Устройство для тренировки памяти оператора Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

(Л

С

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки памяти операторов различных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечения выработки навыка лабильности оперативной памяти.Устройство содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 кодов, переключатель 3 (режима работы), блок 4 задания эталонов (случайного задания контрольных знаков), блок 5 задания времени (предъявления), формирователь 6 импульсов (для учета эталонов - контрольных знаков), блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления), пульт 9 обучаемого и блок 10 управления сигнализацией. Изобретение позволяет сменять эталоны (контрольные знаки) после каждой последовательности заданного цикла. 10 ил.

XJ

GJ О О

сл

CJ

Фиг.1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки памяти операторов различных систем управления.

Известно устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок задания эталонов, блок предъявления учебной информации, формирователь кодов, блок коммутации, блок управления, пульт обучаемого, блок сравнения, блок регистрации, переключатель режимов работы, счетчик времени, а также первый и второй блоки индикации. Это устройство позволяет вырабатывать навыки устойчивости при распределении произвольного внимания.

Наиболее близким к изобретению является устройство для тренировки памяти, содержащее формирователь кодов, выход группы которого соединен с входами групп предъявления учебной информации и блока управления, блок случайного задания контрольных знаков, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя режима работы и блока задания времени предъявления, пульт обучаемого первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, а третий выход - с вторым входом блока случайного задания контрольных знаков и с пятым входом формирователя кодов, блок учета контрольных знаков, первый выход которого соединен с четвертыми входами формирователя кодов и пульта обучаемого, а второй выход - с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьим входам блока учета контрольных знаков, блока управления и блока задания времени предъявления, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации, с первым входом блока случайного задания контрольных знаков и с третьим входом формирователя кодов, первый вход и второй выход- с вторым выходом и первым входом блока управления соответственно, а второй вход и третий выход-с вторым выходом и первым входом переключателя режима работы соответственно, третий выход которого подключен к первому входу пульта обучаемого, четвертый выход - к первому входу блока учета контрольных знаков и второму входу пульта обучаемого, второй вход - к третьему выходу блока управления, а первый выход - к второму входу блока управления и второму входу формирователя кодов, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый выход которого подключен к второму входу блока учета контрольных знаков, а первый выход-к первому

входу формирователя кодов и третьему входу пульта обучаемого.

Однако в данном устройстве смена контрольных знаков (букв) проводится после каждого цикла, а не каждой последовательности, что не позволяет вырабатывать навык лабильности (подвижности) оперативной памяти, сужая его дидактические возможности.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечения выработки навыка лабильности (подвижности) оперативной памяти за счет смены контрольных знаков (букв) после каждой последовательности заданного цикла.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для тренировки памяти оператора, содержащее формирователь кодов, выходы группы которого соединены с соответствующими входами группы блока предъявления учебной информации и распределителя импульсов, блок задания эталонов, первый вход которого соединен с соответствующим выходом формирователя кодов, а первый выход - с соответствующими входами переключателя и блока задания времени, пульт обучаемого, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, а третий выход - с вторым входом блока задания эталонов и первым входом формирователя кодов, и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя кодов и соответствующим входом пульта обучаемого, а второй выход - с третьим входом блока сравнения, первый выход которого подключен к установочному входу формирователя импульсов и второму входу блока задания времени, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации и с третьими входами блока задания эталонов и формирователя кодов, третий вход и второй выход - с первыми выходом и входом распределителя импульсов соответственно, а четвертый входи третий выход - соответственно с первым выходом и вторым входом переключателя, второй выход которого подключен к второму входу пульта обучаемого, третий выход - к управляющему входу формирователя импульсов и третьему входу пульта обучаемого, третий вход - к второму выходу распределителя импульсов, а четвертый выход- к второму входу распределителя импульсов и соответствующему входу формирователя кодов, второй выход формирователя кодов соединен с третьим входом распределителя импульсов, третий выход которого подключен к информационному входу формирователя импульсов, а четвертый выход - к пятому входу формирователя кодов, согласно изобретению введены одновибратор, вход которого соединен с четвертым выходом переключателя и четвертым входом блока задания эталонов, первый и второй триггеры, выходы которых подключены соответственно к четвертому и пятому входам пульта обучаемого, элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом формирователя ипульсов и вторым выходом блока задания эталонов, первый, второй и третий элементы ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к одним входам первого и второго триггеров и к другому входу первого триггера, выход одновибратора соединен с другим входом второго триггера и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И, а третий вход - к четвертому выходу распределителя импульсов и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом распределителя импульсов, пятым входом блока задания эталонов, вторым входом третьего элемента ИЛИ и четвертым входом переключателя, пятый вход которого является входом устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока задания эталонов, третий выход формирователя кодов соединен с шестым входом пульта обучаемого, а шестой вход - с вторым выходом блока сравнения.

