SU1732369A1 - Устройство дл ввода учебной информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам дл  бесклавишного ввода информации и может быть применено в биотехнических персональных компьютерах и в тренажерах дл  выработки у обучаемого квазиречевого ко- ординатню-моторного (КМ) рефлекса. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства. Устройства содержит блоки 1 и 2 датчиков активности пальцев и кисти руки, формирователь 3 импульсов , формирователь 4 кодов и блок 5 имитации активности кисти руки. Блок 5 содержит элементы НЕ 17 и 18, элементы И 19 и 20, элемент ИЛИ 21 и интегратор 22. Изобретение обеспечивает ввод информации без привлечени  зрени , знаков европейских и восточных алфавитов, слоговых символов в виде операторов программировани  и иероглифов за счет квазиречевого рефлекса, 11 ил. Ц: 1Т 14 fS 46 w t

Description

J

Ы

ro

Ы Os 4)

: №.:.% lt

Шг.1

Изобретение относитс  к средствам дл  квазиречевого ввода информации с помощью координатно-моторных (КМ) движений пальцами и кистью руки без привлечени  зрени  и может быть исполь- эовано в беспанельных пультах управлени , в тренажерах дл  выработки у человека-оператора квазиречевого рефлекса и в других устройствах дл  ввода информации без привлечени  зрени ,

Известно биотехническое адаптируемое устройство дл  бесклавишного ввода информации (1), содержащее блок датчиков активности пальцев и кисти рук, выходы которых через последовательно соединенные усилитель и интегратор подключены к соответствующим входам преобразовател  амплитуд биоактивности, генератор импульсов, узел свертки, элемент ИЛИ, дешифратор обобщенных КМ символов, который состав- лен из блока выработки экстремума, блока четности матрицы и блока пам ти координат .

Однако, это устройство имеет ограниченные дидактические возможности.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  ввода информации (2), содержащее генератор импульсов, первый и второй дифференцирующие узлы, первый и второй блоки деталей напр жени , пер- вый и второй блоки эмиттерных повторителей , мультиплексор, первый выпр митель, интегратор, первый и второй компараторы, триггер, первый элемент ИЛИ, блок интеграторов , второй элемент ИЛИ, второй вы- пр митель и счетчик.

Однако устройство имеет ограниченные дидактические возможности за счет необходимости привлечени  зрени , знаков европейских и восточных алфавитов, слоговых символов в виде операторов программировани  и иероглифов.

Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее блоки датчиков активности пальцев и кисти руки обучаемого, согласно изобретению введены формирователь импульсов, выходы которого  вл ютс  соответствующими синхровы- ходами группы устройства, формирователь кодов, первый синхровход и информационные входы первой группы которого соединены с соответствующими выходами блока датчиков активности пальцев руки обучав- мого, установочный вход - с одним из выходов формировател  импульсов, а первый и второй информационные выходы и первый и второй синхровыходы  вл ютс  соответствующими выходами устройства, и блок ими

тации активности кисти руки, содержащий первый и второй элементы НЕ, первые и вторые элементы И, элемент ИЛИ и интегратор , вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с одним из информационных входов второй группы формировател  кодов, первые и вторые входы первого и второго элементов НЕ подключены к соответствующим информационным выходам блока датчиков активности кисти руки обучаемого и соответствующим входам второй группы формировател  кодов, а выходы - к соответствующим входам первого и второго элементов И, третьи входы которых  вл ютс  соответствующими тактовыми входами устройства, а выходы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, причем синхровыход блока датчиков активности кисти руки обучаемого  вл етс  третьим синхровыходом устройства и подключен к второму синхровходу формировател  кодов, а выход соединен с входом блока датчиков активности пальцев руки обучаемого и третьим входом первого элемента И, а вход формировател  импульсов подключен к третьему входу второго элемента И.

На фиг. 1 показана обща  схема устройства; на фиг. 2 - структурна  схема блока датчиков активности пальцев руки обучаемого; на фиг. 3 - формирователь кодов; на фиг. 4 - схема коммутатора; на фиг. 5 - схема блока датчиков активности кисти руки; на фиг. 6 - формирователь импульсов; на фиг.

7- литерное обозначение текущих матриц в матричном объеме (в метаматрице); на фиг.

8- расположение символов в одном из квадратов матриц; на фиг. 9 - временные диаграммы сигналов в различных точках формировател  кодов; на фиг. 10-диаграммы , по сн ющие работу датчика активности кисти руки; на фиг. 11 -диаграммы, по сн ющие работу датчика активности пальца руки ,

Устройство содержит блок 1 датчиков активности пальцев руки обучаемого, блок 2 датчиков активности кисти руки обучаемого, формирователь 3 импульсов, формирователь 4 кодов и блок 5 имитации активности кисти руки, причем выходы формировател  3  вл ютс  соответствующими выходами группы устройства, подключенные к шинам 6-8. Верхний регистр (ВР), Сброс (СБ) и Четность (Чет).

