам блока программного управления, первый и второй входы блока записи и воспроизведения инФормации подключены к соответствующим выходам блока ввода учебной информации, третий вход " к первому выходу10324блока программного управления, четвертый и пятый входы - к первому и второму выходам второго блока поис,ка информации, а шестой вход - ко второму выходу блока программного управления, соединенному с первым входом блока ввода учебной информации, второй вход которого-подключен к третьему выходу блока программного управления,. соединенному с соответ ствующим входом второго блока поиска информации, четвертый и пятый входы которого соединены с. третьим и четвертым выходами блока ввода учебной информации, шестой и седьмой - с пер вым и вторым выходами элемента ИЛИ, первой группы элементов И, а восьмой - с четвертым выходом блока прог" раммного управления, соединенным с третьим входом второго блока поиска д информации, четвертый вход которого соединен с пятым выходом блока программного управления, подключенным к третьему входу блока ввода учебной информации, четвертый вход которого подключен к первому выходу второй группы элементов И, первый и второй входы . которой соединены с шестым и четвертым выходами блока программного управ ления соответственно, второй выход .второй группы элементов И подключен к формирователю импульсов, соединенно" му с элементом ИЛИ, третий выход - к . первому входу первой группы элементов И, второй вход которой подклю чен .к первому выходу первого блока поиска информации, а четвертый выход второй группы элементов И - к, первому входу блока, предъявления инфорл 1 ации, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соот" ветствующими выходами первого блока поиска информации, при этом третий вход блока. программного управления подключен к третьему и четвертому выходам первого, блока элементов И, четвертый вход - к третьему выходу второго блока поиска информации, а седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый выходы блока программного управления соединены с сост ветствующими входами блока ввода учебной информации, причем пятый и шестой. выходы первой группы элементов И соединены с входами блока коммутации. 55Кроме того, блок программного уп" равления содержит группу злемен" тов И, три Формирователя импульсов,73 4элемент задержки, элемент ИЛИ, генератор и переключатель, подключенный к пероому входу группы элементов И, первый выход которой подключен к первому формирователю импульсов и к элементу задержки, соединенному с элементом ИЛИ, второй выход - к второму Формирователю импульсов, соединенно" му с генератором,. а третий выход " к третьему Формирователю импульсов, при этом остальные пять выходов группы элементов И, выходы элемента ИЛИ, генератора, первого и третьего Формирователей импульсов являются выходами блока, а второй, третий, четвертый и пятый входы группы элементов И- входами блока.На Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства) на Фиг. 2 - Функциональная схема бло" ка программного управления; на фиг.3 Функциональная схема блока ввода учеб. ной информации; на Фиг, 4 - Функциональная схема блока поиска информации.Обучающее устройстве фиг. 1) содержит соединенные последовательно блок 1 программного управления, блок 2 ввода учебной информации, первый блок 3 поиска учебной информации, блок 4 предъявления информации и блок 5 датчиков, второй вход которого соединен с выходом блока 6 записи и вос" произведения информации, подключенно" го входами к второму блоку 7 поиска информации , к блоку 1 программного управления, один из выходов которого соединен с первой группой элементов И 8, подключенной через Формирователь 9 импульсов и элемент ИЛИ 11 к второй группе элементов И 10, выходы которой соединены с блоком 12 коммутации.Блок 1 программного управления( Фиг. 2 ) содержит переключатель 13,соединенный с первым входом группыэлементов И 14, первый выход которойподключен .к первому Формирователю 15импульсов и к элементу 16 задержки,соединенному с элементом ИЛИ 17, второй выход группы элементов И 14 черезвторой Формирователь 18 импульсов соединен с генератором 19, а третий выход элементов И 14 соединен с формирователем 18 импульсовБлок 2 ввода учебной информациифиг 3) содержит соединенные последовательно клавиатуру 20, аналого"цифровой преобразователь 21, ключ"22,цил Ь " код кадра, находящегося в про"екционной позиции, вводится в счетчик 41 блока 3, после чего переключатель 13 устанавливается в положение "Аотоматический" и начинаетсяввод информации о блок 6, т.