Обучающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G09B7/02 

(54) ОБУЧАКВДЕБ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к техничес ким средствам обучения и может быть использовано для индивидуального и коллективного обучения в различных учебных заведениях, В процессе обучения таких дисциплин, как службы связи, правила дорожного движения и др, используется большое количество фактографической информации, причем важным условием ее использования является необходимость осуществления быстрого и гарантированного поиска и ее предъявления. Известно устройство, использующее непрерывный носитель информации (например фотопленку) и содержащее механизм перемещения носителя, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации, пульт управ ления, блок управления режимом работы 1, Однако это устройство имеет ограниченную надежность, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее блок записи текущего адреса, регистр адреса требуемого положения носите.ля информации, реверсивный счетчик. блок сравнения, пульт дистанционного управления, два блока совпадения, блок управления, формирователь управляющих сигналов, фотосчитывающий преобразователь, блок предъявления информации и блок перемещения носителя информации 2, В известном устройстве для удобства пользования информация наносится на непрерывный носитель (рулонную фотопленку), разбивается на зоны (кадры), каждая из которых снабжается транспортной меткой, используемой для поиска. Транспортная метка (маркер). как правило, представляет собой оптически прозрачный (по сравнению с фоном) участок фотопленки прямоугольной формы различных размеров (минимальные размеры 2x2, мм) и размещается на краю поля кадра, Однако при длительном использовании одного и того же фидьма на поле кадра появляются участки с механическим повреждением фотоэмульсионного слоя. Поврежденные участки пленки оптически прозрачные (по сравнению с фоном) и могут считываться отосчитывающнм преобразователем как транспортная метка, вызывая ложные срабатывания устройства. Так как размеры повреяаденных участков пленки различны, то дополни тельные регулировки чувствительности фотосчитывающего преобразователя не дают желаемого результата. Цель изобретения - повышение надежности устройства при поиске инфор ;Мации. Указанная цель достигается тем, что в обучающее устройство, содержащее последовательно включенные блок записи текущих адресов, реверсивный счетчик, первый блок сравне ния, соединенный с регистром адреса, первый блок совпадения, формирователь управляющих сигналов и бло перемещения носителя информации, фотоэлектрический преобразователь, блок предъявления информации, соединенный с блоком управления, подключенным непосредственно и через второй блок совпадения к формирователю управлянндих сигналов, соединен ному с реверсивным счетчиком, первый блок совпадения подключен к бло ку управления, второй блок совпадения соединен с пультом управления, введены второй блок сравнения, третий блок совпадения, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ, НЕ и за держки и триггер, причем первые выходы фотоэлектрического преобразова теля соединены с первыми входами третьего блока совпадения, вторые выходы - со входами первого и второго элементов ИЛИ, подключенных со ответственно через первый и второй элементы И к третьему элементу ИЛИ, который через последовательно включенные элемент.. НЕ, формирователь импульсов, третий элемент И, третий блок совпадения, второй блок сравне ния и четвертый элемент ИЛИ соединен с блоком управления, вторым бло ком совпадения и реверсивным счетчи ком, выход формирователя управляющих сигналов подключен ко входам первого и второго элементов И, выход третьего элемента ИЛИ через три гер соединен со входом третьего элемента И, выход которого через элемент задержки подключен ко входу триггера, блок управления соединен со вторым блоком сравнения, На фиг. 1 представлена функцион ная схема обучающего устройства ин формационного типа; на фиг. 2 - ви на поле считывания информации. Обучакяцее устройство содержит блок 1 записи текущих адресов, регистр 2 адреса (требуемого положен носителя информации), реверсивный счетчик 3, пульт 4 управления, узе 5 Зсщания режимов работы, блок 6 сравнения, программный узел 7; эле менты И 8-15, формирователь 16 управляющих сигналов, узел 17 вклю ения электродвигателя, фотоэлектический преобразователь 18, электодвигатель 19, блок 20 предъявлеия информации, элементы ИЛИ 21-24, риггеры 25 и 26, элемент И 27. Элементы ИЛИ 21-24, триггеры 25 и 26 и элемент И 27 объединены в формирователь 16 управляющих сигналов, узел 17 включения электродвигателя и электродвигатель 19 - в блок 28 перемещения носителя информации, узел 5 задания режимов работы и программный узел 7 - в блок 29 управления, элементы И 8-10.- в первый блок 30 совпадения, элементы И 11-15 - во второй блок 31 совпадения. Устройство также содержит элементы ИЛИ 32 и 33, элементы И 34 , элемент ИЛИ 36, триггер 37, элемент НЕ 38, формирователь 39 импульсов, элементы И 40, элемент 41 задержки, третий блок 42 совпадения, включающий элементы И 43, 33, а также второй блок 45 сравнения, элемент ИЛИ 46. Обучающее устройство может работать в следующих режимах поиска и предъявления учебной информации: автоматический поиск и предъявление информации по командам с внешнего устройства, поиск и предъявление информации по заранее введенной программе, ручной поиск и предъявление информации по командам с пульта дистанционного управления. Выбор соответствуквдего режима осуществляется с помощью узла 5. Во всех режимах работы найденная информация предъявляется на экране блока 20, удобном для коллективного и индивидуального просмотра. Все режимы работы могут использоваться как при индивидуальном, так и коллективном обучении. При работе в режиме автоматического поиска и предъявления информации адреса требуемой информации команды на ее поиск подаются с внешнего устройства (с ЭВМ или стационарно го пульта управления). Адрес положения требуемой информации на носителе записывается в регистр 2 адреса, в реверсивном счетчике 3 фиксируется адрес текущей информации по сигналам, вырабатываемым устройством при считывании преобразователем 18 транспортной метки. Кроме того, адрес текущей информации может вводиться оператором с помощью блока 1. Осуществление записи текущего адреса информации до момента начала процесса обучения исключает необходимость в перемотке носителя информации на начало, что уменьшает износ носителя информации и продляет срок его службы. Адреса требуемой текущей информации соответственно с регистра 2 и счетчика 3 поступают в блок 6, котоРый по результатам сравнения вырабатывает управляющие сигналы выбора направления перемещения носителя информации в прямом или обратном направлении и сигнал на остановку писка.. . Сигналы с выходов блока б сравнения поступают на входы соответствующих элементов И 8-10 первого блока 30 совпадения .

