Устройство для тренировки и контроля профессиональных навыков оператора Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

граммы, блоки 5 и 6 предьявления информации, формирователь 7 импульсов (управления), коммутатор 8, коммутатор 9 (сдвига), пульт 10 оператора, блок 11 регистрации (результатов), блок 12 сигнализации, формирователь 13 сигнала помехи, формирователь 14 сигнала помехи, элемент 17 задержки, звуковой генератор 16 и элементы ИЛИ 18, 19. Изобретение позволяет тренировать кратковременную память, вырабатывать у обучаемых умение принимать текст радиограммы с отставанием на 2-3 знака и формировать навыки качественного приема на больших скоростях, в условиях комбинированных помех, а также контролировать профессиональные навыки квалифицированных операторов-радиотелеграфистов. 4 ил.

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизических исследований, и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти и оценки профессиональной пригодности операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 задания про-(Лсь^ о ел о

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти и оценки профессиональной пригодности операторов.

Известно устройство для контроля профессиональных навыков радиотелеграфистрв, содержащее блоки предъявления звуковой информации, генератор импульсов, блок управления, коммутатор, пульт операторов, схемы И, схемы ИЛИ, генератор помех, регулятор, переключатель, счетчик ответов, счетчик правильных ответов, счетчик циклов, индикатор, блок программ и блок регистрации.

Недостатком этого устройства является сложность подготовки к работе - требуется высококвалифицированный специалист для записи отрабатываемых знаков в блок программ, рассеивание внимания из-за нажатия кнопки Пуск после каждого цикла, и отсутствие возможности выработки навыка качественного приема при отставании на 2-3 знака.

Известен также тренажер радиотелеграфиста, содержащий формирователь кода Морзе, электроакустический преобразователь, четыре регистра, блок выделения паузы, блок ввода ответов, блок анализа ответов, формирователь импульсов, элемент задержки, элемент ИЛИ, три элемента И. блок счетчиков и блок индикации.

Воспроизведение знаков с отставанием на 2-3 знака, в зависимости от числа допущенных ошибок, без помех, снижает эффективность тренажа и не позволяет формировать навыки качественного приема в условиях комбинированных помех, что сужает дидактические возможности тренажа.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обучения радиотелеграфистов, содержащее блок задания программы обучения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей тактовых импульсов, а первый и второй выходы с соответствующими входами блока управления и коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с входами соответствующих блоков предъявления информации и блока анализа ответов и регистрации результата, первый выход которого соединен с входом кольцевого сдвигающего регистра, второй выход связан с

третьим выходом пульта оператора и подключен к третьему входу блока задания программы обучения и первым входом формирователей тактовых импульсов, первый и второй входы соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а третий и четвертый входы с соответствующими выходами коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с соответствующими входами формирователей тактовых импульсов, третьи входы второго формирователя тактовых импульсов Связаны с соответствующими входами индикатора и подключены к

соответствующим выходам кольцевого сдвигающего регистра.

Однако данное устройство не позволяет тренировать наращизание объема кратковременной памяти и вырабатывать у обучаемых умение принимать текст радиограмм кода Морзе с отставанием на 2-3 знака, что задерживает формирование навыка качественного приема на больших скоростях, в

условиях комбинированных помех. Это сужает дидактические возможности устройства.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем

наращивания объема кратковременной памяти за счет формирования у обучаемых (операторов) умения принимать текст кода Морзе с отставанием на 2-3 знака и выработки навыка качественного приема на