е, запись программы. Для этого с клавиа"туры 20 блока 2 номер требуемого кадравизуальной информации вводится в регистр 23, после этого нажимаетсякнопка "Пуск" в блоке 1, Единичныйимпульс с группы элементов И 14 черезформирователь 18 одиночного импульса и элемент ИЛИ 17 поступает в блоки и 2, а такне единичным импульсом с формирователл 18 запускается генератор 19 пачки И импульсов в блоке 1Й - число, равное количеству двоич" ных разрядов регистра 23 блока 2 ), Чисэлементы 30 и 31 записывается на магнитную ленту блока 6, причем на одну дорожну записывается число с последовательным кодом, а на другую - синхроимпульсы. По команде "Пуск" кодс регистра 23 через ключ 36 вводитсяв счетчик 40 блока 3, триггеры 48 и52 через элемент ИЛИ 51 устанавливаются о единичное состояние. Триггер 52единичным сигналом с прямого выходаоткрывает элемент И 58 на выцитающемвходе счетчика 40. Командой "Пуск"запускаетсл генератор 56 пачки йимпульсоо 1 М- число состояний счет"чиков 40 и 41), В блоке 3 происходитопределение разности кодов кадровтребуемого А и находящегося в проекционной позиции В )и знака разности 1,направление перемещения ленты ). Приопределении кода разности двух неравных между собой двоичных чисел А и В оозмонны два случая: когда А ) В и когда А ( В. Если после ввода кодачисла А в счетчик 40 через открытыйэлемент И 58 и элемент ИЛИ 44 на выцитающий вход счетчика 40 и через элемент ИЛИ 44 на.оычитающий вход счетчика 41 одновременно подать импульсы сгенератора 56, то первым обнулитсясчетчик, хранивший меньшее число.Если А 1 В, то первым обнулится счетчик 41, при этом через элемент ИЛИНЕ 42 триггер 48 установится в нулевое состояние и закроет элемент И 58. После этого счетчик 40 хранит разность А-В, а триггер 52 - в единичном состолнии. Так как генератор 56по команде "Пус выдает на счетчик 4111. импульсоо, содержимое его В не из 5 1032473 6регистры 23 сдвига и элемент И 24, атакже элементы ИЛИ 25-28, элементы И29-32, формирователь 33 импульсовгенератор 34 импульсов, блок 35 индикации и ключи 36-39. 5Блок 3 поиска учебной информацииФиг. 4 ) содержит ачетчики 40 и 41,группу элементов ИЛИ-НЕ 42, преобразооатель 43 код-частота, первую груп"пу элементов ИЛИ 44, выходы 45-47,триггеры 48 и 49, первую группу элементов И 50, вторую группу элементов ИЛИ 51, третий триггер 52, вторую группу элементов И 53,сумматор 54, инвертор 55, генератор 56 импульсов, первый элемент 57 задержки,третью группу элементов И 58, элемент ИЛИ 59,второй элемент 60 задержки и интеграторы 61 и 62.Обучающее устройство работает сле ло, хранимое регистром 23, черездующим образом,После подачи напряжения питания вблоке 1 переклюцатель 13 устанавливаетсл о полонение "Наладка". Нулевымсигналом с выхода блока 1 счетчик 40 25блоков 3 и 7 устанавливается в нулевое состояние. Единичный сигнал с выхода блока 3 поступает на входы группы элементов И 10. При нажатии на одну из кнопок блока 12 через элементы И 1 О устройства и элементы ИЛИ 51блока 3 триггер 52 устанавливаетсяв состолние, соответствующее одномуиз направлений перемещения киноленты.С выхода группы элементов И 10 единичный сигнал поступает на блок 4,35задавал минимальную скорость перемещенил, Этими действиями один из кадров киноленты устанавливается в проекционную позицию. После этого на клавиатуре 20 блока 2 набирается номеркадра киноленты, находящегося в проекционной позиции, При каждом нажатииклавиши двоицный код набираемой циф"ры с вьходов преобразователя 2 поступает на ключи 22. Единичный сигнал45нажатия через элемент ИЛИ 25, открытый единичным сигналом с выхода переклюцотелл 13 и элемент И 29 поступаетна формирователь 33, открывающийключ 22, с которого двоичный сигналзаписывается в буферный разряд регистра 23. По заднему Фронту сигналаФормирователя 33 запускается генератор 34, который выдает четыре импуль"сэ через элемент ИЛИ 25 на ину сдвига регистра 23. Тем самым набираемыйномер кадра вводится в регистр 23,После этого нажатием кнопки "Коррек1032473 7.меняется. Если Л ( В, то первым обнуляется счетчик 40; единичным сигналом с элемента ИЛИ-НЕ 42 через элементы И 50 и ИЛИ 51 триггер 52 устанавливается в нулевое состояние, сигнала ми с выходов закрывает элемент И 58 и открывает элемент И 58 на суммирующем охода. При обнулении счетчика 40 содержимое очетчика 41 равно В-А, поэтому на суммирующий вход счетчика 40 0 . поступают импульсы до обнуления счетчика 41 и срабатывания триггера 48, после чего содержимое счетчика 40 равно В-Л, а триггер 52 - в нулевом состоянии. После выдачи генератором 56 1 ч импульсов элемент 57 задержки,открывает элементы И 53. По сигналу с выхода одного из них и выдачи импульсоо преобразователем 43 кодчастота начинается перемещение кино ленты. При перемещении киноленты им" пульсный датчик 5, жестко связанный с лентой, выдает две последовательности импульсоо, сдвинутых на 90, на блок 5 определения скорости и на праоления перемещения, который выдает импульсную последовательность на блоки 4 и 3. Импульсы с выхода блока 5 поступают на Р- или 