Первый синхровход 9 и информационные входы 10 первой группы входов формировател  4 соединены с соответствующими выходами блока 1, установочный вход 11 формировател  4 соединен с одним из выходов 12 формировател  3, а первый и второй информационные выходы 13 и 14 и первый и второй его синхровыходы 15 и 16  вл ютс  соответствующими выходами устройства . Блок 5 содержит первый 17 и второй 18 элементы НЕ, первый 19 и второй 20 элементы И, элемент ИЛИ 21 и интегратор 22, входы 23, выходы 24 и 25, входы 26 и 27.

Синхровыход блока 2  вл етс  третьим синхровыходом 28 устройства и подключен к синхровходу 29 формировател  4. Вход 30 блока 2 соединен с входом блока 1 датчиков активности пальцев руки обучаемого и третьим входом элемента 19, вход формировател  3 подключен к третьему входу элемента И 20.

Блок 1 (фиг. 2) содержит мультиплексор 31, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками (СП) 32 датчиков активности пальцев руки обучаемого, вход стробировани  соединен с выходом формировател  33, выход - с входом триггера 34, адресные входы - с входами регистра 35, первыми входами узла 36 сравнени  и выходами первого счетчика 37, С-вход которого подключен к выходу старшего разр да счетчика 38 и входу старшего разр да дешифратора 39, одновибратор 40, вход второго разр да дешифратора 40 соединен с выходом первого разр да счетчика 38, вход первого разр да - с тактовой шиной 26 и С-вх,одом счетчика 38, первый выход - с входом триггера 34 и входом формировател  33, второй выход - с первым входом элемента ИЛИ 41, третий выход - с С-входом счетчика 42, первым входом элемента ИЛИ 43 и S-входом триггера 44, а четвертый выход - с первым входом элемента ИЛИ 45, второй вход которого подключен к пр мому выходу триггера 46, первому входу элемента И 47 и С-входу триггеров 44 и 48, третий вход - к пр мому выходу триггера 48, четвертый вход - к инверсному выходу триггера 49, а выход - к С-входу регистра 50, С-входу триггера 49 и к входу одновибрато- ра 40, который выходом соединен с выходом 9 строба записи, вход триггера 49 подключен к инверсному выходу триггера 46 и к второму входу элемента ИЛИ 43, третий вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 41 и к пр мому выходу триг- гера 34, а четвертый вход - к второму входу элемента И 47 и к выходу блока 36 сравнени , вторые входы которого соединены с выходами триггера 35 и входами регистра 50, причем третий вход элемента И 47 сое- динен с инверсным выходом триггера 48, а выход - с третьим входом элемента ИЛИ 41, выход которого подключен к входам счетчика 42 и триггера 46, С-вход которого соединен с выходом датчика 42, при этом пр мой

выход триггера 44 подключен к С-входу регистра 35, а вход триггера 48 соединен с выходом элемента ИЛИ 43.

Формирователь 4 (фиг. 3) содержит регистры 51 и 52, элементы 53 - 55 задержки, элементы ИЛИ 56 - 58, триггер 59, одновибратор 60, цифровой компаратор 61, элемент И 62, элемент И-НЕ 63. Информационные входы 64 и 65 регистров 51 и 52 соединены с первой 10 и второй 23 группами входов формировател  4, вход записи регистра 52 соединен с синхровходом 9 через соединенные последовательно элемент 53 задержки, элемент ИЛИ 56 и элемент 54 задержки, выход которого также подключен к входам элементов 55 задержки и И 62, выходом соединенного с входом одновибратора 60, выход которого соединен с синхровыходом 16 формировател  4 и с входом элемента ИЛИ 58.

Выход элемента 55 через элемент ИЛИ 57 соединен с Е-входом разрешени  регистра 52, входы элементов ИЛИ 57 и 58 и вход элемента И 62 подключены к пр мому выходу триггера 59, вход которого подключен к выходу одновибратора 66, соединенного с выходом А равно В цифрового компаратора 61, Е-вход регистра 51 и вход 67 коммутатора 68 соединены с инверсным выходом триггера 59 через элемент 69 задержки, вход 70 коммутатора 68 соединен с выходом элемента 54 задержки, вход 71 соединен с выходом элемента ИЛИ 57, а выход соединен с входом записи регистра 51, с выходами которого соединены входы А компаратора 61 и перва  группа цифровых информационных выходов 13 устройства по координатам Н, М матриц в их объеме (в метаматрице), группа входов В компаратора 61 подключена к выходам регистра 52 и к вторым информационным выходам 14 устройства по координатам х, у текущего символа в матр ице 10x3, причем один вход элемента И-НЕ 63 соединен с установочным входом 29 формировател  4 по сигналу Символы-операторы, другой его вход соединен с синхровходом 9 и другим входом элемента ИЛИ 56, а его выход соединен с входом установки в ноль триггера 59 и регистра 51.

