Устройство для обучения операторов Советский патент 1989 года по МПК G09B9/00 

СП

Isd

О

ел

СЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке навыков внимания операторов автоматизированных систем управления о

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства и повышение эффективности тренажа путем определения скорости переключения внимания в условиях постоянно действующих помех (выявления степени абстрагирования - отвлечения от помех) за счет нахождения в заданном порядке зеленых и красных чисел,, предъявляемых в случайной последовательности.

На фиго представлена схема устройства; на фиг о 2 - функциональная схема формирователя случайной последовательности кодов; на фиГоЗ - схема узла блокировки; на фиг«4 - схема формирователя кодов; на фиг.5 - схема блока предъявления информации; на фиг.6 - схема коммутатора; на фиг о 7 - схема блока сравнения.

Устройство содержит формирователь 1 случайной последовательности кодов, узел 2 блокировки, регистр 3 (контрольных чисел), регистр 4 (случайных чисел), формирователь 5 кодов блок 6 предъявления информации, коммутатор 7, блок 8 сравнения, распределитель 9 импульсов, индикатор 10 (чисел), таймер П, счетчик 12 (неверных ответов), блок 13 элементов ИЛИ, первьй и второй элементы ИЛИ 14 и 15, ключ 16 и источник 17 опорного напряжения о

Формирователь I содержит генератор 18 импульсов высокой частоты, одновибратор 19, счетчик 20, дешифратор 21, элемент И 22, элементы ИЛИ 23 и 24, элемент 25 запрета и кнопку 26

Узел 2 включает узлы, состоящие из формирователя 27 импульсов,триггера 28, элемента 29 запрета, элемента И 30 и элемента ИЛИ 31, и мно- говходовой элемент ИЛИ 32,

Формирователь 5 содержит кнопки 33 , „ „ „33 ,(5 набора (программы), шифратор 34, генератор 35 тактовых импульсов, элементы 36 и 37 запрета, формирователь 38 короткого импульса триггер 39, элементы 40 и 41 задержки, элемент И 42 и элементы ШШ 43 - 46„

|

s

10

15

20

25

5205754

Блок 6 включает узлы, состоящие из дешифратора 47 и индикатора 48 (узлов 49 - по числу предъявляемых в случайном порядке чисел).

Коммутатор 7 содержит группы элементов ИЛИ 30, одновибратор 51, мно- говходовой элемент ИЛИ 52 и кнопки 53 ответа

Блок 8 сравнения включает группы трехвходовых элементов И 54, группу многовходовых элементов ИЛИ 55,группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 56,группу двухвходовьгх элементов И 57,группу элементов 58 запрета, элемент 59 задержки, элементы ИЛИ 60 и 61 и формирователь 62 короткого импульса„

Индикатор 10 содержит дешифратор 47 и индикатор 48,

Устройство работает следзтощим образом

Включают питание. Счетчик 20, регистры 3 и 4, распределитель 9 устанавливаются в исходное состояние, а триггер 39 - в нулевое состояние„ При помощи кнопок 33 (без арриетира) составляют программу испытаний (тренировки), например находить (отмечать) числа в последовательности: первое (01) - зеленое, второе (24) - красное, третье (02) - зеленое, четвертое (23) - красное, пятое (03) - зеленое, шестое (22) - красное и ТоД,, сорок седьмое (24) - зеленое, сорок восьмое (01) - красное, сорок девятое (25) - зеленое.

При нажатии кнопки 33 единичный импульс с ее выхода подается на соответствующий вход шифратора 34, вы- зьюая появление на его выходах двоичной комбинации, соответствующей коду числу Одновременно этот импульс через элемент ИЛИ 43 поступает на управлякиций вход ийдикатора 48 и на вход регистра 3, осуществляя перевод последнего в режим параллельной записи, а пройдя через элемент 40 задержки, поступает на вход С регистра 3, обеспечив параллельную запись формализованного двоичного числа,с выхода шифратора 34 в регистр Зо На индикаторе 10 светится 00, сигнализируя о его нахождении в исходном состоянии.

Импульс с выхода элемента 40 через информационный вход элемента 36 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 14, и элемент ИЛИ 44 поЮ

35

40

45

50

55

515

дается на вход генератора 35, вызывая появление серии из восьми тактовых импульсов, которые через элемент 37 запрета, на управляющий вход которого с выхода элемента ИЛИ 45 подан нулевой потенциал, поступают на вход

С 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, выходной код которого подается на индикаторы 48. Числр 00 сменяется на число 01, подтверждая правильность ввода первого числа.

