DE2248622B2 - Auswerteinrichtung für ein Lehrsystem - Google Patents
Auswerteinrichtung für ein LehrsystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Auswerteinrichtung für ein Lehrsystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Gattung.
Lehrsysteme zur Befragung einer größeren Zahl von Schülern und zur Ermittlung sowie Auswertung der
gegebenen Antworten werden seit langem verwendet. So ist beispielsweise aus der DT-OS 14 72 309 eine
Auswerteinrichtung für ein Lehrsystem der angegebenen Gattung bekannt. Dabei wird der Prozentsatz der
richtigen Antworten festgestellt, um in Abhängigkeit von dem Ergebnis einer Befragung die nächste
Programmstufe anzubieten, beispielsweise die nächste Frage zu stellen. Der zeitliche Ablauf der Lernschritte
wird durch Zeitmesser bestimmt. Dabei kann das Zeitintervall zwischen den einzelnen Fragen eine
vorgegebene Größe, eine einstellbare Größe oder eine vom Lernschritt abhängige, programmierte Größe sein. b5
Es ist beispielsweise möglich, die Abfragezeit in Abhängigkeit von einer bestimmten, einstellbaren Zahl
von (richtigen und falschen) Antworten zu bestimmen.
Das heißt also, daß die Antwortzeit, während der die eingegangenen Antworten zur Ermittlung des oben
angegebenen Prozentsatzes ausgewertet werden, von der Zeitspanne abhängig ist, in der eine vorgegebene
Mindestzahl von Antworten eingegangen ist. Entsprechend dieser Antwortzeit wird dann mittels eines
Frogramms die nächste Frage gestellt.
In vielen Anwendungsfällen ist es jedoch zweckmäßig,
die Antworten der Schüler auf eine bestimmte Frage mittels eines Schreibwerkes aufzuzeichnen,
wobei sich eine zeitveränderliche Kurve ergibt. Mit einem solchen Schreibwerk können zwar die Antworten
analysiert werden, es ist jedoch nicht möglich, alle sich im Laufe der Zeit ändernden Antworten sofort zu
überprüfen und auszuwerten.
Es wird deshalb angestrebt, eine elektrooptisch arbeitende graphische Anzeigevorrichtung zu verwenden,
um die Antworten sichtbar zu machen. Dabei tritt jedoch das folgende Problem auf: Wird der Verlauf der
gegebenen Antworten über der Zeit dargestellt, so ist die Zeitachse auf der Anzeigefläche entsprechend der
Maßstabbreite fest vorgegeben. Wird nun den Schülern eine bestimmte Frage gestellt, so ändert sich die für die
Beantwortung der Frage erforderliche Zeit in Abhängigkeit von der Schwierigkeit der Frage und der
Fähigkeit des Schülers in weiten Bereichen. Sollen also alle Antworten angezeigt werden, die nach einer relativ
kurzen Zeitspanne oder auch nach einer relativ langen Zeitspanne gegeben werden, so reicht oft die Zeitachse
auf der Anzeigefläche nicht aus, so daß eine solche Darstellung nicht möglich ist. Andererseits kann auch
keine maßstabgerechte Verkürzung der Zeitachse auf der Anzeigefläche durchgeführt werden, da dann die
Antworten nicht mehr ausreichend angezeigt werden können, die eine größere zeitliche Verzögerung haben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Auswerteinrichtung der angegebenen Gattung zu
schaffen, mit der die im Laufe der Zeit gegebenen Antworten auf vorgegebenem Raum angezeigt werden
können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere auf folgender Funktionsweise: Das Zeitintervall
zwischen der Fragestellung und der Abgabe von Antworten durch einen definierten Teil der Befragten
wird bestimmt; jedesmal, wenn dieses Zeitintervall abläuft, wird ein Abfrageimpuls erzeugt, dessen Länge
diesem Zeitintervall proportional ist. Außerdem wird die Zahl der jeweils bis zum Auftreten des Abfrageimpulses
insgesamt abgegebenen Antworten festgestellt. Wenn nun die bei jedem Auftreten des Abfrageimpulses
festgestellte Gesamtzahl von Antworten in jeweils gleichen, den Zeitintervallen entsprechenden Abständen
angezeigt wird, so können alle im Laufe der Zeit abgegebenen Antworten in übersichtlicher Weise auf
einer vorgegebenen Anzeigefläche dargestellt werden, ohne daß eine Verkürzung oder Verlängerung der
Zeitachse erforderlich ist.