Коммутатор 68 (фиг. 4) имеет элемент 72 задержки, триггер 73, элемент И 74 и элемент ИЛИ 75.

Блок 2 (фиг. 5) содержит три сенсорных  чейки 76 - 78, у первой и второй из которых сенсорные площадки 79 и 80 расположены на кисти рук контрлатерально, а сенсорна  площадка (СП) 81 смонтирована на кольце, устанавливаемом на пальце руки. К выходам площадок 79-81 через усилители 82 подключены установочные входы триггеров 83 - 85 и входы элемента И-НЕ 86, выход которого по первому входу  чейки 87 управле- ни  соединен с входом разрешени  последовательной записи в регистр 88 сдвига , тактовый С-вход которого соединен по входу 30  чейки 87 с шиной 26 (фиг, 1), входы параллельного кода соединены с общей шиной , а вход разрешени  параллельной записи и тактовый вход соединены через регистр 89 с шиной питани .

Регистр 88 и инвертор 90 образуют  чейку 87 управлени , выход которой подключен к входам триггеров 83 - 85, выходы которых соединены с входами и через рези- стЬр - к соответствующему входу оптоэлек- тронных элементов 91. Формирователь 3 (фиг. 6) имеет три кольцевых сенсорных датчика 92 - 94, причем каждый из них имеет элемент И-НЕ 95, элемент 96 задержки, триггер 97, сенсорную площадку 98, установленную на кольце, согласующий элемент 99, элемент 100 задержки, триггер 101 и дискриминатор 102 импульсов по длительности .

Устройство работает следующим образом .

Устройство предназначено дл  бесклавишного ввода информации без привлечени  зрени  путем безмашинного преобразовани  КМ-движений пальцев и кисти руки в двухбайтные коды, эквивалентные 14400 символам европейских и восточных алфавитов, операторов программировани , обучени  квазиречевой КМ-ак- тивности, причем с помощью блоков 1 и 2 и формировател  3 вырабатывают сигналы по координатам активности пальцев и кисти рук. Помощью формировател  4 обеспечивают прием координат квадрата текущих матриц (КТМ) в объеме матриц и записи ординаты Н, абсциссы М в регистр 51, блокирование последующей записи в регистр 51 с помощью коммутатора, дублирование строба с помощью элемента 53 и 54 задержки и повторной записи кодов Н„М в регистр 52, сравнение кодов Н, М с помощью компаратора 61, запоминани  результатов совпадени  кодов и блокировани  записи в регистр 51, разрешени  записи в регистр 52 на необходимое врем  работы с помощью триггера 59, прием и запись кодов X, Y текущего символа по одной из 4-х матриц выбранного квадрата с координатами Н, М, формирование строба записи, прием и запись кодов X, Y последующих символов в регистр 52.

После оперативной смены режима работы устройства путем установки Лог 1 на входе 29 по шине Символы-операторы

формирователь 4 обеспечивает преобразование строба записи в сигнал Начальна  установка с помощью элемента И-НЕ 63 и сброс триггера 59 в ноль, запись первого

байта (кодов Н, М) каждого последующего символа программировани  в регистр 51, повторный цикл сравнени  кодов Н, М и их запоминание, прием и запись кодов X, Y в регистр 52.

0 Если намечаетс  ввод КМ-символов программировани  одного выбранного КТМ, то режим работы устройства мен етс  на Символы путем сброса Лог. 1 после первого цикла. Преобразование активности

5 сгибателей пальцев рук в коды М, X осуществл етс  с помощью блока 1 (фиг. 2, 11). Положительные тактовые импульсы поступают по шине 26 на С-вход счетчика 38 и один вход дешифратора 39, на другие входы

0 которого поступают импульсы с выходов счетчика 38. На выходах дешифраторр 39 формируютс  четыре последовательности импульсов (фиг. 11, а, б, в, г) отрицательной пол рности, сдвинутые одна относительно

5 другой по времени.