больших скоростях в условиях комбинированных помех.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок задания программы, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй выходы с соответствующими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, первый коммутатор, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков предъявления информации, блок регистрации, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора, третий выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и вторым входом блока задания программы, и звуковой генератор, введены второй коммутатор, блок сигнализации, элемент задержки, первый и второй формирователи сигнала помехи и элемент памяти, выход которого соединен с входом второго формирователя сигнала помехи, синхровход с первым выходом блока регистрации и входом второго элемента ИЛИ. информационный вход с первыми выходом первого формирователя сигнала помехи и входом блока сигнализации и является выходом устройства, а установочный вход с третьим выходом пульта оператора, вторым входом блока сигнализации и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, а третий вход к второму входу второго элемента ИЛИ и выходу блока сигнализации, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый вход второго коммутатора подключен к второму выходу формирователя импульсов, второй вход к выходу первого элемента ИЛИ, первый и второй выходы к третьему и четвертому входам блока регистрации соответственно, а третий выход к первому входу первого коммутатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим выходом первого формирователя сигнала помехи, с выходом второго формирователя сигнала помехи и выходом звукового генератора соответственно, вход элемента задержки подключен к второму выходу блока регистрации и к третьему входу формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания программы соединены с вторыми входами соответствующих блоков предъявления информации, а выход второго элемента ИЛИ с входом первого формирователя сигнала помехи.

На фиг,1 представлена структура устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока сигнализации; на фиг.З - функциональная схема элемента памяти; на фиг.4 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для тренировки и контроля про.фессиональных навыков оператора содержит генератор 1 тактовых импульсов, 0 блок 2 задания программы, включающий формирователи 3 и 4 кодов Морзе, блоки 5 и 6 предъявления информации, формирователь 7 импульсов управления, коммутатор 8, коммутатор 9 сдвига, пульт 10 оператора, 5 блок 11 регистрации результатов, блок 12 сигнализации, формирователи 13 и 14 сигнала помехи, элемент 15 памяти (включения шумовой помехи), звуковой генератор 16 (основного сигнала тональной частоты, эле0 мент 17 задержки и элементы ИЛИ 18 и 19. Блоки 5 и 6 содержат ключ 20 и электроакустический преобразователь 21.

Формирователь 7 включает формирователи 22 и 23 импульса паузы, элементы И 24 5 и 25, формирователь 26 случайной последовательности импульсов.

Коммутатор 8 содержит элементы И 2730. Т-триггер 31 и элементы ИЛИ 32 и 33.

Коммутатор 9 имеет Т-триггер 34, эле0 мент И 35, элементы 36 и 37 задержки (в качестве элемента 36, обеспечивающего задержку на один импульс, применен статический парафазный D-триггер).

Пульт 10 включает переключатель 38 5 Пуск и переключатели 39 и 40 Ответ (формирователи одиночных импульсов).

Блок 11 содержит первый и второй и третий элементы И 41-43. первый и второй элементы ИЛИ 44 и 45, счетчик 46 правильных ответов, счетчик 47 ответов, счетчик 48 циклов, элемент 49 задержки и индикатор 50 Проверка окончена.

Формирователи 13 и 14 содержат счетчик 51, дешифратор 52, генератор 53 теле5 графных (шумовых) помех и индикатор 54 величины помехи.

Блок 12 (фиг.2) содержит триггеры 5557, элементы И 58-60, счетчик 61 импульсов, одновибратор 62, элементы ИЛИ 63 и 64, 0 элемент 65 задержки, сигнализатор 66 сдвига ответа и индикатор 67 Ответ.

Элемент 15 состоит из триггера 68 и ключа 69.

В устройстве предусмотрен выход 70

5 звуковой сигнализации, предупреждающий

оператора о переходе при ответе со сдвигом

на два (три) знака и включением еще одной

(шумовой) помехи.

При работе с устройством обучаемому (испытуемому) предлагают выделить основной сигнал, отличающийся от телеграфной помехи более высокой частотой, отмечают его местонахождение в первом или во втором электроакустическом преобразователе. При этом на первом этапе обучаемый производит ответ со сдвигом на один знак, а разность основного сигнала и телеграфной помехи уменьшается. На втором этапе одновременно включают телеграфную и увеличивающуюся по величине шумовую помехи, которые воздействуют на основной сигнал. При этом обучаемый производит ответ со сдвигом на два (три) знака.

Подготовка устройства к работе сводится к установке в каждом формирователе 3 и 4 с помощью переключателей (не показано) последовательностей из соответствующих знаков кода Морзе, обеспечивающих формирование основного сигнала и мешающего (телеграфной помехи).

Устройство работает следующим образом.