На фиг.1 представлена структура устройства; на фиг.2 - функциональная схема формирователя кодов; на фиг.З - то же, пе- i реключателя; на фиг.4 - то же, блока задания времени; на фиг.6 - то же, блока сравнения; на фиг.7 - то же, распределителя импульсов; на фиг.8 - то же, пульта обучаемого; на фиг.9 - то же, блока управления сигнализацией; на фиг.10 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для тренировки памяти оператора содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 кодов, переключатель 3 (режима работы), блок 4 задания эталонов (контрольных знаков), блок 5 задания времени (предъявления), формирователь 6 импульсов (учета контрольных знаков), блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления), пульт 9 обучаемого и блок 10 управления сигнализацией со схемными соединениями, описанными в формуле.

Формирователь 2 содержит элемент ИЛИ 11, генератор 12 тактовых импульсов, генератор 13 псевдослучайной последовательности импульсов (пятиразрядный), элементы 14 и 15 запрета, триггеры 16, элемент ИЛИ 17 и элемент 18 задержки.

Переключатель 3 содержит счетчик 19, триггер 20, элементы И 21-23, элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 25.

Блок 4 включает распределители 26 и 27 импульсов, счетчики, дешифраторы, элементы И , формирователь 29 одиночных импульсов, триггер 30, элементы 31 и 32

запрета, элементы ИЛИ 33 и 34.

Блок 5 содержит одновибратор 35, ключи 36i-36s, регистр 37 сдвига, элементы ИЛИ 38 и 39, элементы 40 и 41 задержки и элемент 42 запрета.

Блок 7 включает реверсивный счетчик 43, дешифратор 44, индикатор 45, элемент ИЛИ 46, элемент 47 задержки и элемент 48 запрета.

Распределитель 8 содержит элемент И

49, элементы И 50, 51 элементы 52 и 53 запрета и элемент ИЛИ 54.

Пульт 9 включает транспаранты: 55 - Готовность ; 56 - Контроль, 57 - Информация, 58 - Ответ, индикаторы 59 и 60

(цифры 2 и 3 соответственно), кнопки: 61 Пуск, 62 Набор ответа и 63 Результат. Блок 10 содержит триггеры 64 и 65, одновибратор 66, элементы ИЛИ 67-69 и элемент И 70.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в зависимости от обрабатываемой длительности цикла переключатель (не показан) в формирователе 6

устанавливают, например, в пятое положение.

Включают питание. Элементы памяти

устанавливаются в исходное положение,

триггер 16- в нулевое положение (фиг.10а),

триггеры 20 и 30 - во второе положение

(фиг. 106), триггеры 64 и 65 - в любом положении (фиг. 10 в,г), на индикаторе 59 светится цифра 2, указывающая на предъявление обучаемому двух контрольных знаков (букв), Тактовые импульсы с выхода генератора

12 через элемент 15, на который подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 17, поступают (фиг. 10а) на входы генератора 13 и элемента 18 задержки, через элемент 15, на который подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 25, и через информационный вход элемента 31, на который подан нулевой потенциал с триггера 30, - на вход распределителя 26.

7 17306538

На выходах генератора 13 появляютсяИмпульс с выхода одновибратора 35 подвоичные кодовые комбинации, которыеступает на вход формирователя 29 и через

прикладываются к входам элементов И 49,элемент ИЛИ 17 - на управляющий вход

ИЛИ 54 и к входам блока 1.элемента 14, остановив двоичную кодовую

При поступлении каждого тактового им-5 комбинацию (фиг.Юд) на выходах генерато- пульса единичный потенциал перемещаетсяра 13, которая прикладывается к входам бло- по выходам распределителя 26, приклады-ка 1 и высвечивается на нем импульсом (1с), ваясь поочередно к входам соответствую-поданным на вход управления. щих элементов И 28.По окончании импульса с выхода одно- Поступление с выходов генератора 1310 вибратора 35 на выходе формирователя 29 пяти единиц на входы элемента И 49 вызо-появится короткий импульс, который воз- вет появление на его выходе единичного по-вратит распределитель 27 в исходное тенциала, который через элемент 52,положение. Одновременно снимается имеющий на другом входе нулевой потенци-блокировка с генератора 12, и тактовые ал с первого выхода переключателя 3, посту-15 импульсы (фиг.Юд) через элемент 14 поступит через элементы ИЛИ 67 и 68 на триггерылают на входы генератора 13 и распреде- 64 и 65 соответственно, установив (подтвер-лителя 27 (фиг.Юж).