Beispielsweise kann das Zeitintervall bestimmt werden, bei dem fünf Prozent der Befragten eine
Antwort gegeben haben; der Abfrageimpuls wird also dann auf der Basis dieses Zeitintervalls erzeugt. Der
Maßstab für die Zeitachse der graphischen Darstellung auf der Anzeigefläche wird also ebenfalls in Abhängigkeit
von diesem Zeitintervall festgelegt. Als Anzeigefläche kann also auch der relativ begrenzte Raum eines
Leuchtdioden- oder Kathodenstrahlröhren-Anzeigesehirms
verwendet werden, auf dem die Antworten über der Zeil sichtbar gemacht werden.
Schließlich ermöglicht noch die hier beanspruchte digitale Schaltung zur Erzeugung des Abtastimpulses
einen sehr einfachen Aufbau der Schiilerpulte, so daß sich dieser Schaltungsteil sehr kostengünstig herstellen
läßt. Dies ist wesentlich, da bei einem solchen Lehrsystem im allgemeinen nur ein Lehrerpult, jedoch
viele Schülerpulte vorgesehen sind, also gerade bei den Schülerpulten keine kostspieligen Schaltungen verwendet
werden sollten. Und schließlich erzeugt eine solche digitale Schaltung direkt Impulse, es ist also keine
Analog/Digital-Wandlung erforderlich, wie es bei üblichen, analog arbeitenden Zeitmeßgeräten der Fall
ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Antworten nach der Fragestellung,
Fig. 2 ein Blockschema der Einrichtung zur Erzeugung des Abfrageimpulses,
Fig. 3 ein Schema der Schaltung des Anzeigepultes
mit mehreren Entladungsröhren,
Fig.4 ein Schema der Schaltung des Anzeigepultes
mit mehreren Leuchtdioden,
Fig.5 ein Blockschema für ein mit Leuchtdioden
bestücktes Anzeigepult und
Fig.6 ein Blockschema für ein mit einer Kathodenstrahlröhre
bestücktes Anzeigepult.
Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Antworten der Befragten auf eine
gestellte Frage, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Antwortmenge aufgetragen ist.
Die Antwortmenge wird durch die folgende Formel angegeben:
Anzahl der Antworten
Antwortmenge = — ——-— :— 100.
Antwortmenge = — ——-— :— 100.
Anzahl aller Lernenden
(1)
21)
JO
F i g. 1 läßt sich folgendes entnehmen: Bis zum Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls (τ) nach der Fragestellung
ist die Antwortmenge relativ gering. Nach dem Verstreichen dieses Zeitintervalls τ steigt die Antwortmenge
in einer logarithmischen Kurve an. Beispielsweise nach dem Verstreichen einer Zeitspanne 3 χ τ
erreicht die Antwortmenge einen bestimmten Wert. Das Zeitintervall τ ändert sich in Abhängigkeit von der
Schwierigkeit der Frage oder der Fähigkeit der Befragten in weiten Bereichen. In ähnlicher Weise
besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Steigung der Kurve nach dem Ablauf des Zeitintervalls
τ und dem Zeitintervall τ. Dies bedeutet folgendes: Ist das Zeitintervall τ lang, so ist die Kurvensteigung relativ
gering, d. h., die Kurve verläuft flach; ist das Zeitintervall τ kurz, so steigt die Kurve steil an.
Mit der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung soll die Zeit bestimmt werden, die verstreicht, bis die
Antwortmenge einen bestimmten Wert, beispielsweise 5%, erreicht. Anhand dieses Zeitintervalls τ wird dann
der Abfragezyklus für die Antworten bestimmt. Mit anderen Worten wird die Zeiteinheit (t), die eine Unteroder
Einteilung der Zeichtachse darstellt, in gleicher Weise wie das Zeitintervall τ geändert. Dadurch können
auch starke Schwankungen der Antwortzeiten auf einer Anzeigefläche mit vorher bestimmter Größe genau und
übersichtlich dargestellt werden.
Im folgenden soll unier Bezugnahme auf Fig. 2 die
Erzeugung der Abfrageimpulse erläutert werden.