Управл ющие импульсы на первом выходе дешифратора 39 формируютс  в первом такте строки, импульсы на втором выходе (фиг. 11, б) в 3-м такте строки, им0 пульсы на третьем выходе (фиг. 11, в) - в п том такте строки, а импульсы на четвертом выходе (фиг. 11, г) дешифратора 39 - в седьмом такте строки. Счетчик 37 включен последовательно с счетчиком 38, и-после5 довательное изменение состо ний его выходов обеспечивает опрос входов мультиплексора 31. За все строки опрашиваютс  все площадки 32. В первом такте каждой строки управл ющие импульсы от0 рицательной пол рности (фиг. 11, а) с первого дешифратора 39 поступают на С-вход триггера 34 и вход формировател  33, на выходе которого по положительному фронту управл ющих импульсов формируютс  ко5 роткие импульсы опроса (фиг. 11, д) отрица- тельной пол рности. Эти импульсы поступают на С-вход мультиплексора 31 и при отсутствии касани  площадки 32 проход т на его выход в виде импульсов той же

0 пол рности (фиг. 11, е). С выхода мультиплексора 31 импульсы поступают на вход триггера 34, который положительным фронтом импульса (фиг. 11, а) устанавливаетс  в нулевое состо ние, а затем тут же возвра5 щаетс  в исходное состо ние Лог. 1 импульсом отрицательной пол рности (фиг. 11, ж. е) с выхода мультиплексора 31. На выходе триггера 34 формируютс  импульсы отрицательной пол рности (фиг. 11, ж), обусловленные суммарной задержкой распространени  сигнала формировател  33 и в мультиплексоре 31. Длительность этих импульсов меньше Т/2 и уровень Лог. 1 с пр мого выхода триггера 34 блокирует элементы ИЛИ 41 и 43 в последующих тактах данной строки. На выходах элеметов ИЛИ 41 и 43 в этих тактах присутствует уровень Лог. 1 (фиг. 11 и, п). В п том такте строки управл ющие импульсы отрицательной пол рности (фиг. 11 в) с третьего выхода де- шифратора 39 поступают на вход триггера 34 и С-вход счетчика 42.

Первый из этих импульсов после включени  источника питани  устанавливает триггер 34 в состо ние Лог. 1. Последую- щие импульсы только подтверждают это состо ние триггера 34, на пр мом выходе которого (фиг, 11 и) присутствует уровень Лог, 1. После включени  источника питани  управл ющие импульсы с выхода де- шифратора 39 подсчитываютс  счетчиком 42, при заполнении которого до половины положительный перепад с его выхода (фиг. 11 к) устанавливает триггер 45 в нулевое состо ние, уровень Лог. О с пр мого выхо- да которого (фиг. 11л) закрывает элемент И 47,

На его выходе устанавливаетс  уровень Лог. О (фиг, 11 з). Уровень Лог. 1 с инверсного выхода триггера 46 (фиг. 11 м) допол- нительно блокирует элемент ИЛИ 43. В дальнейшем счетчик 42 продолжает считать управл ющие импульсы, поступающие на его С-вход в п том такте каждой строки. Однако положительные перепады с его вы- хода только подтверждают нулевое состо ние триггера 46. В седьмом такте строки управл ющие импульсы отрицательной пол рности (фиг. 11 г) с четвертого выхода дешифратора 39 поступают на вход элемен- та ИЛИ 45. Поскольку при включении источника питани  триггеры 48 и 49 могут устанавливатьс  в произвольном состо нии , то возможны два случа .

В первом случае триггер 48 устанавли- ваетс  в нулевое состо ние, а триггер 49 - в единичное. С пр мого выхода триггера 48 и инверсного выхода триггера 49 на элемент 45 ИЛИ поступают уровни Лаг. О. Такой же уровень поступает на элемент ИЛИ 45 с пр мого выхода триггера 46. Первый управл ющий импульс, пройд  через элемент ИЛИ 45, положительным фронтом устанавливает триггер 49 в нулевое состо ние. На инверсном выходе триггера 49 по вл етс  уровень Лог. 1 и блокирует элемент ИЛИ 45. Следующие управл ющие импульсы через элемент ИЛИ 45 не проход т.

Во втором случае триггеры 48 и 49 устанавливаютс  в такие состо ни / при которых один1, другой или оба одновременно блокируют элемент ИЛИ 45. Следовательно, при отсутствии касани  площадки 32 двоичный код М, X на выходах 10 не измен етс .

При касании площадки 32 к ее монтажной емкости и емкости соответствующего информационного входа мультиплексора 31 добавл етс  емкость тела оператора. Суммарна  емкость не успевает зар дитьс  до уровн  1 за врем  действи  короткого импульса опроса (фиг. 11 д), и в соответствующей строке каждого цикла импульсы на выход (фиг. 11 е) мультиплексора 31 не проход т . При этом в первом такте данной строки управл ющий импульс (фиг. 11 а) с первого выхода дешифратора 49 устанавливает триггер 34 в нулевое состо ние, в котором он останетс  до конца первого такта следующей строки, уровень О с пр мого выхода триггера 34 (фиг. 11 ж) деблокирует элементы ИЛИ 41 и 43 в последующих тактах данной строки.