див) их нулевое положение (фиг.Юв,г), черезПоявление единичного потенциала на

элемент ИЛИ 11 перебросит триггер 16входе элемента И 28 с выхода распредели(фиг.Юа), единичный потенциал с выхода20 теля 27 обеспечит предъявление второй

которого засветит транспарант 55, предуп-контрольной буквы.

реждающий обучаемого о готовности уст-На втором выходе счетчика 19 появится

ройства, и через элемент ИЛИ 17 поступитединичный потенциал, который прикладына вход элемента 14, прекратив подачу так-вается к элемену И 21. Поскольку на входе

товых импульсов с выхода генератора 1225 элемента И 21 имеется единичный потен(фиг.Юд).циал с выхода триггера 20, то на выходе

При нажатии кнопки 61 Пуск импульсэлемента ИЛИ 25 появится единичный пос ее выхода (фиг.Юа) перебросит триггерытенциал, который прикладывается к элемен16 и 20 (фиг.Юа,б), транспарант 55 Готов-ту И 23, подготовив цепь для управления

ность гаснет.30 длительностью предъявления знаков, подаНулевой потенциал с выхода триггерается на вход триггера 30, переведя послед- 16, поданный через элемент ИЛИ 17 на входний в нулевое положение (фиг. 106), и элемента 14, обеспечит подачу тактовых им-поступает на вход одновибратора 66, импульсов (фиг.Юа) на вход генератора 13,пульс с выхода которого, задержанный на 1 сменяя двоичные комбинации на его выхо-35 с (фиг.Юг), подается на вход триггера 65, де, и через элемент 32, на вход которогоперебросив его (фиг,Юг) и засветив транс- подан нулевой потенциал с выхода триггерапарант 57 Информация, а через элемент 30 (фиг. 106), на вход распределителя 27, пе-ИЛИ 67 - на вход триггера 64, перебросив ремещая единичный потенциал на выходахего (фиг.Юа) и погасив транспарант 56 Кон- последнего (фиг.Юж).40 троль. Одновременно импульс с выхода

Единичный потенциал с выхода тригге-элемента ИЛИ 25 подается на управляющие

ра 30 (фиг.Юб), поданный на элемент 31,входы элементов 15 и 52, заблокировав их

блокирует вход распределителя 26.выходы.

При появлении на выходе элемента И 49

Появление на элементе И 28 единичного45 единичного импульса последний поступает

потенциала, на входе которого имеется еди-на вход элемента И 50 и через элемент 53

ничный потенциал с выхода распределителя(фиг.Юм) на вход элемента И 23. Импульс с

26, вызовет появление на его выходе им-выхода элемента И 23 через элемент 42 попульса (фиг.Юа), который через элементдается на вход элемента 40 и на информациИЛИ 33 поступит на вход счетчика 19, про-50 онный вход регистра 37. Задержанный

изведя отсчет единицы через элемент ИЛИимпульс с выхода элемента 40 проходит че69, на вход триггера 64, перебросив его врез элемент ИЛИ 38 на управляющий (тактоединичное положение (фиг.Юв) и высветиввый) вход регистра 37 и записывает 1 в его

транспарант 56 Контроль (фиг.Юи), пред-первый разряд (фиг.Юв).

писывающий обучаемому запоминать55 Единичный потенциал с выхода первого

предъявляемые знаки, и на отдельный входразряда регистра 37 поступает на управляюодновибратора 35, вызвав появление на егощий вход ключа 36i и через элемент ИЛИ 38

выходе импульса длительностью 1 сна вход элемента 41 и на вход элемента И 50,

(фиг.Юк).подготовив цепь для прохождения импульса

с выхода элемента И 49 и на вход формирователя 6 по окончании предъявления псевдослучайной последовательности.

Задержанный импульс с выхода элемента 41 подается на вход элемента 42, заблокировав поступление очередного импульса с выхода элемента 53.

Импульс с выхода одновибратора 35 (фиг. 10к) через элемент ИЛИ 17 подается на вход элемента 14, обеспечив подачу двоичного кода с выхода генератора 13 на входы блока 1, а поданный на его управляющий вход импульс высветит информацию (знак) в течение 0,8 с.

По окончании импульса с выхода одно- вибратора 35 свечение буквы на блоке 1 кратковременно прекращается, открывается элемент 14 запрета.

С выхода генератора 12 поступает тактовый импульс, который через элемент 14 поступает на вход генератора 13, образовав на его выходе следующую кодовую комбинацию. На выходе элемента ИЛИ 54 появляется импульс, который поступает на элемент И 51. Задержанный импульс с выхода элемента 18 (время задержки равно длительности импульса), поданный на элемент И 51, через ключ 36i пройдет на вход одновибратора 35, запустив последний.

Обучаемому предъявляется следующий информационный знак, и т.д. Появляющиеся среди информационных букв контрольные знаки обучаемый запоминает.

При предъявлении 32-го знака псевдослучайной последовательности цикла на выходе элемента И 49 и появится импульс, который через элемент И 50 (фиг. 10е) поступит на вход формирователя 6, зафиксировав предъявление первой последовательности и обеспечив появление на его выходе последовательности из двух импульсов, которые поступают на вход прямого счета реверсивного счетчика 43.

Одновременно импульс с выхода элемента И 50 поступит через элемент ИЛИ 34 на вход триггера 30, перебросив последний в первое положение (фиг. 10б), через элементы ИЛИ 69 и 68 на входы триггеров 64 и 65, засветив транспарант 56 Контроль и пога-1 сив транспарант 57 Информация, а через элемент 24, задержка которого равна длительности импульса, на вход счетчика 19, возвратив последний в исходное положение.

По окончании импульса 0,8 с с выхода одновибратора 3 блокировка с выхода генератора 12 снимается. Испытуемому предъявляются (аналогично описанному выше) два других контрольных знака, а затем

- псевдослучайная последовательность из 32 информационных знаков цикла.

Поступление последнего знака пятой последовательности (цикла) обеспечит появление на выходе формирователя 6 импульса (фиг.Юп), который засветит транспарант 58 Ответ, поданный через элемент ИЛИ 17 на вход элемента 14 импульс прекратит подачу тактовых импульсов

0 на вход генератора 13, а импульс, приложенный к одному входу элемента И 70, подготовит цепь для выключения транспаранта 56 при поступлении импульса на его вход с выхода блока 4. Обучаемый подает число

5 подсчитанных контрольных букв, удерживаемых в памяти, по одной с помощью кнопки 62 Набор на вход обратного счета реверсивного счетчика 43, а по окончании ввода нажимает кнопку 63 Результат.

0 Если обучаемый верно определил число контрольных знаков в цикле, то на выходе элемента 48 появится импульс, который через элемент ИЛИ 38 поступит на сдвиговый вход регистра 37, переведя 1 на второй

5 выход и вход формирователя 6, возвратив последний в исходное состояние.

Время предъявления информационных знаков в следующем цикле составит 0,4 с. При верных ответах время предъяв0 ления сокращается градациями: 0,2; 0,1 и 0,05 с.

Если обучаемый неверно определил число контрольных букв в цикле, то информация с выхода счетчика 43, приложенная к

5 дешифратору 44, при поступлении на его вход управляющего импульса с выхода кнопки 63 укажет на индикаторе 45 число ошибок.

Единичный импульс (фиг.Юр) с выхода

0 элемента ИЛИ 46 через элемент ИЛИ 11 поступит на вход триггера 16, перебросив последний и засветив транспарант 55. Готовность, который предупреждает обучаемого о необходимости нажатия кнопки 61

5 Пуск для продолжения тренировки. В этом случае время предъявления информационных знаков в цикле остается прежним, т.е. как и в предыдущем цикле (0,8 с).

Если обучаемый верно определил конт0 рольные знаки в цикле при времени предъявления 0,05 с, то импульс верного ответа с выхода блока 7 поступит на вход элемента ИЛИ 38 и передвинет 1 на последний выход регистра 37. Единичный потенциал с

5 последнего выхода регистра 37 поступит на вход триггера 20, перебросив его в первое положение. Единичный потенциал с его первого выхода, поданный на вход индикатора 60, засветит цифру 3, предупреждая обучаемого о предъявлении в следующем

11173065312

цикле трех контрольных знаков. Нулевой по-третий вход и второй выход - с первыми тенциал, поданный на управляющий входвыходом и входом распределителя импуль- формирователя 6, обеспечит выдачу с егосов соответствен но, а четвертый вход и тре- второго выхода последовательности из трехтий выход соответственно с первым импульсов при поступлении импульса на его 5выходом и вторым входом переключателя, информационный вход. Нулевой потенциалвторой выход которого подключен к второму с выхода элемента ИЛИ 25 поступит на уп-входу пульта обучаемого, третий выход - к равляющие входы элементов 15 и 52, т.е.управляющему входу формирователя импуль- установит устройство в исходное положе-сов и к третьему входу пульта обучаемого, ние. 10третий вход - к второму выходу распредели- Использование изобретения в устройст-теля импульсов, а четвертый выход - к второ- вах для тренировки памяти обеспечиваетму входу распределителя импульсов и возможность выработки навыка лабильно-соответствующему входу формирователя кости (подвижности) оперативной памяти, ха-дов, второй выход формирователя кодов со- рактеризуемого соотношением между 15единен с третьим входом распределителя запоминанием и забыванием контрольногоимпульсов, третий выход которого подклю- материала. Предъявление меняющихся зна-чен к информационному входу формирова- ков (букв) после каждой псевдослучайной по-теля импульсов, а четвертый выход - к следовательности цикла позволяетпятому входу формирователя кодов, о т л и- тренировать своевременное освобожде- 20ч а ю щеес я тем, что, с целью расширения ние оперативной памяти от информации,дидактических возможностей устройства, которая стала уже ненужной, тем самым рас-в него введены одновибратор, вход кото- ширяя дидактические возможности устрой-рого соединен с четвертым выходом пере- ства.ключателя и четвертым входом блока

25задания эталонов, первый и второй триггеФормула изобретенияры, выходы которых подключены соответУстройство для тренировки памятиственно к четвертому и пятому входам

оператора, содержащее формирователь ко-пульта обучаемого, элемент И, первый и

дов, выходы группы которого соединены свторой входы которого соединены соответсоответствующими входами группы блока 30ственно с первым выходом формирователя

предъявления учебной информации и рас-импульсов и вторым выходом блока задапределителя импульсов, блок задания этало-ния эталонов, и первый, второй и третий

нов, первый вход которого соединен сэлементы ИЛИ, выходы которых подключесоответствующими выходами формировате-ны соответственно к одним входам первого

ля кодов, а первый выход - с соответствую- 35и второго триггеров и к другому входу перщими входами переключателя и блокавого триггера, выход одновибратора соедизадания времени, пульт обучаемого, пер-нен с другим входом второго триггера и с

вый и второй выходы которого соединеныпервым входом первого элемента ИЛИ, втос соответствующими входами блока срав-рой вход которого подключен к выходу эленения, а третий выход - с вторым входом 40мента И, а третий вход - к четвертому

блока задания эталонов и первым входомвыходу распределителя импульсов и первоформирователя кодов, и формировательму входу второго элемента ИЛИ, второй

импульсов, первый выход которого соеди-вход которого соединен с третьим выходом

нен с вторым входом формирователя кодовраспределителя импульсов, пятым входом

и соответствующим входом пульта обучав- 45блока Задания эталонов, вторым входом

мого, а второй выход - с третьим входомтретьего элемента ИЛИ и четвертым входом

блока сравнения, первый выход которогопереключателя, пятый вход которого являетподключен к установочному входу формиро-ся входом устройства, второй вход третьего

вателя импульсов и второму входу блока за-элемента ИЛИ подключен к первому выходу

дания времени, первый выход которого 50блока задания эталонов, третий выход форсоединен с входом блока предъявления учеб-мирователя кодов соединен с шестым вхоной информации и третьими входами блокадом пульта обучаемого, а шестой вход - с

задания эталонов и формирователя кодов,вторым выходом блока сравнения.

55

17

18

TVrT

16 J I-l

/5

12

«

/J

№г2

J f

/

йи.

/ :S

k-H

f/

fcJ

v

f

L

Л

Г

w Ч

/

L..

A /NA

и

-1

A...

/V

.Jl

Л Л А

9 гпф

- г

Ј Z

t

C990CII