Устройство для обучения Советский патент 1980 года по МПК G09B7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для обучения учащихся.

Известно устройство для обучения, содержащее элементы индикации, соединенные с переключателями, электрофицированной указкой и узлом коммутации 1.

Однако применение контактных схем не обеспечивает надежности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обучения, содержащее элемент индикации задания, элемент индикации ответа, соединенный с переключателем выбора ответа, переключатель выбора задания и управляемые ключи 2.

Этому устройству также свойственна недостаточная надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Достигается это тем, что устройство содержит группы элементов И-НЕ, выходы элементов И-НЕ первой группы подключены к первому управляемому ключу, переключателю выбора задания и к одному из входов первого элемента И-НЕ второй группы, второй вход данного элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ

данной группы, один из входов которого подключен к первому управляемому ключу, а второй - ко второму управляемому ключу, соединенному с элементом индикации задания, и к выходу первого элемента И- НЕ второй группы.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для обучения.

Устройство для обучения состоит из первой группы элементов 1 И-НЕ, согласующего диода 2, второй группы элементов 3 и 4 И-НЕ, переключателя 5 выбора задания, первого управляемого (транзисторного) ключа 6, разделительного диода 7, резисторов 8, резисторов 9, второго управляемого ключа 10, элемента 11 индикации, например светодиода (выбора) задания, переключателя 12 выбора ответа, кодирующего элемента 13 и элемента 14 индикации, например светодиода ответа.

В исходном состоянии переключатели 5 и 12 устройства не включены. Ключи 6 и 10 разомкнуты, так как на выходе схемы

20 элемента 3 И-НЕ имеется нулевой уровень сигнала, а на всех (п-1) входах элемента I И-НЕ - единичный уровень сигнала. Диоды 11 и 14 не излучают света. Соединение типа «положительная обратная связь обеспечивает сколь угодно долгое нахождение запоминающего узла, реализованного -на элементах 3 и 4 И-НЕ, в таком положении, при котором на выходе элемента 3 Й--НЕ поддерживается нулевой уровень сигнала, а на выходе элемента 4 И-НЕ - единичный уровень сигнала. Через резисторы 9 на свободные входы элементов 3 и 4 И-НЕ поступают сигналы единичного уровня. Разделительный диод 7 заперт, так как на его катоде имеется потенциал единичного уровня от источника питания -f Е, а на аноде - потенциал нулевого уровня, снимаемый с выхода элемента 1 И-НЕ. Если число п ячеек устройства невелико, то каждая ячейка содержит одну схему элементов И-НЕ на (п-1) вход. Если число п ячеек превышает число входов элемента 1 И-НЕ, то применяют два и более элементов 1 И-НЕ с тем, чтобы их общее число входов равнялось или превышало число (п-1), а их выходы объединяют по логической схеме элемента ИЛИ с помощью диодов 2.

В случае, когда каждая ячейка имеет один элемент 1 И-НЕ на (п-1) вход, а диоды 2 отсутствуют, устройство работает следующим образом.

Если устройство используется только в режиме выбора задания (например, электрофицированная схема с п объектами), то обозначенная щтрихованными линиями цепочка из элементов 14, 12, 13 и 8 отсутствует. Пусть необходимо выбрать объект, соответствующий левой ячейке устройства. Для этого достаточно либо указкой с металлическим наконечником, либо неметаллической указкой (но с помощью нефиксируемой кнопки) включить переключатель 5. Запоминающий узел на элементах 3 и 4 И-НЕ изменяет свое состояние так, что на выходе элемента 3 появляется, сигнал единичного уровня, а на выходе элемента 4 - сигнал нулевого уровня. В этом устойчивом состоянии запоминающий узел левой ячейки находится и после выключения переключателя 5, Ключ 10 замыкается и обеспечивает протекание тока по диоду 11, что приводит к его свечению, подает сигнал нулевого уровня на все (п-1) соседние элементы 1 И-НЕ ячеек устройства, подтверждая их исходное состояние. Если хотя бы на один вход элементов 1 И-НЕ поступает сигнал нулевого уровня, то на ее выходе появляется сигнал единичного уровня. Ключ 6 замыкается и подтверждает исходное состояние запоминающего узла.

Если после выбора одного задания требуется выбрать любое другое задание, то включается переключатель 5 соответствующей ячейки устройства, например правой. Запоминающий узел на элементах 3 и 4 И-НЕ изменяет свое состояние на обратное по сравнению с исходным, так как через контакты переключателя 5 на элемент 3 подается сигнал нулевого уровня, разделительный диод 7 открывается, обеспечивая разомкнутое состояние ключа 6. Замкнувщийся ключ 10 правой ячейки вызывает свечение диода 11 правой ячейки и подает сигнал нулевого уровня на входы всех (п-1) элементов 1 И-НЕ соседних ячеек устройства (в том числе и на левую). На выходе элемента 1 И-НЕ левой ячейки появляется сигнал единичного уровня. Ключ 6 левой ячейки замыкается и возвращает ее в исходное состояние.

При использовании устройства в режимах выбора задания и ответа, в состав устройства вводится обозначенная .щтриховыми линиями цепочка из элементов 14, 12, 13 и 8.

При выборе, например, левой ячейки устройства путем включения переключателя 5, ключ 10 замыкается и включением переключателя 12 выбора ответа вызывает свечение диода 14. Соответствие между вопросами и ответами устанавливается кодирующим элементом 13.

При необходимости управления устройством на расстоянии, достаточно на место переключателей 5 и 12 устройства включить приемники излучения (например, фототранзисторы), В случае их засвечивания от светоуказки, ячейки будут фyнкциoниpoвatь описанным выще образом.

Устройство обеспечивает повыщенную надежность работы обучающего устройства за счет исключения из схемы контактных переключателей, расширяет область его применения (электрофицированные схемы, игры в вопросы и ответы), создает условия для управления устройством на расстоянии и позволяет переходить от выбора одного задания к другому в произвольном порядке за минимально возможное время.

Формула изобретения

Устройство для обучения, содержащее элементы индикации задания, элемент индикации ответа, соединенный с переключателем выбора ответа, переключатель выбора задания и управляемые ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены группы элементов И-НЕ, выходы элементов И-НЕ первой группы подключены к первому управляемому ключу, переключателю выбора задания и к одному из входов первого элемента И-НЕ второй группы, второй вход данного элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ данной группы, один из входов которого подключен к первому управляемому ключу, а второй - ко второму управляемому ключу, соединенному с элементом индикации задания, и к