RU1774368C - Устройство дл оценки и тренировки операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проведении психофизиологических исследовании, профессиональном отборе и тренировке операторов. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей путем обеспечени  оценки и тренировки навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов управлемш  , формировател  3 и 4 кодов (букв и цифр), блок 5 предъ влени  информации, формирователь 6 импульсов, коммутатор 7, демультиплексор 8, регистр 9, блок 10 сиг- налпзаци блок 11 ввода ответных действий оператора и блок . 12 регистрации (результатов ). Изобретение позвол ет оценивать и тренировать навыки перцептивно-моторных автоматизированных действий за счет совмещени  действий механизма построени  движени  с механизмом его перцептивной регул ции. 10 ил.

Description

Фиг.{

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проведении психофизиологических исследований, профессиональном

отборе и тренировке операторов.

Известно устройство дл  оценки сенсо- моторной де тельности обучаемого 1, содержащее блок ввода ответных действий оператора, блок задани  программы контрол , элемент И, триггер, коммутатор, четыре счетчика, формирователь импульсов, переключатель и генератор временных меток . Это устройство определ ет преобладание процесса торможени  или возбуждени  у испытуемого, но не позвол ет оценить навыки перцептивно-моторных операций (автоматизированных действий)

Известно устройство дл  оценки и тренировки реакции 2,содержащее формирователь псевдослучайных последовательностей , ключ, управл емый переключатель , блок управлени , коммутатор, демультиплексор, блок ввода ответных действий оператора, блок формировани  сигналов , блек индикации, блок элементов И, генератор временных меток, блок регистрации и блок сигнализации конца этапа. Это устройство позвол ет определить латентный период сенсомоторной реакции на различные по цвету световые сигналы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  оценки сенсомотооной де тельности оператора 3, содержащее блок ввода ответных действий оператора, формирователь двоичных кодов букв, формирователь двоичных кодов цифр, генератор тактовых импульсов, блок предъ влени  информации , формирователь случайных импульсов, блок управлени  предъ влением цифрового сигнала и блок фиксации результата, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими управл ющими входами блока предъ влени  информации, третий выход - с третьим входом формировател  двоичных кодов букв и с входом транспаранта Конец, первый и второй входы - с выходами формировател  двоичных кодов букв и формировател  двоичных кодов цифр соответственно, третий вход - с первым выходом блока ввода ответных действий оператора , а четвертый вход - с выходом формировател  случайных импульсов, вход которого подключен к второму выходу блока ввода ответных действий оператора, а групповой выход - к групповому входу блока управлени  предъ влением цифрового сигнала , выход которого соединен с управл  о- щими входами формировател  двоичных кодов букв и формировател  двоичных кодов цифр, информационные входы которых св заны с выходами блока управлени  предъ влением цифрового сигнала и подключены к выходу генератора тактовых им5 пульсов, а групповые выходы - к соответствующим групповым входам блока предъ влени  информации. Однако данное устройство не обеспечивает возможности оценки и тренировки навыка перцептивноЮ моторных автоматизированных действий, что сужает его дидактические возможности. Целью изобретени   вл етс  расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечени  возможности оценки

5 и тренировки навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий.

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее блок ввода ответных действий оператора, формирователь двоичных кодов

0 букв, формирователь двоичных кодов цифр, генератор, блок предъ влени  информации, информационные входы групп которого соединен с выходами групп формирователей двоичных кодов букв и цифр, формирова5 тель импульсов, блок управлени  и блок фиксации результатов, введены последовательно включенные коммутатор, вход которого соединен с выходом формировател  случайных импульсов, демультиплексор, ре0 гистр, вход установки в исходное состо ние которого соединен с выходом блока ввода ответных действий оператора, и блок сигнализации , первый выход которого соединен с вторым (управл ющим) входом формирова5 тел  импульсов, второй и четвертый выходы и третий вход - с первым и третьим входами и с выходом блока фиксации результатов, а третий выход - с вторым (управл ющим) входом блока фиксации результатов и с вхо0 дом генератора, первый выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, с первым входом блока управлени  и с вторым входом блока сигнализации , а второй выход-с первыми входа5 ми блока предъ влени  информации и блока ввода ответных действий оператора и с вторым входом блока управлени , первый и второй выходы которого соединены с входами формировател  двоичных кодов букв и

0 формировател  двоичных кодов цифр соответственно , п тый выход-с первым входом формировател  импульсов, четвертый выход - с третьим входом формировател  им- пульсов и с первым входом блока

5 сигнализации, а третий выход - с вторым входом блока предъ влени  информации и с вторым входом блока ввода ответных действий оператора, выход группы которого подключен к второму сходу группы блока ф иксации результатов, входы первой группы которого св заны с входами группы блока ввода ответных действий оператора и подключены к выходам группы регистра.

На фиг. 1 представлена структура устройства; на фиг, 2 - функциональна  схема распределител  импульсов; на фиг, 3 - схема формирователей кодов (букв и цифр); на фиг. А -схема формировател  импульсов; на фиг. 5-схема коммутатора; но фиг. 6-схема регистра; на фиг. 7 - схема блока сигнализации; на фиг. 8 - схема блока ввода отлетных действий оператор ; на фиг. 9 - схема блока регистрации; на фиг. 10 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  оценки и тренировки операторов Содержит генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов управлени , формирователи 3, 4 кодов, блок 5 предъ влени  информации (табло), формирователь 6 импульсов, коммутатор 7, де- мультиплексор 8, регистр 9, блок 10 сигнализации, блок 11 ввода ответных действий оператора и блок 12 регистрации (результатов ).

Распределитель 2 содержит элемент 13 запрета, первый и второй элементы И 14 и 15, инвертор 16, одновибратор 17 и счетчик 18.

Формирователи 3, 4 содержат генератор 19 псевдослучайной последовательности импульсов - п тиразр дный (четырехразр дный) и преобразователь 20 код - код - в тринадцатисегментный (семи- сегментный).

Формирователь 6 включает генератор 21 импульсов, первый и второй элемент И 22 и 23, элемент 24 запрета и элемент ИЛИ 25.

Коммутатор 7 содержит счетчик 26, первый и второй RS-триггеры 27 и 28 и первый и второй элементы ИЛИ 29 и 30.

Регистр 9 имеет RS-триггеры 9i-9/j.

Блок 10 сигнализации включает первый и второй RS-триггеры 31 и 32, счетчик 33, первый, второй, третий и четвертый элементы И 34, 35, 36 и 37, элемент 38 задержки, индикаторы 39 (красный, зеленый, желтый и синий) и транспаранты 40, 41 и 42 Тренировка , Контроль и Конец соответственно .

Блок 11 ввода ответных действий оператора содержит первый и второй RS-триггеры 43 и 44, первую и вторую группы элементов И 45-I-454 и 46i-46 q, группу элементов ИЛИ 471-474, элемент 48 задержки, первый и второй элементы ИЛИ 49 и 50, формирователь 51 одиночных импульсов и кнопки 52 ответа Б (буква), Ц (цифра), 3 (запрещено) и Р (разрешено).

Блок 12 включает группу таймеров 53 - 534, группу счетчиков 54i-54 j, счетчик 55

числа предъ влений при контроле, первый и второй элементы И 56 и 57 и элемент 58 задержки.

В соответствии с предварительно изу- ченной инструкцией обучаемый (испытуемый ) при загорании красного сигнала (индикатора) и высвечивании буквы (цифры) сначала нажимает кнопку Б (Ц), а затем кнопку 3, при загорании зеленого сигнала

после нажата  кнопки Б(Ц) нажимает кнопку Р; при загорании желтого сигнала и высвечивании Б вслед за пей нажимает кнопку 3, а при высвечивании - Ц-Р; при загорании синего сигнала и высвечивании Б вслед за

ней нажимает кнопку Р, а при высвечивании - Ц-3,

Устройство работает следующим образом .

Включают питание. Таймеры 53 в блоке

12 устанавливаютс  в начальное положение , счетчики 54 и 55 - в исходное состо ние , триггер 31 - в первое положение (фиг, 10 а), а триггер 32 - во второе положение, единичный потенциал с выхода которого

включает генератор 1 и подготавливает

цепь дл  обнулени  счетчиков 54, горит

транспарант 40 Тренировка, на первом

выходе счетчика 26 - единичный потенциал.

Единичный потенциал с выхода триггера 31 подаетс  на управл ющие входы элемента И 23, элемента 24 запрета, блокиру  выход последнего, т.е подачу импульсов высокой частоты с выхода генератора 21 на вход коммутатора 7.

Единичный потенциал и нулевой потенциал с выходов коммутатора 7 прикладываютс  к управл ющим входам демультип ексора 8. Тактовый импульс с первого выхода генератора (фиг. 10б) поступает на информационные входы элементов 13 запрета и И 14, на вход одновибратора 17, на вход элемента И 22 и на информационный вход демультиплексора 8.

Тактовый импульс с оторого выхода генератора 1 (фиг. 10 в) с частотой следовани , в два раза меньшей, чем с первого выхода, подаетс  на управл ющие входы элементов

13запрета и 14 14, вход инвертора 16 и первый управл ющий вход блока 11, подав

единичный потенциал на третьи входы элементов И 45. Импульс с выхода элемента И

14поступает на вход генератора 19, обеспе- чив по вление на его выходах псеедослучайной последовательности импульсов, которые прикладываютс  к входам преобразовател  20. На выходах преобразовател  20 по вл етс  тринадцатисегментный код, который прикладываетс  к информационным входам блока 5.

Импульс, поданный с второго выхода генератора 1 на первый управл ющий вход блока 5, высвечивает на нем букву,

Одновременно передний фронт импульса с первого выхода генератора 1 обеспечивает по вление на выходе одновибраюра 17 короткого импульса (фиг 10 г), который поступает на вход счетчика 18, зафиксировав предъ вление первого сигнала, на первый вход элемента И 15, но дальше не проходит, и на второй вход элемента И 22.

Тактовый импульс с первого выхода генератора 1,поданный на информационный вход демультиплексора 8, проходит через последний на первый разр д регистра 9, перебросив его в единичное положение (фиг. 10 д), Единичный потенциал поступает на четвертые входы элементов И 45i и 46i, на вход таймера 53т, запустив последний, и на вход индикатора 39, высветив красный сигнал (фиг. 10 е1).

Обучаемый, увидев засветившийс  красный сигнал на индикаторе 39 (фиг, 10 е1) и букву на табло 5, нажимает кнопку 52 Б, а загем 3 блока 11. Импульс с выхода кнопки 52Б поступает на S-вход триггера 43, вызвав по вление на его выходе единичного потенциала, который прикладываетс  к первым входам элементов И 45. При последующем нажатии кнопки 52 3 импульс с ее выхода через элемент ИЛИ 50 поступает на R-входы регистра 9, перевед  их в нулевое положение (Фиг. 10 д) и прекратив подачу единичного потенциала на таймер 531 (подсчет времени ответа прекратитс ) и на индикатор 39. При верном ответе на всех входах элемента И 45i единичные потенциалы. Импульс с выхода кнопки 52з через элементы И 45i и ИЛИ 47i поступает на вход счетчика 54i, зафиксировав правильный ответ, и через элемент ИЛИ 49 на вход элемента 48. Задержанный импульс с выхода элемента 48 возвращаеттриггер 43 в нулевое положение .

При поступлении на информационные входы элементов 13 запрета и И 14 следующего тактового импульса с выхода генератора 1 (фиг. 10 б) последний проходит через элемент 13, т.к. на его управл ющий вход подгн нулевой потенциал с второго выхода генератора 1 (фиг 10 в), на вход генератора 19, обеспечив по вление на его выходе псевдослучайной последовательности импульсов , которые прикладываютс  к входам преобразовател  20. На выходах преобразовател  20 по вл етс  семисегментный код, который прикладываетс  к соответствующим информационным входам блока 5.

Единичный потенциал с выхода инвертора 16, поданный на второй управл ющий

вход блока 5, высвечивает на табло последнего цифру.

Обучаемый, увидев засветившуюс  цифру на блоке 5 и красный сигнал на индикаторе 39 блока 10, нажимает кнопку 52 Ц, а затем 3 на блоке 11, обеспечив по вление единичного импульса на выходе элемента И 46i, который фиксирует правильный ответ в счетчике 54i.

0 Если оператор в своих действи х допустил ошибку - нажал не ту кнопку 52, неверный ответ не фиксируетс .

При поступлении дев того тактового импульса с первого выхода генератора 1 на

5 выходе счетчика 18 по вл етс  импульс, который поступает на второй вход элемента И 15, обеспечив прохождение короткого импульса с выхода одновибратора 17 на первый вход элемента И 34, но дальше не

0 проходит, т.к. на его втором входе нулевой потенциал, и на третий вход формировател  6, первый вход элемента И 23. Так как на второй вход элемента И 23 подан единичный потенциал с выхода триггера 31 (фиг. 10

5 а), то импульс с его выхода через элемент ИЛИ 25 и элемент ИЛИ 29 коммутатора 7 поступает на вход счетчика 26, обеспечив по вление на его втором выходе единичного потенциала. Изменение управл ющих сиг0 налов на выходе коммутатора 7, поданных на управл ющие входы демультиплексорз 8, вызывает прохождение информации через второй выход последнего, т.е. засвечивание зеленого сигнала на индикаторе 39

5 блока 10, по которому обучаемый после нажати  кнопки 52 Б (Ц)должен нажать кнопку Р Поступление семнадцатого тактового импульса с первого выхода генератора 1 вызывает высвечивание желтого сигнала и

0 на индикаторе 39, а двадцат ь п того - синего сигнала (фиг. 10 е4),

Единичный потенциал с четвертого выхода группы регистра 9 подаетс  на управл ющие входы элементов И 34 и 35

5 блока 10.

Если обучаемый в первом (и любом последующем ) цикле произвел действие, то на выходе одного из счетчиков 54 блока 12 единичного потенциала не будет, на выходе

0 элемента И 56 - нулевой потенциал.

Импульс с выхода счетчика 18 блока 2 через элемент И 15 поступает на входы элемента 39 задержки и элемента И 34 блока 10. Импульс с выхода элемента И 34 по5 ступает на вход счегчика 33, зафиксировав первый цикл, на вход элемента И 36, но дальше не проходит, т.к. па его второй вход подан иулесой потенциал с второго выхода триггера 31, и на вход элемента 58 блока 12 Задержанный импульс с выхода элемента

38 (фиг. 10 ж), поступивший на оход элемента И 35, дальше на проходит, т.к. на первом входе последнего имеетс  нулевой потенциал .

Задержанный импульс с выхода эле- мента 58 (фиг. 10 з) через элемент И 57, на второй вход которого подан единичный потенциал с второго выхода триггера 32 блока 10, поступает на обнул ющие входы счетчиков 54, возвратив их в исходное положение.

Оператору в следующем цикле поочередно предъ вл ютс  цветные сигналы, как и в первом цикле.

Если обучаемый верно воспроизвел действи  по каждому сигналу в цикле, то единичный потенциал с выходов счетчиков 54 блока 12 вызывает по вление на выходе элемента I/I 56 единичного потенциала, который прикладываетс  к первому входу элемента И 35 блока 10 (третьему входу блока).

Импульс с выхода счетчика 18 (тридцать третий тактовый импульс с выхода первого генератора 1), поданный на второй вход элемента И 15, обеспечивает прохождение короткого импульса с выхода одновибратора 17 на вход элемента 39 блока 10 и через элемент И 34 на вход счетчика 33 и элемента И 36 и на вход элемента 58 блока 12.

Задержанный импульс с выхода элемента 38 (фиг. 10 ж) через элемент И 35 поступает на R-вход триггера 31, погасив транспарант 40 и засветив транспарант 41, оповещающий оператора о предъ влении цветных сигналов в случайной последовательности ..

Единичный потенциал с второго выхода триггера 31 прикладываетс  к управл ющему входу элемента И 36, подготовив цепь контрол (и к входу элемента И 37, обеспечив прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 55.

Нулевой потенциал с первого выхода триггера 31 блока 10, поданный на управл ющий вход элемента 24 запрета формировател  6, обеспечивает прохождение импульсов с выхода генератора 21 через элемент И 22, к второму входу которого приложен короткий импульс с выхода одновибратора 17, элемент 24, элемент ИЛИ 25 и элемент ИЛ И 29 коммутатора 7 на вход счет- чика 26. Сери  импульсов, поданна  на вход счетчика 26, обеспечивает по вление на одном из его выходов единичного потенциала, т.е. случайную комбинацию из двух управл ющих потенциалов на выходе коммутато- ра 7, котора  прикладываетс  к управл ющим входам демультиплексора 8, Импульс с одного из выходов демультиплексора 8 перебрасывает случайный триггер в единичное положение, засветив соответствующий цветной сигнал на индикаторе 39 блока 10.

Задержанный импульс с выхода элемента 58 через элемент И 57, на второй оход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 32, поступает на обнул ющие входы счетчиков 54, возвратив их в исходное состо ние.

Ответные действи  оператора - в зависимости от информации на табло блока 5 и свет щегос  индикатора 39 блока 10.

При предъ влении дев того синего случайного сигнала короткий импульс с выхода элемента И 15 блока 2 поступает на вход элемента 38 задержки и вход элемента И 34 блока 10. Импульс с выхода элемента И 34 проходит в счетчик. 33, зафиксировав очередной цикл, поступает на вход элемента 58 блока 12, через элемент И 36 на R-вход триггера 32, перебросив последний в единичное положение (на первом выходе единичный потенциал). Единичный потенциал с первого выхода триггера 32 засвечивает транспарант 42 Конец, предупредив обучаемого о сн тии показаний с таймеров 53 и счетчиков 33, 54 и 55, а нулевой потенциал с второго выхода выключает генератор 1 и блокирует прохождение задержанного импульса с выхода элемента 58 на обнул ющие входы счетчиков 54.

По результатам показаний в соответствии с разработанной методикой определ ют степень пригодности (тренируемое™) оператора по наличию (выработке) навыка перцептивно-моторной регул ции.

Дл  продолжени  тренировки необходимо выключить, а затем включить питание.

Использование изобретени  в устройствах дл  оценки и тренировки операторов в сравнении с прототипом расшир ет дидактические возможности, т.к. позвол ет вы вить способность построени  испытуемым (обучаемым) образа, регулирующего движение после освоени  им перцептивного образа пространства, в котором осуществл етс  это движение. Эта способность формулируетс  и закрепл етс  в результате тренировки, т.е. активных ориентировочно-исследовательских и пробующих движений в этом перцептивном пространстве, обеспечивающих выработку навыка перцептивно-моторных автоматизированных действий.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  оценки и тренировки операторов, содержащее блок ввода ответных действий оператора, генератор, блок предъ влени  информации, информационные входы первой и второй групп которого

   соединены с соответствующими выходами первого и второго формирователей кодов соответственно, формирователь импульсов, распределитель импульсов и блок регистрации , отличающеес  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены коммутатор, вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, регистр, демультип- лексор, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора, а выходы - к соответствующим информационным входам регистра, установочный вход которого соединен с выходом блока ввода ответных действий оператора, блок сигнализации, входы группы которого соединены с соответствующими выходами регистра, первый выход - с управл ющим входом формировател  импульсов , второй и третий выходы и первый вход-с первым и вторым входами и с выходом соответственно блока регистрации, а четвертым выход - с третьим входом Блока регистрации и с входом генератора, первый

   и

   выход которого соединен с управл ющим входом демультиплексора, с первым входом распределител  импульсов и с вторым входом блока сигнализации, а второй выход - с

   5 первыми входами блока предъ влени  информации и блока ввода ответных действий оператора и с вторым входом распределител  импульсов, первый и второй выходы которого подключены к входам первого и

   10 второго формирователей кодов соответственно , третий выход - к первому информационному входу формировател  импульсов, четвертый выход - к второму информационному входу формировател  импульсов и к

   15 третьему входу блока сигнализации, а п тый выход - к вторым входам блока предъ влени  информации и блока ввода ответных действии оператора, выходы группы которого подключены к соответствующим входам 20 первой группы блока регистрации, входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами регистра и соот- ветствующими входами группы блока ввода ответных действий оператора.

   Фиг.2

   Y/// У У

   f

   v

   «иммммВД --

   .rt vsii«-Ј wwH m9

   tfffzt

   Фи&5

   /

   f

   фиг.7

   Фиг.6

   -р

   gZZIIZZZZIZZZIIZIZIIZL,

   /F IU1J3 JI1JDJ

   г ... г г-1 г .. . (-| ... j-Jt

   t

   -р

   t