Следующее нажатие кнопки 33,, производит запись и продвижение по регистру 3 двоичной информации, код которой соответствует числу 24, т„ео на индикаторе 10 число 01 сменится на число Дальнейший ввод программы производится аналогично.

При вводе предпоследнего числа программы после высвечивания числа .01 на индикаторе 48 узла 10 на управляющий вход элемента 36 с первых разрядов регистра 3 (первого выхода группы) через элемент ИЛИ 4 подается единичный потенциал

Нажатие кнопки 33j5 последнего числа программы не изменяет светящегося контролируемого числа 01 на индикаторе 10, предупреждая об окончании ввода программы

После ввода программы в регистр 3 последнюю переписывают в блок 6 для .предъявления чисел в случайном порядке. Для этого испытуемьй нажимает кнопку 26 Импульс с ее выхода, поступая на вход таймера 11, устанавливает последний в исходное положение, запускает:одновибратор 19, единичный потенциал с выхода которого перебрасьшает триггер 39 в единичное состояние, поступает на вход формирователя 38 и на вход элемента И 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 депиф- ратора 21, соответствующем данному случайному состоянию счетчика 20, при поступлении на его управляющий вход импульса с выхода формирователя 38 (по окончании импульса с выхода

0573

0

5

0

одновибратора 9,) появится единичный потенциал, которьн поступит на соответствующий вход узла 2 - на вход формирователя 27, элемента И 30 и элемента 29 запрета Единичный потенциал (импульс ) с выхода элемента 29 через блок 13 поступит на вход блока 8 - вторые входы соответствующих элементов И 54, на третьи входы которых через элемент ИЛИ 60 с выхода триггера 39 подан единичный потенциал, а на первые входы подается двоичная кодовая комбинация с выходов групп регистра Зо

Кодовая комбинация с данного случайного выхода группы (элементов И 54) через элементы ИЛИ 55 и элементь; 58 запрета, на управляющие входы которых подан нулевой потенциал с выхода элемента ИШ- 15, подается на информационные входы регистра 4,

Задний фронт импульса с выхода од- ноЕибратора вызывает появление на 5 выходе формирователя 38 короткого импульса, которьй поступает на вход регистра 4, осуществив перевод последнего в режим параллельной записи, а пройдя элемент 41 задержки, поступает на вход С 2 регистра 4, обес- ne4iiB параллельную зап. :ь двоичной информации (кода) с выходов регистра 3 Б регистр 4 о

Р шульс с выхода элемента 41, поданный через элемент ИЛИ 44 на вход генератора 33, вызьгоает появление на его выходе серии из восьми тактовых импульсов, которые через элемент И 42, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 39, подаются на вход С, регистра 4;, сдвинув двоичную комбинацию с 1-8 на 9-16 разряды, а поступивший через элемент 25 запрета и элемент ИЛИ 23 на вход одноБибратора 19 запускает последний, снимая единичный потенциал с выхода формирователя 27, вызывая появление на его выходе импульса, который переводит триггер 28 Е единичное состояние, и обеспе- чгввая запись в регистр 4 следующего случайного числа:,

Если случайный сигнал повторно появится На одном и том же выходе деп т-тфратора 21, то через элемент ИЗО, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 28, пройдет на вход элемента ИЛИ 32. 5{мпульс с выхода элемента ИЛИ 32

0

5

0

5

0

5

7

сдвинет содержимое счетчика 20 на один разряд., Это перемещение будет происходить до тех пор, пока не обнаружится неиспользованный выход дешифратора 2 с, Единичньм потенциал, поданный через элемент ИЛИ 31 на управляющий вход элемента 29 запрета, предотвращает повторное считывание двоичной комбинации с выходов опрошенных групп регистра Зо

При появлении кодовой комбинации на выходах регистра 4 единичный потенциал через элемент ШШ 15 подается на вход триггера 39, перебросив последний в нулевое состояние и предотвратив продвижение последней двоичной комбинации на управляющий вход элемента 25, преградив путь запускающего импульса к входу одновибратора 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 на- напряжение зажигания (единичньй по- тенциал) на управляющие входы индикаторов 48 блока 6 о Единичный потенциал с выхода ключа 6 запускает таймер S1 ,

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„

152

..

В соответствии с данной программой испытуемьй находит число 01 - зеленое и Нажимает находящуюся над ним кнопку 53 коммутатора 7„ Импульс с ее выхода обеспечивает прохождение кодовой комбинации с соответствующей группы выходов регистра 4 через элементы 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 )3 поступает на вторые входы элементов И 54, блока 8

to

15

25 , ,Q

20

45

-

05758

Одновременно импульс опроса с выхода одновибратора 51 через элемент РШИ 60 блока 8 подается на третьи входы элементов И 54, а через элемент 59, время задержки которого равно времени срабатывания элемента ИЛИ 55, - на вторые входы элементов И 57, ocJш ecтвив считывание информации с выходов регистра 3 на входы регистра 4, соответствующие нажатой кнопке 53 на коммутаторе 7, на соответствующие входы элемента .ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 56.

При правильном определении числа испытуемыми на выходах элементов ИС- КЛЮЧАЮР1ЕЕ ИЛИ 56 - нулевые потенциалы, на выходе элемента ИЛИ 61 - ноль; при неправильном ответе (определении числа ) - на выходах элементов 56 появляются единичные потенциалы, на выходе элемента 61 - единичный импульс, который поступает на вход счетчика 12, фиксируя неверный ответ.

При нажатии кнопки 53 последнего числа на выходе распред-елителя 9 появится импульс, который поступит на вход установки регистра 4, переведя последний в исходное состояние . Нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 15 закрывает ключ 16, числа на индикаторах 48 блока 6 гаснут,таймер 1I фиксирует время определения чисел Счетчик 12 зафиксирует число неверных ответов

Устройство готово повторно заполняться случайными числами и к предъявлению их испытуемому (обучаемому) .

По времени, зафиксированному таймером 11, и по правильности выполнения программы, отмеченной счет- чгшом 12, судят об эффективности тренажа „

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований, а также при профессиональном отборе и тренировках по выработке навыка переключения внимания у операторов автоматизированных систем управления повышает эффективность тренажа путем исключения повторов при формировании программы для предъявления чисел в случайном порядке, ускоряет процесс формирова- ния случайных чисел (переход на следующее число без повторного запуска одновибратора (формирователя 1), расширяет дидактические возможности vcr-35

50

915

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 ( индикато- ра) на другой,но .и абстрагироваться, отвлекаться от помех о По времени, затраченному на определение заданного количества чисел в заданной последовательности, и правильности вы- полнения программы судят о возможности использования испытуемого для работы в автоматизированных системах управления,

Формула изобретения

Устройство для обучения операторов, содержащее первый регистр, информационные входы которого соедине- ны с соответствующими выходами группы формирователя кодов, а выходы - с соответствующими входами первой группы блока сравнения, первьй и второй выходы которого подключены к со-

ответствующим входам счетчика, блок предъявления информации, коммутатор, блок элементов ИЛИ, формирователь случайной последовательности кодов и ключ, отличающееся тем, ЧТО, с целью расщирения дидактических 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 элемен та ШШ и соответствующим входам первой группы коммутатора, а входы второй группы - к соответствующим выходам второй группы второго регистра и к соответствующим входам второй

д 5

0

5 Q

Q с п

5

7510

группы коммутатора, информационр{ые 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 подключены к соответствующим выходам блока элементов ИЛИ, а выходы группы - к соответствующим информационным входам второго регистра, первьй), второй и третий входы формирователя кодов соединены соответственно с первым син- хровыходом формирователя случайной последовательности кодов, выходами первого и второго элементов ШШ,первый выход - с первым управляющим вхо- I дом первого регистра и управляющим входом индикатора,а второй и третий выходы - с соответствующими управляющими входами первого регистра,чет- вертьй выход - с первым входом фор- ми|)ователя случайной последовательности кодов и V-входом второго регистра, пятый выход - с вторым входом формирователя случайной последовательности кодов и с первым С-вхо- дом второго регистра, шестой выход - с вторым С-БХОДОМ 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 синхровыхо- дом узла блокировки, а второй син- хровыход - с соответствующим входом узла блокировки и другим входом таймера.

t т

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке навыков внимания операторов автоматизированных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем определения скорости переключения внимания в условиях постоянно действующих помех. Устройство содержит формирователь 1 случайной последовательности кодов, узел 2 блокировки, регистр 3 (контрольных чисел), регистр 4 (случайных чисел), формирователь 5 кодов, блок 6 предъявления информации, коммутатор 7, блок 8 сравнения, распределитель 9 импульсов, индикатор 10, таймер 11, счетчик 12 (неверных ответов), блок 13 элементов ИЛИ, элементы ИЛИ 14 и 15, ключ 16 и источник 17 опорного напряжения. Устройство позволяет формировать двухзначные числа, предъявлять их в случайной последовательности и находить (определять) в определенном порядке в соответствии с заданной программой. При этом фиксируются время и неправильные ответы. 7 ил.

1

ж

22

f

0ггг.

фие.

Фиг.З

ffl

48

47

U8

-

9at.S

I|,л

.Mr 4i уТГ S32

3 Л,в

Фиг 6

фиг 7