В третьем такте этой строки управл ющий импульс отрицательной пол рности (фиг. 11 б) с второго выхода дешифратора 49 проходит на выход элемента ИЛИ 41 (фиг. 11 и), сбрасыва  в нулевое состо ние счетчик 42 (фиг, 11 к) и устанавлива  в единичное состо ние триггер 46 (фиг, 11л, м). Положительный перепад напр жени  с пр мого выхода триггера 46 устанавливает в нулевое состо ние триггер 44 (фиг. 11 и) и триггер 48 (фиг. 11 р, с), Уровни Лог. 1 с пр мого выхода триггера 46 (фиг. 11 л) и инверсный выход 1 триггера 48 (фиг. 11 с) деблокируют элемент И 47 (фиг. 11 з). Уровень Лог, 1 с пр мого выхода триггера 46 блокирует также по одному из входов элемент ИЛИ 45. Уровень Лог, 0 с инверсного выхода триггера 46 (фиг. 11 м) деблокирует элемент ИЛ И 43 и устанавливает в единичное состо ние триггер 49 (фиг. 11 т). Уровень Лог. О с пр мого выхода триггера 44 (фиг. 11 н) производит перезапись двоичного кода соответствующей площадки 32 из счетчика 37 в регистр 35. При этом в данной строке каждого последующего цикла на входы блока 36 поступают одинаковые коды, что приводит к установке в этой же строке уровн  Лог. Г на выходе блока (фиг. 11 о).

Этот уровень поступает на вход элемента И 47, который открываетс , и уровень Лог. 1 с его выхода (фиг, 11 з) блокирует элемент ИЛИ . Уровень Лог, 1 с выхода блока 36 (фиг. 11 о) поступает также на вход элемента 43 ИЛИ и блокирует его, Уровень Лог. О с инверсного выхода триггера 49 (фиг. 11 т) деблокирует по одному из входов элемент ИЛИ 45.

В п том такте данной строки импульс с третьего выхода дешифратора 49 (фиг, 11 в) устанавливает триггер 44 в единичное состо ние . На выход элемента ИЛИ 43 управл ющий импульс не проходит, так как он заблокирован уровнем Лог. 1 с выхода блока 36.

В каждой строке эти же управл ющие импульсы с третьего выхода дешифратора 49 поступают на С-вход счетчика 42 и подсчитываютс  им. В седьмом такте данной строки управл ющий импульс с четвертого выхода дешифратора 49 поступает на вход элемента ИЛИ 45, Однако на его выход он не проходит, так как элемент ИЛИ 45 заблокирован уровнем Лог. 1 с пр мого выхода триггера 46.

Аналогичным образом работает устройство и при касании этой же площадки 32 в последующих циклах. В каждом цикле с момента касани  рассмотренной выше площадки 32 на С-вход счетчика 42 с третьего выхода дешифратора 39 поступает управл ющий импульс: Старший разр д счетчика 42 устанавливаетс  в единичное состо ние, а положительный перепад с его пр мого выхода устанавливает в нулевое состо ние триггер 46, уровень Лог. О с пр мого выхода которого деблокирует элемент ИЛИ 45 и управл ющий импульс в седьмом такте этой же строки (фиг. 11, ж) проходит через элемент ИЛИ 45 на вход записи выходного регистра 50. Двоичный код М, X номера площадки 32 переписываетс  из регистра 35 в регистр 50 и указанный выше код по вл етс  на выходах 10,

Одновременно этим же импульсом запускаетс  одновибратор 40, с выхода 9 которого через период установки данных в регистрах 51 и 52 формировател  4 (фиг, 3) поступает строб записи. Кроме того, положительный фронт устанавливает триггер 49 в нулевое состо ние, на инверсном выходе которого по вл етс  уровень Лог 1, который блокирует элемент ИЛИ 45, поэтому последующие импупьсы через него не проход т , код на выходах 10 не измен етс  до его записи в формирователь 4, работа которого заключаетс  в следующем.

До начала работы оператор сигналом Сброс (СБ), который устанавливаетс  по входу 11 (фиг. 9 т), очищает содержимое регистра 52. Кроме того, при включении питани  на выходе одновибратора 66 устанавливаетс  потенциал (фиг. 9 н), разрешающий сброс триггера 59. Затем сигналом Операторы на входе 29 устанавливаетс  разрешающий потенциал Лог, 1, который по первому еходу элемента И-НЕ 63 (фиг, 9 а) подготавливает очистку регистра

сброс триггера 59 сигналом Начальна  установка (НУ).

Работу формировател  4 можно разделить на четыре этапа: подготовка к приему

кодов активности; первый цикл записи кодов Н, М; повторный цикл записи и контроль кодов Н, М на совпадение; запись кодов текущих символов по координатам х, у знака в матрице.