In Fig. 2 ist der A-Zähler 1 ein binärer Zähler zum
Zählen einer ersten Impulsfolge Pi, während der B-Zähler 2 ein binärer Zähler zum Zählen einer zweiten
Impulsfolge Pi ist. Das Startsignal Ps ist zum Zeitpunkt
der Befragung auf hohem Pegel. Das Stopsignal P1 ist
dagegen auf hohem Pegel, wenn die Antwortmenge auf eine Frage den Wert 5% erreicht. Das heißt, das
Zeitintervall τ beginnt, wenn das Startsignal Ps einen
hohen Pegel annimmt, und endet, wenn das Stopsignal Ρ, einen hohen Pegel annimmt. Wenn das Startsignal Ps
einen hohen Pegel annimmt (nachfolgend immer kurz als »hoch« bezeichnet), geht das Flip-Flop in seinen
gesetzten Zustand über, und der gesetzte Ausgang des Flip-Flops Fi wird auf das UND-Verknüpfungsglied G\
geführt. Nach dem Setzen des Flip-Flops Fi fließt somit
die erste Impulsfolge Pi durch das UND-Verknüpfungsglied
G\ und zu dem A-Zähler 1, wo sie gezählt wird. Danach fangen die Antworten der jeweiligen Befragten
an. Sobald die Antwortmenge 5% erreicht, wird das Flip-Flop Fi durch das Stopsignal P, zurückgesetzt, so
daß die Zähltätigkeit des A-Zählers 1 aufhört. In diesem
Fall wird ein Wert entsprechend dem Zeitintervall, bis die Antwortmenge 5% erreicht ist, im A-Zähler 1
registriert.
Der z'.irückgesetzte Ausgang des Flip-Flops Fi wird
dem UND-Verknüpfungsglied Ci zugeführt, so daß
nach dem Zurücksetzen des Flip-Flops Fi die zweite Impulsreihe Pi über das UN D-Verknüpfungsglied Gi
zwecks Zählung dem B-Zähler 2 zugeführt wird.
Der Zählstand des B-Zählers 2 stimmt somit mit dem Inhalt des A-Zählers 1 überein, das Koinzidenz-Ausgangssignal
wird von der Koinzidentschaltung 3 abgegeben und der Ausgang des Mono-Multivibrators 4
wird angesteuerst. Pc stellt den Ausgangsimpuls des
Mono-Multivibrators 4 dar. Der B-Zähler 2 wird durch den Impuls Pc gelöscht bzw. auf Null gestellt, wonach
nach dem Eliminieren des Impulses Pc der B-Zähler 2
wieder zu zählen anfängt. Der Inhalt dieses Zählers wird mit dem des A-Zählers 1 verglichen. Danach wird der
obengenannte Vorgang wiederholt, wobei der Impuls P1-mit
dem vorbestimmten Wiederholungszyklus von dem Mono-Multivibrator 4 abgegeben wird.
Es sei angenommen, daß die Wiederholungszyklen der ersten Impulsreihe Pi und der zweiten Impulsreihe
Pj bei 7i bzw. T2 festgelegt werden und zwischen den
zwei Wiederholungszyklen das durch die Formel (2) festgelegte Verhältnis besteht.
T1 = η · T2 .
(2)
Wenn der Zählstand des A-Zählers 1 auf rt\ festgelegt
wird, ergibt sich das Zeitintervall aus der folgenden Formel:
T = /J1 ■ (/! ■) T1 .
Ersetzt man die Formel (2) in der Formel (3), so erhält man folgende Formel:
τ = η, · η · T2 . (4)
Sollte andererseits der Zählstand des B-Zählers 2 n2
sein, so läßt sich der Zyklus 71-des Impulses P1-durch die
folgende Formel ermitteln:
T- = iu ■ T-, .
(5)
Aus den Formeln (4) und (5) läßt sich somit die folgende Formel (6) ableiten:
»i
»2
π · T1..
(6)
Werden die Zählstände der beiden Zähler I und 2 zur Koinzidenz gebracht, so entspricht n\ = ri2, und aus
Formel (6) ergibt sich
= η ■ T1..
(1)
Aus der obengenannten Formel (7) wird das Zeitintervall τ immer durch die (n}-Zah\ der Einteilungen
bzw. der Teilungsstriche dargestellt, wenn augenommen wird, daß eine Einteilung der Zeitachsc den
impuls Pc darstellt. Mit anderen Worten wird der
Wiederholungszyklus des Impulses P1- gemäß der
Änderung der Zeit τ verändert. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Impuls P1- als Abfrageimpuls
benutzt. Der Zyklus T[ stellt die Feinheit der
Einteilungen der Zeiteinheit I dar und gibt den Faktor zur Feststellung der Genauigkeit des Zyklus T1- an.
Deshalb wird angestrebt, daß Ti kleiner ist. Die ganze Zahl η stellt dagegen die Zahl der Einteilungen dar, die
das Zeitintervall τ teilen, und bestimmt die Feinheit der wiedergegebenen graphischen Darstellung. Aus diesem
Grund ist es günstiger, wenn der Wert von π größer ist. Werden die Einteilungen wie oben bestimmt, so wird die
Zählung (n) des A-Zählers 1 an der Stelle der Einteilungen angegeben, die dem Zeitintervall r auf der
Zeilachse der Anzeigefläche entspricht, wobei die Werte von 2 η oder 3 η durch die Einteilungen
dargestellt werden sollen, die 2 τ und 3 r entsprechen.