При включении питания устройство устанавливается в исходное состояние, на нулевых выходах Т-триггеров 31 и 34 логические единицы (фиг.4а, б), на выходах триггеров 55 и 57 - логические нули. Запускается генератор 16, на выходе которого появляется тональная частота 1000 Гц, заполняющая основной сигнал. Эта частота с выхода генератора 16, поданная на один вход элемента И 27, к другому входу которого приложен единичный потенциал триггера 31, поступает через элемент И Л И 32 на ключ 20, подготавливая цепь для предъявления основного сигнала (без помех).

Запуск устройства для предьявления сигналов (знаков на опознание) осуществляют нажатием кнопки переключателя 38. Импульс с ее выхода (фиг,4в) поступает на вход установки элемента 15, предотвращая появление шумовой помехи на выходе блока 14, на вход блока 12, через элемент ИЛИ 18 на вход генератора 1, запустив последний, и на формирователи 3 и 4, обеспечивая подготовку первого знака для выдвижения. Тактовые импульсы с выхода генератора 1, поступая на формирователи 3 и 4, обеспечивают последовательное выдвижение двоичных кодовых комбинаций знаков (фиг.4г) с их выходов на управляющие входы ключей 20 и на входы формирователей 22 и 23. На электроакустический преобразователь 21 подается основной знак кода Морзе.

После окончания знака на выходе формирователей 22 и 23 появится импульс паузы, который через элемент И 25 (фиг,4д) поступит на генератор 1, прекратив подачу тактовых импульсов в блок 2 и на элементы

58-60, но дальше не пройдет, так как на х входах имеется нулевой потенциал.

Обучаемый (оператор) прослушивает редъявленный основной сигнал (знак) и запоминает высоту тона. Импульс, поступивий на второй вход блока 12, пройдя лемент ИЛИ 63 и элемент 65, время задерки которого больше времени предъявления знака (фиг,4е), подается на вход

счетчика 61, обеспечив появление на его первом выходе логической единицы. Эта единица прикладывается к триггеру 55, обеспечив появление на его выходе единичного потенциала, который зажигает в сигнализаторе 66 цифру 1, предписывающую оператору производить ответы со сдвигом на один знак, и подается на один вход элемента И 58, подготавливая цепь сигнализации времени ответа.

Одновременно импульс с выхода элемента 65 задержки, через элемент 19, подается на вход счетчика 51. обеспечив появление на первом выходе дешифратора 52 единичного потенциала, который запуекает генератор 53 (телеграфной помехи) и зажигает на индикаторе 54 первую лампочку (из шести), сигнализирующую о том, что разность частот основного сигнала и телеграфной помехи составляет 100 Гц,

Сигнал телеграфной помехи частотой

900 Гц через элементы И 29 и ИЛИ 33 поступает на информационный вход ключа 20.

Импульс с выхода элемента 65 через

элемент ИЛИ 18 подается на вход генератора 1. запустив последний, и на входы формирователей 3 и 4, обеспечив выдвижение двоичных комбинаций знаков с их выходов (фиг.4г), на ключи 20 и на входы формирователей 22 и 23.

Оператору одновременно предъявляются основной сигнал и телеграфная помеха. После окончания передачи знака импульс паузы (фиг,4д) с выхода формирователя 7 прекратит подачу тактовых импульсов с выхода генератора Т в блок 2 и, поступив на элементы И 58 и ИЛИ 64 и на вход одновибратора 62. запускает последний. Единичный потенциал с выхода одновибратора 62

зажигает индикатор 67 Ответ, разрешающий оператору определить местонахождение основного сигнала (со сдвигом на один знак), путем нажатия одной из кно пок 39 или 40.

Если оператор считает, что основной

сигнал звучит в первом электроакустическом преобразователе 21, то нажимает кнопку 39, а если считает, что основной сигнал звучит во втором электроакустическом преобразователе21, то нажимаеткнопку 40,

При правильном ответе (в данном случае основной сигнал поступает в блок 5) импульс с выхода кнопки 39 (фиг.4ж) поступит на один вход элемента И 41, на другой вход которого подается единичный потенциал с выхода триггера 34 (фиг,4б), и через элемент ИЛИ 44 - на вход счетчика 46, который зафиксирует правильный ответ.