Обучаемый формирует коды Н, М кратковременным поворотом кисти руки и одновременным движением пальца руки, и в момент экстремума активности пальца руки на синхровход 9 поступает строб записи

(фиг, 9 б), который инвертируетс  элементом И-НЕ 63 и с его выхода (фиг, 9 в) уже в качестве сигнала НУ импульс поступает на входы триггера 59 и регистра 51, осуществл   одновременно очистку регистра 51 и

сброс триггера 59 по отрицательному фронту импульса (фиг. 9 е, г).

После сброса триггера 59 на его пр мом выходе присутствует уровень Лог. О, который через элемент ИЛИ 57 блокирует запись в регистр 52 (фиг, 9 ж). На инверсном выходе триггера 59 присутствует разрешающий потенциал, положительным фронтом которого запускаетс  элемент 69 задержки и через период задержки, соответствующий

установке данных, по Е-входу разрешаетс  запись в регистр 51 (фиг. 9 д).

Через некоторое врем  уровень Лог. 1 устанавливаетс  по первому входу 67 коммутатора 68, подготавлива  триггер 73, не

измен   его состо ни . На пр мом выходе триггера 59 устанавливаетс  уровень Лог. О, которым через элемент ИЛИ 57 блокируетс  запись кодов Н, М в регистр 52 (фиг. 9 ж). На инверсном выходе триггера 73 (фиг.

4) и на выходе элемента 72 задержки присутствует уровень Лог. 1, который по первому входу открывает элемент И 74 дл  пропуска коммутатором 68 первого строба записи. Таким образом, когда поступает строб записи (фиг. 9 б), триггер 59 сбрасываетс , запускаютс  элементы 53 и 54, блокируетс  запись в регистр 52, и разрешаетс  запись в регистр 51 (фиг. 9 д),

Первый цикл наступает (фиг. 9 з), когда строб поступает с выхода элемента 54 задержки , мину  коммутатор 68 и по С-входу осуществл ет запись кодов Н, М в регистр 51 (фиг, 9 е). Одновременно положительным

фронтом импульса запускаетс  элемент 55, а отрицательным его фронтом устанавливаетс  триггер 73 коммутатора 68 (фиг. 4). Причем на инверсном внходе триггера 73 устанавливаетс  Лог О, который через врем  задержки в элементе 72 блокирует

элемент И 74 и, следовательно, выключает коммутатор 68 (фиг. 9 и).

Задержка прохождени  строба в других элементах формировател  4 не учитываетс , так как эти задержки несоизмеримо малы. Затем коды Н, М устанавливаютс  на выходах 13 устройства и на входах А цифрового компаратора 61 (фиг, 9 е).

Повторный цикл записи и контроль кодов Н, М на совпадение наступает через период задержки строба в элементе 55, причем на его выходе формируетс  пр моугольный импульс (фиг. 9 к), длительность которого кратно превышает длительность строба (фиг. 10 л), а момент прихода его положительного фронта на Е-вход регистра 52 (фиг. 9 ж) упреждает поступление строба записи (фиг. 9 л) на некоторое врем .

Коды Н, М устанавливаютс  на выходах регистра 52 (фиг. 9 м) и на входах В цифрового компаратора 61. При совпадении кодов на выходе А равно В компаратора 61 устанавливаетс  разрешающий потенциал Лог. 1, положительным фронтом которого запускаетс  одновибратор 66. С его выхода на вход триггера 59 поступает короткий импульс (фиг. 9 н), отрицательным фронтом которого устанавливаетс  триггер 59 (фиг. 9 г). Триггер 59 переключает формирователь 4 в режим записи кодов X, Y.

Запись кодов X, Y текущих сигналов осуществл етс  в следующей последовательности . С выхода одновибратора 66 следует короткий импульс (фиг. 9 н), который отрицательным фронтом устанавливает триггер 59 (фиг. 9 г), Разрешающий потенциал с его пр мого выхода через элемент ИЛИ 57 обеспечивает запись информации в регистр 52 (фиг. 9 ж) и по входу 71 коммутатора 68 (фиг. 4) подготавливает триггер 73 к сбросу в ноль, а через врем  задержки в элементе 72 коммутатор 68 включаетс , обеспечива  прохождение строба на выход.

После установки на инверсном выходе триггера 59 уровн  Лог. О, который устанавливаетс  по первому входу 67 коммутатора 68, сбрасываетс  в ноль триггер 73. Уровень Лог. О по Е-входу блокирует перезапись кодов Н, М в регистр 51 (фиг. 9 д). На этом первый цикл формировани  первого байта кода текущего КМ символа завершаетс . После формировани  кодов Н, М обучаемый повторно касаетс  кольцевого сенсора 81 (фиг. 5) и снимает с входа 29 разрешающий потенциал, блокиру  сброс триггера 59 и перезапись кодов Н, М в регистр 51 при вводе координат х, у (фиг. 9 а).

