Устройство для тренировки памяти обучаемого Советский патент 1990 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных систем управления.

Цель изобретения - повышение дидактических возможностей устройства.

На чертеже изображена йункциональ- ная схема устройства,

.Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит блок 1 генераторов, блок 2 предъявления учебной информации, Формирователь 3 кодов ошибок, блок 4 задания времени (экспозиции), блок 5 задания эталонов (коли /чествз стимулов), блок 6 коммутации, пульт 7 обучаемого, блох 8 регистрации, блок 9 оценки и блок 10 управлег ния.

Блок 1 содержит генератор 11 одиночных импульсов и генератор 12 тактовых импульсов.

t Блок 2 включает формирователь 13 случайной последовательности кодов, сумматор 14 по модулю два, кольцевой сдвигающий регистр 15 и первый 16 и второй 17 элементы И.

Формирователь 3 содержит одновиб- раторы 18 и 19 и кольцевые сдвигающие регистры 20.

Блок 4 включает ждущие мультивибраторы 21 и 22, элемент ИЛИ 23, ключ 24 и источник 25 питания.

Блок 5 имеет сметчик 26 импульсов и инвертор 27Бпок 6 содержит кольцевой сдвигающий регистр 28, группы элементов

сд

00

Ј

ю

И , первый 32, второй 33 и третий 34 элементы ИЛИ.

Пульт 7 включает индикаторы 35, кнопки 36 места расположения стимулов и кнопки 37 цифрового ряда.

Блок 8 сод ержит группу элементов И 38, первый и второй многовходовые элементы ИЛИ 39 и 40, счетчик 41 правильных ответов и счетчик 42 ответов. Устройство также содержит элемент ЗАПРЕТ 43, элемент 44 задержки, эле- мент ИЛИ 45. индикатор 46 повторного ввода ответа.

Блок 9 содержит первый hi, второй 48, третий 49 и четвертый 50 элементы И, первый 51, второй 52, третий 53 и четвертый 54 элементы ИЛИ, элемент 55 дифференцирования, элемент 5& задержки, первый 57 и второй 58 триггеры, счетчик 59, переключатель 60.

Блок 60 содержит кольцевой сдвигающий регистр 61, счетчик 62 правильно указанных ошибок, элемент И 63, элемент 64 задержки и индикатор Укажите ошибку 65.

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. В исходное состояние устанавливаются регистры 15, 20-и счетчики 26. 41, 42 и 59. 3 регистры 28 и 61 вводят по единице, причем единицу в регистре 28 устанавливают в положение, соответствующее числу стимулов, первоначально предъявляемых обучаемому, например пяти. Затем с помощью кнопки Запись (не показана) подключают генератор 12 к тактовым входам формирователя 13 и через элемент И 17, на второй вход которого подается единичный потенциал с выхода инвертора 27 к одному входу регистра 15. Импульсы с формирователя 13 через элемент И 1б на второй вход которого подается единичный потенциал с инвертора 27. и сумматор 14 поступают одновременно на другой вход регистра 15 заполняя его случайным образом, и на вход счетчика 26. подсчитывающего количество поступивших единичных импульсов. С выходов счетчика 26 импульсы подаются на первые входы соответствующих элементов И 29. Как только их число достигает величины, соответствующей положению единицы на выходе .регистра 28 (пяти), которая прилагается к второму входу соответствующего элемента И 29 на выходе

5

0

5

0

С

С

5

последнего появляется импульс, который через элемент ИЛИ 32 поступает на вход инвертора 27 и снимает единичный потенциал с вторых входов элементов И б и 17, отключает формирователь 13 от информационного входа регистра 15 и прекращает передачу тактовых импульсов. Записанные в регистре 15 единичные потенциалы подаются с его выходов на входы одчовиб- раторов 18, импульсы с выходов которых, поступая на соответствующие входы регистров 20, производят запись единицы в тот разряд, к которому подключен выход соответствующего одно- вибратора 18 или 19.