Одновременно импульс ответа оператора пройдет через элемент ИЛИ 45, поступит на вход счетчика 47, зафиксировав ответ, и на второй выход блока 11. Импульс с второго выхода блока 11 поступает на вход элемента 17 задержки и на вход элемента И 24.

Если в данное время на выходе формирователя 26 (фиг.4з) имеется единичный потенциал, то на выходе элемента И 24 появится импульс (фиг.4и), который поступит на вход элемента 37. Задержанный импульс с выхода элемента 37 (фиг.4к) поступает на элемент И 35 и на триггер 31, изменив его состояние (на первом выходе логический О, на втором выходе логическая 1, фиг.4а).

Тональная частота основного сигнала с выхода генератора 16 через элемент И 28 и элемент ИЛИ 33 поступит в блок 6, а тональная частота телеграфной помехи с выхода генератора 53, через элементы И 30 и ИЛИ 32 в блок 5, т.е. следующий знак основного сигнала будет подан на второй электроакустический преобразователь 21, а телеграфной помехи на первый.

Задержанный импульс с выхода элемента 17, время задержки которого больше, чем время задержки элемента 37, через элемент ИЛИ 18 подается на входы формирователей 3 и 4, первый вход генератора 1, обеспечивая выдвижение знаков с выхода формирователей 3 и 4 и на вход элемента И 35 (фиг.4л).

Импульс с выхода элемента И 35 поступает на вход элемента 36 (D-триггер), обеспечивающего задержку на один импульс, т.е. срабатывание триггера 34 происходит с задержкой на один знак (фиг.46).

Оператор, прослушивая сигналы обеих последовательностей, определяет местонахождение основного сигнала и нажимает соответствующую кнопку.

При неправильном ответе последний будет зафиксирован только счетчиком 47.

Если обучаемый (испытуемый) правильно опознал все знаки информационной последовательности, то на выходах счетчиков 46 и 47, емкость которых равна п-1 (где п число знаков в последовательности), появятся импульсы переполнения. Эти импульсы, приложенные к входам элемента И 43. обеспечат появление импульса на его выходе, который через элемент ИЛИ 19 поступит на вход счетчика 51, обеспечив появление единичного потенциала на втором выходе дешифратора 52, изменив (увеличив) частоту генератора 53 на 30 Гц. В индикаторе 54 загорается вторая лампочка, которая указывает, что разность частот между генераторами 16 и 53 составляет 70 Гц, т.е. частота телеграфной помехи приблизилась к частоте основного сигнала.

Импульс переполнения с выхода счетчика 47 через элемент 49 задержки поступит на входы установки счетчиков 46 и 47, переведя их в исходное состояние, и на вход счетчика 48, зафиксировав отработку первого цикла.

Задержанный импульс с выхода элемента 17 запустит формирователи 3 и 4 аналогично вышеописанному, обеспечив предъявление основного и мешающего сигналов.

При правильном опознании информационной последовательности во втором цикле переходят к третьему циклу приближением частоты помехи к частоте сигнала еще на 20 Гц и т.д.

При неправильном опознании хотя бы одного знака (основного цикла), по окончании цикла на выходе счетчика 47 появится импульс переполнения, который возвратит счетчики 46 и 47 в исходное состояние. Следующ;1й цикл опознания происходит при тех же частотах генераторов 16 и 53 (повтор).

После того, как все шесть циклов будут правильно опознаны, с последнего (седьмого) выхода дешифратора 52 на вход блока 15 поступит импульс, который переведет триггер 68 в единичное состояние, подав управляющий потенциал на вход ключа 69. Поступление импульса с выхода элемента И 43 на информационный вход ключа 69 вызовет появление на его выходе импульса, который поступит на вход формирователя 14. На выходе последнего (работа которого аналогична работе формирователя 13) появится минимальная шумовая помеха, которая поступит на входы элементов ИЛИ 32 и 33, т.е. будет накладываться на основной сигнал и телеграфную помеху, создавая более сложные условия опознания.