Одновременно обучаемый касаетс  сенсора 98  чейки 93 (фиг. 6) и формирует сигнал Сброс, которым обеспечиваетс 

очистка регистра 52 (фиг. 9 м). При формировании координат х,у коды устанавливаютс  по входам 10 и 23, а строб записи - по синхровходу 9 формировател  4 следует че- рез элемент 54 задержки и осуществл ет запись кодов X, Y в регистр 52 (фиг. 9 п. р). Одновременно строб запускает одновибратор 60, который формирует короткий импульс на выходах 15 и 16 формировател  4

0 (фиг. 9 е), обеспечива  запись кодов Н, М и X, Y во внешнее устройство или опрос ПЗУ внешнего биотехнического адаптируемого контроллера. Затем обучаемый вновь формирует сигнал Сброс, а затем последую5 щий КМ-символ. Если намечаетс  продолжительна  работы без смены выбранных матриц, то и коды Н, М измен ть не приходитс .

Блок 2 (фиг. 5) работает следующим об0 разом.

До начала движени  кисти руки касание площадок 79-81 отсутствует, поэтому на выходе усилителей 82 уровни Лог. 1 (фиг. 10 а) положительной пол рности. На выходе

5 элемента И-НЕ 86 присутствует уровень Лог. О (фиг. 10 б), который поступает на первый вход  чейки 87. Одновременно на другой вход 30  чейки 87 поступают инвертированные импульсы (фиг. 10 в). При этом

0 на выходе  чейки 87 присутствует уровень Лог. О (фиг. 10 д). На выходах 24 и 25 блока 2 также уровень Лог. О (фиг. 10 е).

С выхода элемента И-НЕ 86 уровень Лог. О разрешает сдвиг регистра 88. Им5 пульсы с входа 30 поступают на вход регистра 88, заполн ют его и поступают на его выход через инвертор 90. который инвертирует импульс в уровень Лог. О (фиг. 10 г). Когда обучаемый кратковременно повернет

0 кисть руки от оси латеральной симметрии (фиг 7), то это завершаетс  касанием площадки 79  чейки 76 в блоке 2.

Через вносимую оператором электроемкость на входе усилител  82 навод тс 

5 сигналы переменного напр жени . Эти сигналы усиливаютс  и формируютс  в пр моугольные импульсы усилителем 82 (фиг. 10 а). Затем эти сигналы инвертируютс  элементом И-НЕ 86 (фиг. 10 б) и устанавливают

0 в исходное состо ние  чейку 87, т. е. на ее выходе устанавливаетс  уровень Лог. 1 (фиг. 10 г). Триггер 83 устанавливаетс  и на его инверсном выходе уровень Лог. 1 измен етс  на Лог, 0, блокирующий осталь5 ные триггеры 84 и 85 (фиг. 10 д). Если теперь обучаемый сделает ошибочное движение кистью руки или случайно прикоснетс  к кольцевой площадке 81, то ложна  информаци  на выход блока 2 не поступит. Таким образом, на выходе 24 блока 2 по вл етс 

уровень Лог. 1, что соответствует активности кисти руки по координате у1 (фиг. 10 ж). По окончании формировани  координаты у1 на выходе  чейки 87 вновь установитс  уровень Лог. О и триггер 83 вернетс  в исходное состо ние (фиг. 10 д).

Формирователь 3 работает следующим образом.

Если отсутствует касание площадки 98, то импульсы, поступающие по входу 27 устройства и формировател  3, инвертируютс  элементом И-НЕ 95. С выхода (фиг. 6) элемента И-НЕ 95 импульсы поступают на информационные входы триггеров 97 и 101. На синхровход триггера 97 с выхода элемента

96поступают импульсы, задержанные на некоторое врем . Информаци  в триггер 97 заноситс  по положительному фронту синхроимпульса .

В рассматриваемом случае в момент прихода положительного фронта синхроимпульса на информационном входе триггера

97присутствует уровень Лог. О, на пр мом выходе триггера 97 устанавливаетс  уровень Лог. О, который устанавливает триггер 101 в единичное состо ние. По синхровходу триггер 101 уже не может перейти в какое-либо иное состо ние. На инверсном выходе триггера 101 устанавливаетс  уровень Лог, 0, который соответствует отсутствию касани  площадки 98. На выходе дискриминатора 102 и на выходах 6 - 8 формировател  3 также уровень Лог. О.

При касании обучаемым площадки 98 в момент прихода положительного фронта синхроимпульса, на информационном входе триггера 97 присутствует уровень Лог. 1, поэтому на пр мом выходе триггера 97 устанавливаетс  уровень Лог. 1. Тем самым снимаетс  блокировка с триггера 101 на синхровход которого с выхода элемента 100 задержки поступает положительный фронт импульса. В этот момент на информационном входе триггера 101 присутствует уровень Лог. О. Триггер 101 устанавливаетс  в нулевое состо ние. На его инверсном выходе устанавливаетс  уровень Лог. 1, соответствующий координате активного датчика 92, и устанавливаетс  на выходе дискриминатора 102 импульсов по длительности , а следовательно, и на выходе 7 формировател  3 в виде сигнала Сброс.

Согласующий элемент 99 выполнен на диоде и служит дл  разр да входной емкости площадки 98 при уровне Лог. О на входе 27, чем достигаетс  возможность работы датчика при изменении частоты повторени  длительности импульсов. Дискриминатор 102 пропускает на выходную шину 7 (6 и 8) датчика 92 (93 и 94) толькр

положительные импульсы, превышающие по длительности пороговое значение дискриминатора , который устран ет переходные процессы на выходе триггера 101.

Блок 5 работает в следующей последовательности . Когда отсутствует сигнал активности с выходов 24 и 25 блока 2 по координатам Н1 (у1) или НЗ (уЗ), то на соответствующих входах 23 форомировател  4 и

блока 5 присутствуют уровни Лог. О, которые инвертируютс  инверторами 17 и 18 и открывают элементы И 19 и 20 дл  пропуска импульсов с входов 26 и 27 устройства, сдвинутых между собой на половину периода. В

результате этого последовательности импульсов обобщаютс  элементом ИЛ И 21, аппроксимиру  уровни Лог, 1, а затем интегратор 22 окончательно формирует и сглаживает потенциал разрешени , имитиру  активность на соответствующем входе 23 формировател  4 по координате у2, эквивалентной второму р ду знаков в матрицах тренажера.

При кратковременном повороте кисти

руки на входе 23 формировател  4 и входе инвертора 17 (18) устанавливаютс  уровни Лог. 1, которыми после инвертора 17 (18) блокируетс  прохождение импульсов на выходы элементов И 19 и 20. Следовательно,

импульсы не проход т на выход элемента ИЛИ 21 и сигнал имитации с входа 23 снимаетс .

Изобретение позвол ет увеличить набор знаков алфавитов, используемйх различными народами планеты,  зыков программировани  БЕЙСИК, АССЕМБЛЕР, ФОКАЛ, АДА, FOPTH и др., а также наиболее прогрессивных  зыков, использование которых сокращает объем работ по программированию в дес тки и сотни раз, например на  зыке ПЛМ.

Стало возможным оперативно использовать различные знаки алфавитов и сиволы программировани , управлени  персональным компьютером, их вывод на дисплей, на устройства регистрации информации, использу  двухбайтную адресацию текущего символа. Это позвол ет облегчить усвоение учебной информации и выработку устойчивого квазиречевого рефлекса. Расшир ютс  возможности обучени  незр чих перспективным професси м обработки информации без привлечени  зрени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода учебной информации , содержащее блоки датчиков активности пальцев и кисти руки обучаемого, отличающеес  тем, то, с целью расширени  дидактических возможностей устройства , в него введены формирователь импульсов , выходы которого  вл ютс  соответствующими синхровыходами группы устройства, формирователь кодов, первый синхровход и информационные входы первой группы которого соединены с соответствующими выходами блока датчиков активности пальцев руки обучаемого, установочный вход - с одним из выходов формировател  импульсов, а первый и второй информационные выходы и первый и второй синхровыходы  вл ютс  соответствующими выходами устройства, и блок имитации активности кисти руки, содержащий первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ и интегратор , вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход- с одним из информационных входов второй группы формиро0

   5

   0

   вател  кодов, первые и вторые входы элементов НЕ подключены к соответствующим информационным выходам блока датчиков активности кисти руки обучаемого и соответствующим информационным входам второй группы формировател  кодов, а выходы - к соответствующим входам первого и второго элементов И, третьи входы которых  вл ютс  соответствующими тактовыми входами устройства, а выходы соединены с соответствующими входами элемента И, синхровыход блока датчиков активности подключен к второму синхров- ходу формировател  кодов, а вход соединен с входом блока датчиков активности пал ьцев руки обучаемого и третьим входом первого элемента И, вход формировател  импульсов подключен к третьему входу второго элемента И.

   68

   -г i

   сг9

   ФцеА

   г

   Фиг.5

   Т42

   Леба  рука

   ЗЬ

   о

   Фиг.6

   Права  рука

   ч.

   Фиг. 8

   69WU.I

   Н ИЧМЛ Нйн МтМпичи сТПЛПГ-ТПЛПГ ТТЛПГ ТЛПГ

   ОТППГ ТПППГ ТППЛГ ТГи-

   гппппгтппгг--1пппг -1Г1Г- г-шлгн - тплти тппги тлг

   tlllT it III I

   п