5-входы триггера 49, устанавливая его в соответствующие направлению перемещения состояния. Сумматор 54 с инвертором 55 на его выходе управляет поступлением импульсов через элементы ИЛИ 59;60 задержки и 58 И на вычитающий или35 суммирующий входы счетчика 40. Если состояния триггеров совпадают, то ,единичным сигналом с выхода сумматора открывается элемент И 58 на вычитающем входе счетчика 40 и закрывает ся сигналом с иноертора 55 элементИЛИ 44 на суммирующем оходе. Происходит отработка отклонения ( А-В) всчетчикеЕсли под действием силыинерции при торможении требуемыйкадр проходит проекционную позицию,45то в момент обнуления счетчика 40так как лента движется и датчик 5продолжает выдавать импульсы черезоткрытые элементы И 50 )триггер 52устаяавливается в состояние, соот" ветстоующее противоположному направлению перемещения. В этом случае состояния триггеров 49 и 52 противоположные, поэтому сумматор 54 закрывает элемент И 58, а инвертор 55 откры" 55вает элемент И 58 на суммирующем входе счетчика 40, который в этом слу"чае накаплиоает рассогласование. Подключается блок 4, который изменяет направление перемещения ленты и возвращает требуемый кадр о заданное положение, Путем стабилизации ленты в заданном положении скорость перемещенияленты выбирается максимально возможной, и быстродействие устройства прибольшом объеме визуальной информациивысокое, Счетчик 40 хранит код кадра,находящегося в проекционной позиции.После записи кода визуальной информации на магнитную ленту записываетсяречевая информация на первую дорожку,а при необходимости выбирается следующий кадр визуальной информации и кодего заносится на магнитную ленту.Таким образом, формируется программа те",оретического курса. Каждой программе курса присваивается порядковыйномер. При необходимости воспроизведения"требуемой лекции переключатель 13 блока 1 устанавливается в положение"Воспроизведение"При этом открываются алементы И 14. С клавиатуры 20блока 2 набирается номер требуемой лекции и нажимается кнопка "Пуск" бло" ка 1. Одиночный импульс с формирователя 18 поступает на ключ 33 блока 2 ина блок 7. Код требуемой программы свыхода блока 2 заносится в первыйсчетчик блока 7. Блок 7 работает ана"логично блоку 3 поиска. На магнитной ленте перед каждой программой наносится прозрачная метка. Блок 5 датчиковв процессе перемотки магнитной лентысчитывает метки и подает их на входыблока 7. После нахождения блоком 7требуемой программы устройство пере"ходит о режим ее воспроизведения, Врежиме воспроизведения программы блоком б производится выдача речевойинформации. Если на второй дорожкеимеются синхроимпульсы, то они вы-даются блоком 6 в блок 1, При наличии,импульсов на двух дорожках через от"крыл ые элементы И 14 блока 1 и элемент ИЛИ 27 блока 2 в старший разрядбуферного регистра вводится "1", асинхроимпульсы через элементы И 14,Формирователь 15 импульса сдвига позаднему фронту и элемент ИЛИ 26 бло"ка 2 вводят информацию в регистр 23.После исчезновения синхроимпульсовэлемент 16 задержки блока 1 черезэлемент ИЛИ 17 выдает команду "Пуск".Блок 3 производит быстрый поиск и вы"дачу требуемой визуальной информации.Таким образом, производится воспроизведение требуемой программы. В режи10 1032 Й 73 е. ме "Ввод программы" при отключенномблоке 6 преподаватель может обращать"ся к любому кадру визуальной информации набором требуемого кадра информации с клавиатуры, а также при нажатиина одну из кнопок блока 12. При этомлента перемещается на один кадр в требуемую сторону. При нажатии на однуиз кнопок блока 12 единичный сигналчерез группу элементов И 10, ИЛИ 11, 10формирователь 9 одиночного импульса иоткрытый элемент И 8 устанавливаетразряд счетчика 10, соответствующийперемещению ленты на один кадр, вединичное состояние, При нажатии 15кнопки блока 12 единичный сигнал ус"танавливает триггер 52 в состояние,соответствующее требуемому направле нию перемещения ленты. Устройство автоматически отрабатывает заданное перемещение на один кадр, Таким образом, выбор кадров визуальной информации можно производить любым из способов.Предлагаемое устройство позволя" ет быстро формировать учебные прог- раммы, производить автоматический поиск требуемой программы в произвольном порядке и ее воспроизведение, позволяет обращаться к любому из кад" ров визуальной информации, содержащейся в ленте, как по. программе с магнит" ной ленты, так и с пульта преподавателя, и производить быстрый поиск и выдачу требуемых кадров в произольном или последовательном порядках.Ьокаан Реда Закауная,Составитель Т, Паниктор А. Ворович Темре 8 И,Надьз 5405/53 Тираж 488ВНИИПИ Государственного комитпо делам иэобретейий и отк113036 Иосква Ж-ЗБ Рамская нъюВамттфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, у КорректоПодписноета СССРрытийаб. 8 дл. Проек