Если содержимое регистра 2 больше содержимогосчетчика 3, то с выхода блока 6 на вход элемента И 8 выдается разрешающий сигнал, на втором входе которого действует разрешающий сигнсш с узла 5. При поступлении на третий вход элемента И 8 сигнала с внешнего устройства, на его выходе формируется сигнал выбо.ра направления перемещения носителя информации в прямом направлении. Сигнал с выхода элемента И 8 поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 21 поступает на единичный вход триггера 25. Этот сигнсШ переключает триггер 25, в результате чего на его выходе формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17 включения электродвигателя, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента И 34. Этим сигналом электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации, определяется направление счета (сложение) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы 49 (фиг. 2) преобразователя 18 через элемент И 34.

Если содержимое регистра 2 меньше содержимого реверсивного счетчика 3, то с выхода блока 6 разрешающий сигнал поступает на вход элемента И 9, на второй вход которого поступает разрешающий сигнал с узла 5. По команде с внешнего устройства на выходе элемента И 9 формируется сигнал выбора направления носителя информации в обратном направлении,, который поступает в формирователь 16, где через элемент ИЛИ 22 поступает на единичный вход триггера 26. Триггер 26 переключается и на его выходе Формируется управляющий сигнал, поступающий на вход узла 17, на вход реверсивного счетчика 3 и на вход элемента И 35. Под действием этого сигнала электродвигатель 19 включается на перемещение носителя информации в обратнсш направлении ,рпределяется направление счета (вычитание) реверсивного счетчика 3 и разрешается прохождение сигналов с выходов ячеек правого крайнего столбца 51 (фиг. 2) матрицы 49 преобразователя 18 через элемент И 35.

При перемещении носителя информации 47 в прямом направлении транспортная метка 48 накрывает ячейки левого крайнего столбца 50 фотоприемной матрицы 49 (фиг. 2а), в результате чего на выходах этих ячеек формируются сигналы, которые посту, пают на входы элемента ИЛИ 32. С выхода этого элемента сигнал через элемент И 34, разрешенный по второму входу выходным сигналом-триггера 25, и элемент ИЛИ 36 поступает на единичIQ ный вход триггера 37 и на вход элемента НЕ 38. Под действием этого сигнала триггер 37 устанавливается в единичное состояние и на его выходе формируется уровень логической 1, который разрешает вход элемента И 5 40, а на выходе элемента НЕ 38 формируется уровень логического О, который блокирует формирователь 39 импульсрв. При да 1ьнейшем перемещении носителя информации 47 транспортная 20 метка 48 накрывает ячейки средних

столбцов матрицы 49, заключенных между крайними столбцами 50 и 51 (фиг. 2, б). В результате этого, с выходов ячеек средних столбцов на первые входы элементов И 43 ... И 44 блока 42 поступают сигналы с уровнем логической 1. Однако на выходах блока 42 сигналы формироваться не будут, так как на вторые входы эле-.« ментов И 43... И 44 разрешающий

сигнал с элементаИ 40 не поступает.

При дальнейшем перемещении носителя информации 47 транспортная метка 48 смещается с ячеек левого крайнего столбца 50 матрицы (фиг.. 2, в) в результате чего на их выходах формируются сигналы уровня логического О, которые поступают на входы элемента ИЛИ 32. Этот уровень через элементы ИЛИ 32, И 34, ИЛИ 36 передается на вход элемента НЕ 38. Под действием этого сигнала на выходе . элемента НЕ 38 формируется уровень логической 1, запускающий формирователь 39 импульсов. С выхода формироf вателя 39 сигнал через разрешенный элемент И 40 подается на вторые входы элементов И 43 ... И 44 блока 42 и через элемент 41 задержки на нулевой вход триггера 37, устанавливая Q его в нулевое состояние. С выхода триггера 37 сигнал логического О закрывает вход элемента И 40, чем подготавливается схема для обработки сигнала очередной транспортной метки,

В период действия импульса формирователя 39 код, действующий на входах элементов И 43 ... И 44, передается в блок 45, где сравнивается

0 с кодом константы, кото1 ый вводится в этот блок с узла 5 блока 29 управления. Значение константы определяется размерами транспортной метки и вводится в блок 29 с внешнего устройства (вручную) перед заправкой фильма в фильмовый канал обучающего устройства. Блок 45 сравнивает код, поступающий с преобразователя 18, с -кодом константы и если оба кода равны или код, поступающий с блока 42, больше кода константы, на соответствующем .выходе блока 45 формируется уровень логической 1, который через элемент ИЛИ 46 поступает на вход ревер сивного счетчика 3, на вход програм много узла 7 блока и на вхрд элемен та И 11 блока 31. Если код константы больше кода, поступающего с преобразователя 18 на вход блока 45, то на выходе этого блока сигнал транспортной метки не формируется. При перемещении носителя информа ции в обратном направлении разрешающий сигнал (уровень логической 1) с выхода триггера 26 формирова теля 16 управляющих сигналов поступает на второй вход элемента И 35, элемент И 34 блокируется сигналом с триггера 25., В этом случае в качестве синхронизирующих используются ячейки правого крайнего столбца 51 фотоприемной матрицы 49. Сигналы с выходов этих ячеек на вход элемента ИЛИ 36 поступают через элементы ИЛИ 33 и И 35. Далее работа устройства осуществляется аналогично описанной. При считывании очередных транспо тных меток значение содержимого реверсивного счетч-ика 3 изменяется, приближаясь к значению содержимого регистра 2. Направление изменения с держимого счетчика 3 (сложение или вычитание) определяется сигналом, поступающим с формирователя 16 управляющих сигналов на один из управ ляющих входов этого счетчика. Если значение содержимого реверсивного счетчика 3 станет равным значению содержимого регистра 2, с выхода блока б на вход элемента И 10 посту пит сигнсш. При наличии на втором входе элемента И 10 разрешающего сигнала с узла 5 на его выходе сфор мируется управляющий сигнал, которы поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 24 этот сигнал поступает на нулевые входы триггеров 25 и 26. Под действием этого сигнала ранее включенный оди из триггеров переключается в исход ное состояние, в результате этого управляющие сигналы с выхода форми вателя 16 на вход узла 17 включени электродвигателя выдаваться не буЭлектродвигатель 19 выключается и с помощью блока 20 информация пр является на экране. При работе в режиме поиск 1 и предъявления инфор мации по введенной програм ,ме с выхода узла 5 на вход програм много узла 7 подается разрешающий игнал, а первоначальный запуск устойства осуществляется командой , посупающей с внешнего устройства. При альнейшей работе устройства выходные управляющие сигналы на выходах зла 7 формируются блоком под дейтвием сигналов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 46 и времязадаюих схем этого блока. На выходе узла 7 согласно программе формируются сигналы включения электродвигателя 19на перемещение носителя информации в прямом или обратном направлении, сигнал выключения электродвигателя 19 и сигнал управления предъявлением информации. Сигналы включения и выключения электродвигателя 19, поступают на входы формирователя 16, работа которого под действием этих сигнгшов, а также работа других блоков устройства аналогична работе в автоматическом режиме. Предъявление информации блоком 20осуществляется по сигналам управления программного узла 7. В режиме ручного поиска и предъявления информации с выходов пульта 4 подаются команды на включение электродвигателя 19 на перемещение носителя информации на один кадр вперед или назад, либо на непрерывное (ускоренное) перемещение носителя информации в направлении вперед и назад. Выбор ручного режима поиска и предъявления информации осуществляется разрешающим сигналом, поступающим с выхода узла 5 на входы элементов И 11-15. Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на перемещение носителя информации на один кадр в прямом направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется на выходе элемента И- 12. Этот сигнал поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 21 поступает на единичный вход триггера 25. При поступлении с пульта 4 команды на перемещение носителя информации на один кадр назад сигнал выбора направления перемещения носителя формируется на выходе элемента и 13, который поступает на вход формирователя 16, где через элемент ИЛИ 22 поступает на единичный вход триггер. 2(. В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанной выше. Выключение электродвигателя 19 и предъявление информации,:в данном случае осуществляется после считывания каждой транспортной метки. При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 поступает на вход элемента И 11, а на выходе этой cxeNC:} формируется сигнал, который поступает в формирователь 16 на схему выработки сигнала выключения электродвигателя в ручном режиме, состоящую из элемента ИЛИ 23 и элемента И 27. Элемент И 2 предназначен для выработки сигнала, блокирующего элемент И 27 на время действия команд, поступающих с пульта 4 в режиме ручного поиска и предявления информации на ускоренную перемотку носителя информации как в . прямом, так и в обратном направлении. Элемент И 27 формирует сигнал выключения электродвигателя.

При поступлении с пульта 4 дистанционного управления команд на шаговое перемещение носителя информации с выхода элемента ИЛИ 23 на вхо элемента И 27 поступает разрешающий сигнал. В этом случае, при считывании первой (очередной) транспортной метки сигнал с выхода элемента ИЛИ 46 поступает на вход элемента И 11, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход элемента И 27, для его опроса. Под действием оправшивающего сигнала на выходе элемента И 27 формируется сигнал выключения электродвигателя 19, который через элемент ИЛИ 24 поступает на нулевые входам триггеров 25 и 26. Ранее включенный триггер 25 (или 26) устанавливается в исходное состояние и с электродвигателя 19 снимается сигнал включения.

Если с пульта дистанционного управления 4 поступает команда на ускоренное перемещение носителя информации в прямом или в обратном направлении, то сигнал выбора направления перемещения носителя информации формируется на выходе элемента И 14, или элемента И 15. Этот сигнал поступает на вход формирователя 16, где через соответствукнций элемент ИЛИ 21, 22 запускает электродвигатель 19, а через элемент ИЛИ 23 блокирует элемент И 27. в течение действия этого сигнала осуществляется ускоренное перемещение носителя информации, так как сигнал выключения электродвигателя 19 на выходе элемента И 27 формироваться не будет.

Останов носителя информации (выключение электродвигателя) осущестрляется после снятия команды на ускоренное перемещение носителя информации. В этом случае с выхода элемента ИЛИ 23 на вход элемента И 27 поступает разрешающий сигнал. ПрЯ считывании первой (очередной) транспортной метки сигналом с выхода элемента И 11 запускается элемент

И 27, на выходе которого формируется| сигнал выключения электродвигатет ля 19.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность в работе при поиске информации.

Формула изобретения

Обучающее устройство, содержащее

10 последовательно включенные блок записи текущих адресов, реверсивный счетчик, первый блок сравнения, соединенный с регистром адреса, первый блок совпадения, формирователь уп15равляющих сигналов и блок перемещения носителя информации, фотоэлектрический преобразователь,блок предъявления информаши, соединенный с блоком управления, подключенным

0 непосредственно и через второй блок совпадения к формирователю управляющих сигналов, соединенному с реверсивным счетчиком, первый блок совпадения подключен к блоку управления, второй блок совпадения соединен

5 с пультом управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит второй блок сравнения, третий блок совпадения, формирователь импуль0сов , элементы И, ИЛИ, НЕ и задержки и триггер, причем первые выходы фотоэлектрического преобразователя соединены с первыми входами третьего блока совпадения, вторые выходы - со

5 входами первого, и второго элементов ИЛИ, подключенных соответственно через первый, второй элементы И к третьему элементу ИЛИ, который через последовательно включенные элемент

0 НЕ, формирователь импульсов, третий элемент И, третий блок совпадения, второй блок сравнения и четвертый элемент ИЛИ соединен с блоком управления, вторым блоком совпадения и реверсивным счетчиком, выход форми5рователя управляющих сигналов подключен ко входам первого и второго элементов И, выход третьего элемента ИЛИ через триггер соединен со входом третьего элемента И, выход которо0го через элемент задержки подключен ко входу триггера, блок управления соединен со вторым блоком сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

кл. G 09 В 7/02, 1978 (прототип).

оооооооо оеааоооо Оооооооо ооос оооо ооос оооо poeii ogS

роо