F i g. 3 zeigt ein Schema eines Ausführungsbeispiels des graphischen Anzeigepultes, bei dem Anzeige-Entladungsröhren
zur Anwendung kommen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die X-Treiberleitungcn
Xi- Xn auf die Stufen eines Zählers 6 oder einer
X-Treiberschaltung verlängert, während die V-Treiberleitungen
Y\ — Yn, auf Transistoren TRy 1 — TRym bzw.
die V-Treiberschaltung 7 geführt sind. Ein Decodierer 5 steht mit der V-Treiberschaltung 7 in Verbindung.
Anzeigelampen Lii — Lmn befinden sich an den
Kreuzungspunkten der X- und V-Treiberleitungen. Die Spannungen V1 und V2 werden über Widerstände an die
Klemmen der Anzeigelampen L 11 — Lmn gelegt.
Die an den Eingangsleitungen / vorhandenen Anzeigedaten nehmen mit der Zeit zu und nähern sich
Miich einer vorbestimmten Zeit einem bestimmten Wert.
Das auf dem unteren Pegel (nachfolgend kurz »unten« genannt) liegende Signal erscheint an der V-THberlciiting
der Stufe, die dem Decodierungsausgangssignal des Dccodierers 5 entspricht, während auf die
/.eilimpul.se P1 hin (Fig. 2) der Zcitachsenzählcr 6
schrittweise fortgeschaltet wird, so daß die auf dem unteren Pegel liegenden Signale an den X-Trciberleitungcn
nacheinander erscheinen. Dementsprechend werden die an den Kreuzungspunkten der A'- und
Y-Trciberlcitungen mit auf dem unteren Pegel liegenden
Signalen angeordneten Anzeigelampen L nacheinander angeschaltet. Sind die Anzeigelampen einmal
angeschaltet, so können sie im angeschalteten Zustand bleiben, auch wenn die Trcibersignale an den X- und
Y-Treiberleitungcn auf den hohen Pegel zurückgekehrt
sind. Die oben beschriebene graphische Anzeigeeinrichtung isi im Aufbau bekannt und kann der US-Patentanmeldung
2 5b J7 j (vom 24. 1J. 72, Takashi liioui1)
entsprechen. Man sieht, daß das die nebeneinandcrliegenden angeschalteten Anzeigelampen L verbindende
Segment die Eingangsdaten an der Leitung /angibt. Die Änderungsgeschwindigkeit kann z. B. dem Ansprechverhältnis
mit Bezug auf Zeit entsprechen.
F i g. 4 ist ein Schema des graphischen Anzeigepultes,
in dem Leuchtdioden zur Anwendung kommen. Gemäß der Ausführungsform der F i g. 4 besteht die X-Treiber-
schaltung 8 aus den Transistoren TRx 1, TRx 2
TRxn. X-Trciberleitungcn ΑΊ, X2 Xn stehen Mit den
jeweiligen Kollektoren der Transistoren TRx 1 — TRxn
in Verbindung. Auf ähnliche Weise stehen die
V-Treiberleitungen Y1. V- Yn, mit den jeweiligen
Kollektoren der Transistoren TRy 1 — TRym in Verbindung.
Die Leuchtdioden D\\~D,„„ jeweils mit den
Kreuzungspunkten der X-Treiberleitungen und V-Trciberleitungen X\~X„ und Vi ~ Vn, verbunden. Die
jeweiligen Emitter der Transistoren TRy 1 ~ TRym, die
die V-Treiberschaltung 9 bilden, sind mit einer gemeinsamen Speisequelle + V verbunden. Auf der
anderen Seite sind die Stromregelwiderstände R mit den V-Treiberleitungen Vi ~ V,„ verbunden.
Wenn z. B. der X-Treiberimpuls Px \ und der
V-Treiberimpuls Py\ eintreffen, werden der Transistor
TRx 1 der X-Treiberschaltung 8 und der Transistor TRy 1 der V-Treiberschaltung 9 leitend gemacht und die
X-Treiberleitungen Xi und V-Treiberleitungen Y,
ausgewählt. Dementsprechend fließt Strom durch die Leuchtdiode Dn, so daß die Diode aufleuchtet. Nach
Ankunft der Treiberimpulse P, 2 und Px 1 werden die
X-Treiberschaltungen ausgewählt, wobei die Diode Di2
aufleuchtet. Auf diese Weise leuchten die erwünschten Dioden eine nach der anderen auf. Weil die Leuchtdiode
ihren leuchtenden Zustand nicht beibehält, ist es, um eine gewünschte Kurve am Anzeigepult zu erhalten,
notwendig, die obengenannte Ansteuerung in einem im voraus bestimmten Zyklus zu wiederholen.