По готовности обучаемый нах имает кнопку Экспозиция 1 (не показана), сигнал с выхода генератора 11, поступив на вход мультивибратора 21, выдает единичный импульс, длительность которого равна времени экспозиции, установленного заранее. Импульс с выхода мультивибратора 21, поступая через элемент ИЛИ 23 на управляющий вход ю/г-ча 24, обеспечивает подачу зажигающ« о напряжения с выхода источника 25 HO входы индикаторов 35. При этом высвечиваются только те индикаторы и цифры на них, на которые поступают управляющие сигналы с регистров 20.

Испытуемый (обучаемый) визуально фиксирует как цифры, так и размещение индикаторов, на которых высветились эти цифры. Затем воспроизводят, запомненную информацию, нажимая на кнопку 36 высветившегося индикатора и кнопку 37 цифрового ряда, соответствующую высветившейся цифре на индикаторе 35.

При нажатии на кнопку 36 происходит переключение выходов соответствующего регистра 20 с индикатора 35 на элемент И 38. Если в индикаторе 35 высвечивается стимул, то на вход одного из элементов И 38 поступает единичный потенциал. При правильном воспроизведении обучаемым данного стимула с помощью кнопки 37 с генератора 11 через соответствующий элемент И 38 и элепент ИЛИ 39 в счетчик 41 записывается единица.

Если стимул или индикатор, на котором высветился стимул, указан обучаемым неверно или он не уложился в отведенное время, то только на один из входов соответствующих эле51

ментов И 38 подаются единичные потенциалы, т.е. в счетчик 41 импульс с выхода элемента ИЛИ 39 не поступает .

По окончании ответа на все высвеченные индикаторы и цифры на них счетчик (2, ь.а который поступают импульсы с выхода элемента ИЛИ 4 О, переполняется. Импульс с его выхода через элементы И 31 и ИЛИ 34 поступает на информационный вход элемента ЗАПРЕТ 43. Так как на запрещающий вход элемента 43 подается нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 33, то импульс с выхода элемента 43 пос- тупает на вход элемента 44 задержки и на индикатор 46, предупредив обучаемого о допущенной ошибке (и повторном предъявлении той же информации). Спустя время задержки, равное 2с, импульс с выхода элемента 44 включает индикатор 46 и через элемент ИЛИ 45 поступает на вход мультивибратора 22. который выдает единичный импульс. Этот импульс обеспечивает повторное высвечивание индикаторов 35 и цифр на них. Если-обучаемый правильно воспроизводит всю информацию, го после воспроизведения последнего (пятого) стимула на выходе счетчика 41 появляется импульс переполнения, который через элементы И 30 и ИЛИ 33 посту- .пает на вход элементов И 47 и 48. Так как триггер 57 находится в кулевом состоянии, импульс проходит только через элемент И 43, поступая на S- вход триггера 57 переводит его в едичное состояние и подготавливает элемент И 49 к прохождению следующего импульса формирователя 13. Если формирователь 13 выдает единичный импульс на второй вход элемента И 49 то он через элемент И 49, через элемент ИЛИ 52 поступает на вход элемента 43, предотвратив включение индикатора 46, т.е. элемент 43 не про- пускает импульс переполнения с выхода счетчика 42.

Если формирователь 13 не выдает импульс, то устройство имитирует такую ситуацию, когда обучаемый неправильно воспроизвел информацию.

Если обучаемый, уверен в своем первоначальном ответе, он может либо повторно воспроизвести всю информацию и тогда импульс с элемента ИЛИ 33 проходит через элемент И 47 (триггер 57 находится в единичном состоянии),

804216

через элемент ИЛИ 5J обнуляет триггер 57 и проходит через элемент ИЛИ 52, что обеспечивает переход к предъявлению новой информации, либо нажать

кнопку Повторение переключателя 60 и тогда потенциал с прямого выхода триггера 57 через вторую группу контактов кнопки переключателя 60.

jg через элемент ИЛИ 51 обнуляет триггер 57 и проходит через элемент ИЛИ 52, что также обеспечивает переход к предъявлению новой учебной информации. Если обучаемый больше некоторого

(5 времени, определяемого временем за- j держки элемента 55 будет думать и не предпримет никаких действий (нажа-- тие кнопки .Подтверждение переключателя 60 или повторное воспроизве20 дение информации), то импульс с прямого выхода триггера 57 проходит через элемент 55 дифференцирования, через элемент И 50, на втором входе которого находится потенциал с ин25 версчого выхода триггера 58, через элемент ИЛИ 54 и запишет в счетчик 59 штрафную единицу.