Одновременно импульс с седьмого выхода (соединенного с первым) дешифратора 52 поступит в блок 12, и, пройдя через элемент ИЛИ 63 и элемент 65 задержки, подается на вход счетчика 61, обеспечив появление на втором его выходе логической 1. Этот единичный потенциал прикладывается к триггеру 56, обеспечив появление на его выходе логической 1, которая зажигает в сигнализаторе 66 цифру 2. предупреждающую оператора о производстве ответов со сдвигом на два знака, и к триггеру 55, возвращая последний в исходное состояние (гасит цифру 1).

Обучаемый переходит к второму, более сложному этапу тренировки (проверки), когда основной сигнал предъявляется на фоне увеличивающейся шумовой и сближающейся по частоте телеграфной помех. При этом генератор 53 изменяет величину шумовой помехи одновременно с изменением частоты телеграфной помехи генератором 53,

Если все шесть циклов с комбинированной помехой будут опознаны правильно, to устройство переходит к третьему, самому сложному этапу, в котором ответ оператора при комбинированной помехе производится со сдвигом на три знака. Переход на больший сдвиг при ответах оповещается коротким звуковым сигналом по выходу 70.

После отработки восемнадцати циклов на выходе счетчика 48 появится импульс переполнения, который предупредит испытуемого (обучаемого) об окончании проверки (тренировки) - загорится индикатиор 50 Проверка окончена.

По показаниям индикатора 54 и цифре на сигнализаторе 66 определяют степень подготовленности оператора к ведению слухового радиоприема в сложных условиях.

Для повторения тренировки необходимо выключить, а затем включить питание, после чего нажать кнопку 38 Пуск.

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований наращивает объем кратковременной памяти за счет отработки у обучаемых умения принимать текст радиограммы кодов Морзе е отставанием на 2-4 знака и формировать навыки качественного приема на больших скоростях, в условиях комбинированных помех. Определение величины контрастной чуствительности слухового анализатора к восприятию изменений высоты тона в условиях сближения рабочих частот двух радиостанций (своей и мешающей) при наложении на них шумовых помех, изменяющихся по величине, позволяет использовать устройство при контроле профессиональных навыков квалифицированных радиотелеграфистов.

Устройство отличается от известных простотой в эксплуатации, полной автоматизацией циклического и поэтапного предъявления знаков, обеспечивающих максимальное сосредоточение внимания оператора и повышение объективности оценки его навыков как в процессе трениовки, так и при определении профессиональной пригодности.

Формула изобретения

Устройство для тренировки и контроля

профессиональных навыков оператора, содержащее блок задания программы, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а первый и второй

выходы - с соответствующими входами формирователя импульсов, первый выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, первый коммутатор, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков предъявления информации, блок регистрации, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами пульта оператора,

третий выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов и вторым входом блока задания программы, и звуковой генератор, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй коммутатор, блок сигнализации, элемент задержки, первый и второй формирователи сигнала помехи и элемент памяти, выход которого соединен с входом второго формирователя сигнала помехи, синхровход-с первыми выходом блока регистрации и входом второго элемента ИЛИ, информационный вход - с первыми выходом первого формирователя сигнала помехи и входомблока сигнализации и является выходом устройства, а установочный вход - с третьим выходом пульта оператора, вторым входом

блока сигнализации и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, а третий вход - к второму входу второго элемента ИЛИ и выходу блока сигнализации,

третий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый вход второго коммутатора подключен к второму выходу формирователя импульсов, второй входк выходу первого элемента

ИЛИ, первый и второй выходы к третьему и четвертому входам блока регистрации соответственно, а третий выход к первому входу первого коммутатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим выходом первого формирователя сигнала помехи, с выходом второго формирователя сигнала помехи и выходом звукового генератора соответственно, вход элемента задержки подключен к второму

блока регистрации и к третьему входу формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания программы соединены с вторыми входами соответствующих блоков предъявления информации, а выход второго элемента ИЛИ - с входом первого формирователя сигнала помехи.

Фиг.З