In dem Blockschema der Fig. 5A stellt der Block 10 die Schaltung zur Erzeugung der Abfrage-Impulse dar,
die mit Bezug auf Fig. 2 erläutert wurde. Block 11 in F i g. 5B stellt die Anzeigecinheil dar, in der Leuchtdioden
angewendet werden, wie mit Bezug auf F i g. 4 erläutert wurde. Die Anzeigefläche 12 der Anzeigecinheit
11 besteht aus 400 Leuchtdioden (20 χ 20) in Form einer Matrix. Der Bequemlichkeit halber geht die
folgende Erläuterung davon aus, daß die waagerechte Achse (X-Achse) Xi ~ Xi1, und die senkrechte Achse
(Y-Achse) Vi ~ V2oauf der Anzeigefläche t2 beide durch
5 Bits im binären Code dargestellt sind. 15 ist das lOO-Bit-Umlauf-Schicberegister, wobei die binären
Codesignale der V-Achsc, die den jeweiligen Werten ΛΊ,
Xi X20 in der Richtung der X-Achse auf der
Anzeigefläche 12 entsprechen, gespeichert werden.
Es sei angenommen, daß die V-Achse-Codcs V, (j = 1, 2...20), ..20), die der Stelle X, entsprechen, in
den 99 bis 95 Bit-Stellen des Registers 15 gespeichert sind und daß die V-Achse-Codes V',, die der X2-StClIc
entsprechen, in den folgenden 94 bis 90 Bit-Stellen des Registers 15 gespeichert sind, wobei in derselben Weise
V-Achse-Codes, die der X2(I-SIcIIc entsprechen, in dem 4
bis 0 Bit-Stellen gespeichert sind. Jedesmal, wenn ein Zeittaktimpuls P/ an der Leitung /1 erscheint, wird der
Inhalt des Schieberegisters 15 seriell durch Schieben nach rechts ausgelesen, wonach wiederum der Inhalt an
das Register 16 über die Leitung /2 übertragen wird. Zur
gleichen Zeit werden die ausgclesenen Signale über die Leitung /], ein UND-Verknüpfungsglicd G und das
()DI{R-Verknüpftingsglied Cl4 zurückgebracht und wie
dcrum im Register 15 gespeichert. Das Register 16 ist
ein Schieberegister mit einem 5-Bit-Aufbau, dessen Speicherkapazität ausreicht, um einen K-Achsen-Codc
zu speichern. Wenn deshalb die ersten 5 Impulse an der Leitung h erscheinen, so wird der V-Achscn-Code Y1,
der der X|-Stelle entspricht, im Register 16 gespeichert.
Der Zähler 19 zählt den Zeitgeberimpuls oder Taktimpuls P/an der Leitung /ι und liefert das »1 «-Signal
nach jeweils fünf Zählungen. Das obengenannte »!«-Signal wird den UND-Verknüpfungsgliedern
G5—1 ~G5 —5 über U geliefert. Deshalb werden die
Vcrknüpfungsglicder G5 — \~GS—5 erregt, so daß der Inhalt des Registers 16 parallel ausgelesen wird. Wie
der obigen Erläuterung zu entnehmen ist, wird nach dem Hintreffen der ersten 5 Zcilgcbcrimpulse P/ an der
Leitung /ι der in dem der ΛΊ-Stelle entsprechenden
Register 16 gespeicherte Code parallel ausgelesen. Das Signal dieses Codes wird an das Pufferregister 17 durch
die Verknüpfungsgüeder C5— 1~C5-5 übertragen.
Danach wird der Inhalt des Pufferregisters 17 durch den V-Decodierer 18 decodiert. Ein V-Treibersignal P1, wird
ausgegeben, das dem obengenannten V-Achse-Code Y1
entspricht.
Das vom Zähler 19 gelieferte »1 «-Signal wird über die Leitung /5 dem Zähler 20 zugeführt. Der Zähler 20 ist ein
binärer 5-Bit-Zähler, der durch das vom Zähler 19 gelieferte »1 «-Signal in Schlitten vorwärtsgeschaltet
wird. In anderen Worten, jedesmal, wenn der Inhalt des Schieberegisters 15 um 5 Bits nach rechts verschoben
wird, wird der Inhalt des Zählers 20 Schritt für Schritt geschallet. Wie der obigen Beschreibung zu entnehmen
ist, sind die Zählstände des Zählers 20 als die X-Ste!lcn gekennzeichnet, die den jeweiligen K-Achse-Codes
entsprechen, die im Register 16 gespeichert sind. Der Inhalt des Zählers 20 wird durch den X-Decodierer 21
decodiert.
Nach dem Eintreffen der ersten 5 Zeitgeberimpulsc an der Leitung l\ zählt der Zähler 20 »1«. Das
X-Treibcrsignal P1 ι zum Auswählen der ΛΊ-Stelle wird
von dem X-Decodiercr 21 geliefert. Die X- und V-Treiberschaltungen 8 und 9 werden durch dieses
K-Treibersignal PSJ und durch das X-Treibersignal Px \
gesteuert. Die an den Koordinaten (X\, YJ befindliche Leuchtdiode leuchtet auf. Die Betriebsweise der
Anzeigeeinheit 11 wurde vorher gemäß F i g. 3 erläutert und ist hier ausgelassen. Die K-Achse-Codes (Y'j, Y",,
...) werden in dem Schieberegister 16 gespeichert, jedesmal, wenn 5 Zeitgeberimpulsc Pi angekommen
sind. Dagegen sind die X-Stellcn (Xi, X), ■ ■.) durch den
Zähler 20 gekennzeichnet, die den jeweiligen X-Achse-Codes entsprechen. Der Inhalt des Schieberegisters 16
und des Zählers 20 werden nacheinander durch die Decodierer 18 und 21 decodiert, wodurch die an den
Koordinaten / (X2, Y'J. (X1, Y"J ... befindlichen
Leuchtdioden nacheinander ausgewählt werden und aufleuchten. Wenn somit eine Leuchtdiode in der letzten
Stelle in der Richtung der X-Achse, d. h. eine bei X!u
befindliche Leuchtdiode, ausgewählt wird, so wird der
obengenannte Betriebsvorgang wiederholt. Der Inhalt des Schieberegisters 15 wird an der Anzeigefläche 12 in
Form einer Kurve optisch gezeigt.
In diesem Fall wird die Änderung der Antworten der
Befragten auf die Frage an der Anzeigefläche 12 angegeben. Die als Antwortmenge bezeichneten Code-Signale
werden ihrerseits in 5-%-Hinheiten an das
Antwortmengen-Rcgister 13 durch die Eingangsleitung k übertragen. Das Änlworlmengcnrcgistcr 13 stellt ein
5-Bit-Slrukturregislcr dar, wie es beim Register 16 der
Fall war, d. h. die Antwortmcngen-Codesignale werder jeweils bei den 5 Bits gebildet. Das »1«-Signal von den
Zähler 19 wird dem UND-Verknüpfungsgliec G 1 — 1 ~ G 1 —5 über die Leitung h zugeführt, so dal;
der Inhalt des Antwortmengenregisters 13 derr Schieberegister 14 parallel geschickt wird, jedesma
wenn 5 Zeittaktimpulse P/ angekommen sind. Danacr wird der Inhalt des Schieberegisters 14 auf der Leitung
/«durch den Zeittaktimpuls P;seriell ausgelesen, wöbe
to jedoch das Verknüpfungsglied G) abgeschaltet ist, se
daß der Impuls nicht an das Register 15 geliefert wird.
In diesem Fall entspricht die 5-%-Antwortmenge dei
Einteilung bzw. dem Teilungsstrich Ki der K-Achse während die 10-%-Anlwortmenge der Einteilung K;
entspricht.
Im selben Sinn entspricht die richtige 100-%-Antwortmenge
der Kio-Achse. Wenn, wie mit Bezug aul
Fig. 2 erläutert wurde, der Zeitabstand zwischen der Befragung und dem Zeitpunkt, bei dem eine Antwort-
2() menge von 5% erreicht ist, als Zeilintervall τ festgelegt
wird, so wird der Wiederholungszyklus T1. des Zeitgeberimpulses P0 der der Zeittakt-Impulserzeuger-Schaltung
10 entstammt, durch die folgende Formel dargestellt:
In dieser Formel sei π gleich 5. Der Wiederholungszyklus
des Zeitgeberimpulses P/ist erstaunlich rasch, wenn man ihn mit dem des Zeitgeberimpulses P1- vergleicht.
Der durch die Zeittakt-lmpulserzeugerschaltung 10 gelieferte Zeittaktimpuls Pc wird durch den Zähler 22
gezählt. Der Zähler 22 stellt einen binären 5-Bit-Zählet dar, wie es bei dem Zähler 20 der Fall war. Die
Vergleichsschaltung 23 vergleicht die Zählungen des Zählers 20 und des Zählers 22. Wenn die zwei
Zählungen bzw. Zählstände miteinander übereinstimmen, wird ein »!«-Signal auf die Leitung k übertragen
4« Das UND-Verknüpfungsglied G) wird durch das
»1 «-Signal auf der Leitung k angeschaltet, wobei das UND-Verknüpfungsglicd G gesperrt wird. Auf diese
Weise werden die auf der Leitung k ausgelesener Antwortmengendaten in das Schieberegister 15 über
das UND-Verknüpfungsglied C1 und ODER-Vcrknüpfungsglied
Gt, eingeschrieben. Der obengenannte Vorgang wiederholt sich somit jedesmal, wenn das
»!«-Signal auf die Leitung U von der Vergleichsschaltung 23 übertragen wird, wobei die Antwortmengenda-
w ten nacheinander in das Schieberegister 15 eingeschrieben
werden. Der Inhalt des Zählers 20 gibt die jeweiligen Stellen X), X2,... auf der X-Achse an, so dalJ
die in das Schieberegister 15 einzuschreibenden Daten den jeweiligen X-Stellen entsprechen. Die Stellen ΛΊ
r>5 Xr„ Xio und X2(I in der Richtung der X-Achse
entsprechen 2 r, 3 rund 4 r. Auf diese Weise werden die
Zeiteinteilung in der X-Achse gemäß der Änderung in der Zeit τ abgeändert.
Wie leicht einzusehen ist, läßt sich das in Fig. 5
Wi abgebildete System bei einem mit Entladungsröhren
bestückten Anzeigepull anwenden.
F i g. 6 ist ein Schema eines anderen Ausführungsbcispicls
der Erfindung, bei dem eine Kathodenstrahlröhre zur Anwendung kommt. In Fig. 6Λ stellt der Block lü
μ eine Abfragc-Impulserzeugcrschallung dar, die eine
Kathodenstrahlröhre CRTiOO in Fig. 6B steuert. Hei dieser Ausführungsform ist die An/.eigefläche der
Kathodenstrahlröhre in 20 χ 20 = 400 Punkte einge-
teilt. Das umlaufende Schieberegister 104 besteht aus 400 Bit-Stellen, wobei die jeweiligen Bit-Stellen den
Punktstellen der Kathodenstrahlröhre CRTiOO entsprechen. Der Inhalt des Schieberegisters 104 wird
durch eine Verschiebung nach rechts durch den ■> Zeitgeberimpuls P/ dem Verstärker 105 zugeführt. Zur
gleichen Zeit wird der Inhalt des Schieberegisters 104 über das UND-Verknüpfungsglied G und das ODER-Verknüpfungsglied
G* wieder eingeschrieben. Der Verstärker 105 liefert das vorbestimmte Helligkeitssignal
an die Kathodenstrahlröhre CRTiOQ, wenn ein Signal vom Register 104 abgegeben wird.
Der V-Zähler 106 stellt einen binären Zähler mit einer
5-Bit-Struktur dar, der dazu dient, die Punktstellen der V-Achse (d. h. in der senkrechten Richtung) zu zählen, r>
während das Zeitgebersignal Pi vorhanden ist. Der Inhalt des ^-Zählers 106 wird in die entsprechende
Analogspannung mit einem Digital-Analog-Umsetzer 107 umgeformt. Die Analogspannung des Umsetzers
107 wird mit dem Verstärker 108 verstärkt und danach
als das Vertikal-Ablenkungssignal der Kathodenstrahl· röhre CRTiOO zugeführt. In derselben Weise stellt der
X-Zähler 109 einen 5-Bit-Binärzähler dar, der schrittweise
vorwärts geschaltet wird, jedesmal, wenn der V-Zähler 106 20 gezählt hat. Wie aus der Beschreibung
weiter oben hervorgeht, bestimmt der Zähler 109 die jeweiligen Einteilungsstellen des Elektronenstrahls auf
der X-Achse. Der Inhalt des X-Zählers 109 wird in den
entsprechenden Spannungsanalogwert durch den Digital-Analog-Umsetzer 110 und danach durch den
Verstärker 111 verstärkt. Das sich ergebende Signal wird als horizontales Ablenkungssignal der Kathodenstrahlröhre
CRTiOO zugeführt. Die oben beschriebene Anordnung entspricht den bekannten Anzeigeanordnungan
mit Kathodenstrahlröhren. Aus diesem Grund r> wird auf eine Erläuterung der Einzelheiten der
bekannten Anzeigevorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre verzichtet.
Die Anzeigedaten werden dem Register 101 über die Eingangsleitung /10 geliefert und durch den Decodierer
102 decodiert. Die Ausgangsleitung des Decodierers 102 umfaßt 20 Einzelleitungen gemäß der Anzahl der
Punktstellen in der Richtung der K-Achse auf der Anzeigefläche, wobei das »!«-Signal des Zählers 106
ebenfalls an das UND-Gatter Gl-I ~G 1-20 zugeführt
wird. Jedesmal, wenn 20 Zeitgeberimpulse Pi angekommen sind, wird somit das Ausgangssignal oder
der Ausgangswert des Decodierers 102 an das Schieberegister 103 über das Verknüpfungsglied
Gl-i~G 1—20 parallel übertragen. Der Inhalt des
Schieberegisters 103 wird auf der Leitung lu durch eine
durch den Zeitgeberimpuls Pi bewirkte Verschiebung
nach rechts ausgelesen.
Das UND-Verknüpfungsglied G) befindet sich normalerweise
in dem AUS-Zustand, so daß die auf der Leitung l\\ vorhandenen Daten in das Schieberegister-104
nicht eingeschrieben werden.
In derselben Weise wie in F i g. 5 wird das durch den
Block 10 ausgegebene Zeitgebersignal durch den Zähler 112 gezählt. Die Vergleichsschaltung 113 vergleicht die
Zählung der Zähler 109 und 112, und wenn die Zählungen bzw. die Zählstände der Zähler miteinander
übereinstimmen, wird das »!«-Signal auf die Leitung /1:
geliefert. Dabei wird das UND-Verknüpfungsglied G in die »AUS«-Stellung und das UND-Verknüpfungsglied
Gi in die »EIN«-Stellung geschaltet. Dabei werden die
20-Bit-Daten auf der Leitung /n in das Schieberegister
104 über die Verknüpfungsgüeder G 3 und G 4 eingeschrieben. Wie ohne weiteres verständlich, ist die
Lage der Daten, die in der Richtung der X-Achse in dem Schieberegister 104 eingeschrieben sind, durch die
Zählung des Λ'-Zählers 109 angegeben.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Auswerteinrjchtung für ein Lehrsystem zum Abfragen einer Schülergruppe mit einem Antwort- r,
zähler, mit einem Taktimpulsgenerator als Zeitmesser, mit einem Vergleicher, mit einer Anzeigevorrichtung
für das Verhältnis der Zahl der auf eine Frage gegebenen Antworten zur höchstmöglichen
Zahl von Antworten aller Befragten in Abhängigkeit von der Zeit, mit einer Einrichtung zur Bestimmung
des Zeitintervalls zwischen der Fragestellung und der Abgabe von Antworten durch eintn definierten
Teil der Befragten und zur Erzeugung eines Abtastimpulses jeweils nach Ablauf dieses Zeitinter- ir,
valls, und mit einer Einrichtung zur Feststellung der jeweils bis zum Auftreten des Abtastimpulses
insgesamt abgegebenen Antworten, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Abtastimpulses
(P1.) proportional zu diesem Zeitintervall (τ)
ist und daß ein durch Taktimpulse gesteuerter erster Zähler (1), der beim Beginn des Zeitintervalls (τ)
durch Impulse (Ps) gestartet und am Ende des
Zeitintervalls (r) durch Impulse (P) gestoppt wird, weiterhin ein zweiter Zähler (2) und eine Koinzi- 2r>
denzschaltung (3) vorgesehen sind, die den Abtastimpuls (P1) erzeugt, wenn der Inhalt des ersten
Zählers (1) dem Inhalt des zweiten Zählers (2) entspricht, wobei das bei jedem Auftreten des
Abtastimpulses (P0) festgestellte Antwortverhältnis jo
in jeweils gleichen, den Zeitintervallen (τ) entsprechenden Abständen angezeigt wird.
2. Auswerteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenzschaltung (3)
einen monostabilen Multivibrator (4) zur Erzeugung y,
des Abtastimpulses (Pc) ansteuert.
3. Auswerteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Register (13,14) zur
Speicherung des Antwortverhältnisses, durch ein Schieberegister (15) zum Auslesen des Antwortver- 4»
hältnisses mit dem Zeitintervall (τ) und durch eine Schaltungsanordnung (19, 20, 22, Ti, C2-C4) zur
Synchronisierung der Register (13, 14) und des Schieberegisters (15) mit dem Zeitintervall (τ).
■Γ)
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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