Если обучаемый ошибочно нажмет кнопку Подтверждение переключателя

30 60, т.е; он действительно неправильно первоначально воспроизвел информацию, тогда пот енциал с инверсного выхода триггера 57 пройдет через первую группу контактов кнопки Подтверждение переключателя 6(1, через элемент ИЛИ 54 в счетчик 59 и также запишет штрафную единицу. Кроме того, этог потенциал поступит через элемент ИЛИ 53 на S-вход триггера 58, переведет его в единичное состояние и тем самым заблокирует прохождение импульса с дифференцирующего выхода триггера 57 в счетчик 59.

Одновременно импульс с выхода гес нератора 11 через кнопку 37, элемент ИЛИ 40 и элемент И 63 поступает на вход регистра 61 и передвигает единицу на следующий разряд. Единичный потенциал с выхода регистра 61 подасп ется на вход одновибратора 19 одного из узлов и импульс с его выхода передвигает единицу в регистр 20, т.е. вносит ошибку.

С выхода элемента И 63 импульс также поступает на элемент 64 задержки, включает индикатор Укажите ошибку 65 и фиксирует в счетчике 62. Через врем задержки, равное 2с, импульс с выхода элемента 64 включает

40

55

7-1580 21

индикатор 6 и через элемент ИЛИ k5 поступает на вход мультивибратора 22, который выдает одиночный импульс. Этот импульс, обеспечивает высвечивание индикаторов 35 и цифр на них. Обучаемый визуально отыскивает, а затем и фиксирует индикатоо, в котором обнаружил ошибку и цифровое значение ошибки. Если обучаемый правильно воспроизводит ошибку, то последняя фиксируется счетчиком 62. Одно- временно импульс с выхода элемента И 63 поступает на вход .регистра 61 и

10

ле те ло ни уп по ми ко ре вы вх ин ко

0

8

ления учебной информации, формирователь кодов ошибок, блок задания эталонов, пульт обучаемого, блок задания времени, блок регистрации и блок управления, группа выходов которого подключена к управляющим входам формирователя кодов ошибок, первый вход которого соединен с выходом блока регистрации, блок генераторов, первый выход которого соединен с тактовым входом блока предъявления учебной информации, информационные выходы которого соединены с входами формиро

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных систем управления. Цель изобретения - повышение дидактических возможностей устройства. Техническое решение обеспечивает контроль воспроизведенной информации, контроль введенных ошибок и дополнительно контроль прочности запоминания информации и подсчет штрафных очков за неправильные или несвоевременные действия обучаемого. Введение в устройство блока оценки, содержащего два триггера, элемент задержки, счетчик/штрафных очков/, группу элементов ИЛИ, группу элементов И и элемент дифференцирования позволяет повысить эффективность тренажа, проводить более глубокий анализ профессиональных возможностей операторов различных систем управления. 1 ил.

I первдвигает-единицу на следующий раз- 15 вателя кодов ошибок, вход считываряд, обеспечив тем самым внесение новой ошибки.

Если обучаемый неправильно воспроизводит ошибку, то загорается инди- . катор 6 и снова предъявляются стимулы с той же ошибкой. Импульс с вы- |хода элемента ИЛИ А5 поступает на второй вход счетчика 62 и устанавливает его в исходное положение.

Если обучаемый правильно воспроизводит девять ошибок, то счетчик 62 переполняется. Импульс переполнения поступает на вход регистра 28 и переводит единицу в следующее (шестое) положение. На вход инвертора 27 с в ыхода следующего Элемента И 29 через элемент ИЛИ 32 подается нулевой потенциал. Единичный потенциал с выхода инвертора 27 поступает на вторые входы элементов И 16 и 17 и обеспечивает запись дополнительной единицы в регистр 15, т.е. увеличивает число предъявляемых стимулов в следующем цикле на один. Импульс с выхода сумматора 14 поступает в счетчик 26. переводит единицу в следующее положение и обеспечивает появление единичного потенциала на первом 1 входе следующего элемента И 29, на вход которого подается потенциал с выхода регистра 28, Единичный потенциал с выхода элемента И 29 поступает через элемент ИЛИ 32 и инвертор 27 и снимает единичный потенциал с вторых выходов элементов И 16 и 17, прекратив подачу тактовых импульсов. Цикл повторяется сначала, аналогично указанному, обучаемому предъявляется на опознание шесть стимулов, таким образом появляется возможность оценить качество запоминания информации обучаемым, формула изобретения

Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок предъяв20

25

30

з;

4(

4:

5С

55

ния соединен с вторым выходом блока генераторов, входами считывания фор мирователя кодов ошибок и пульта обучаемого, управляющим входом блок задания эталонов и входом запуска блока задания времени, выход которо подключен к синхронизирующему входу пульта обучаемого, выходы которого соединены с информационными входами блока регистрации, управляющий вход блока предъявления учебной информации соединен с выходом блока задани эталонов, счетный вход которого сое динен с выходом блока предъявления учебной информации, элемент ЗАПРЕТ индикатор повторного ввода ответа, элемент задержки, элемент ИЛИ и бло коммутации, информационные входы ко торого соединены с выходами группы блока задания эталонов и выходами первой и второй групп блока регист рации, первый выход блока коммутаци соединен с информационным входом блока задания эталонов, а второй вы ход - с информационным входом элеме та ЗАПРЕТ, выход которого подключен к индикатору повторного ввода ответ непосредственно и через элемент задержки, первый и второй выходы блок управления соединены соответственно с управляющим входом блока коммутации и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым вх дом запуска блока задания времени, а второй вход соединен с выходом эл мента задержки, отличающееся тем, что, с целью увеличения дидактических возможностей устройст ва, в него введен блок оценки, содержащий первый и второй элементы И первые входы которых соединены с третьим выходом блока коммутации, а вторые входы подключены соответст венно к прямому и обратному выходам первого триггера, S-вход которого

5 вателя кодов ошибок, вход считыва0

5

0

;

(

:

С

5

ния соединен с вторым выходом блока генераторов, входами считывания формирователя кодов ошибок и пульта обучаемого, управляющим входом блока задания эталонов и входом запуска блока задания времени, выход которого подключен к синхронизирующему входу пульта обучаемого, выходы которого соединены с информационными входами блока регистрации, управляющий вход блока предъявления учебной информации соединен с выходом блока задания эталонов, счетный вход которого соединен с выходом блока предъявления учебной информации, элемент ЗАПРЕТ, индикатор повторного ввода ответа, элемент задержки, элемент ИЛИ и блок коммутации, информационные входы которого соединены с выходами группы блока задания эталонов и выходами первой и второй групп блока регистрации, первый выход блока коммутации соединен с информационным входом блока задания эталонов, а второй выход - с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к индикатору повторного ввода ответа непосредственно и через элемент задержки, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с управляющим входом блока коммутации и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым вхо- дом запуска блока задания времени, а второй вход соединен с выходом элемента задержки, отличающееся тем, что, с целью увеличения дидактических возможностей устройства, в него введен блок оценки, содержащий первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом блока коммутации, а вторые входы подключены соответственно к прямому и обратному выходам первого триггера, S-вход которого

соединен с выходом первого элемента И, а R-вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ЗАГЬ PET, второй вход соединен с выходом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, а третий вход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, первым входом третьего элемента ИЛИ и первым выходом переключателя, второй выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, входы переключателя соединены соответственно с выходами первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным

5

0

выходом блока предъявления учебной информации, а выход соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока управления и управляющим входом элемента ЗАПРЕТ, прямой выхо д первого триггера соединен с входом элемента дифференцирования, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с обратным выходом второго триггера, прямой выход которого через элемент задержки подключен к своему R-входу, а S-вход соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика.