Claims (2)
20 утомлени в известном устройстве недостаточна из-за подключени датчиков электробиолюминесценции к генератору высокочастотного сигнала, напр жение которого в процессе работы не измен етс Дл устройства характерна также нестабильность контро л из-за изменени величины сигнала датчика электробиолюминесценции при изменении положени тела обучаемого . Эти факторы снижают эффективность обучени . Целью изобретени вл етс повышение точности устройства, позвол ющее повысить эффективность обучени путем стабилизации положени датчиков электробиолюминесценции и измере ни их сигналов при изменении напр жени от высокочастотного генератора Цель достигаетс тем, что в устройство введены первые и вторые аттенюаторы , усилители, кольцевые счет чики, генератор одиночных импульсов счетчики импульсов электробиолюминес ценции, дешифраторы и дополнительные элементы И, причем выход генератора высокочастотных сигналов подключен к входам датчиков электробиолюминес ценции через последовательно соединенные соответствующие вторые аттенюаторы подключены и усилители, вхо ды амплитудных селекторов через соо ветствующие вторые аттенюаторы подключены к выходам соответствующих датчиков электробиолюминесценции и кольцевых счетчиков, первые и вторы входы которых соединены соответстве но с выходами генератора тактовых импульсов и генератора одиночных им пульсов, а выходы - с установочными входами счетчиков импульсов электро биолюминесценции , выходы основных элементов И через последовательно соединенные соответствующие счетчики импульсов электробиолюминесценции, дешифраторы и дополнительные элемен ты И подключены к входам соответствующих счетчиков времени и элемента ИЛИ, выходы дешифраторов соединены с входами соответствующих индикаторов работоспособности учащихс . Введение аттенюаторов позвол ет измер ть электробиолюминесценции при нескольких значени х напр жени от генератора высокочастотного воздействи , что повышает информативность контрол . На фиг. 1 представлена схема устройства , на фиг. 2 и 3 схемы первого и второго аттенюаторов; на фиг конструкци датчика электробиолюминесценции и фиксируюи4его узла. Пульт 1 преподавател соединен через пульт 2 учащихс со счетчиком 3 сигналов правильности ответов Кроме того, пульт 1 соединен с генератором тактовых импульспе. Выход генератора 5 высокочастотных сигналов подключен к сигнальным входам аттенюаторов 6, соединенных своими выходами через оконченные усилители 7с датчиками 8 электробиолюминесценции , выходы которых подключены к сигнальным входам аттенюаторов 9 Выходы аттенюаторов 9 подключены к входам амплитудных селекторов Ю, Сигнальные входы кольцевых счетчиков 11, соединены с генератором Ц тактовых импульсов и генератором 12 одиночных импульсов, а выходы - с управл ющими входами аттенюаторов 6 и 9. Входы установки нул кольцевых счетчиков 11 св заны с кнопкой 13, а вход генератора 12 - с кнопкой Н, Первые входы элементов И 15 соединены с генератором , вторые - с пультами 2, а третьи - с выходами амплитудных селекторов И). Выходы элементов И 15 соединены с сигнальными входами счетчиков 16 импульсов электробиолюминесценции , входы установки нул которых подключены к нулевым выходам кольцевых счетчиков 11,8 выходы - к входам дешифраторов 17, выходы которых соединены с индикаторами 18 работоспособности учащихс и элементов И 19, которые соединены с пультами 2 и с генераторами , а выходы - с входами счетчиков 20 времени и входами элемента ИЛИ 21, выходы которого через блок 22 определени средней производительности учащихс соединены с входами сумматора 23, выход которого соединен с входом блока 2k индикации результата ответов К входам блока 25 сравнени подключены выходы счетчиков 20 времени, к вторым входам - выходы сумматора 23, выходы блока 25 соединены с входом блока 2k, вход которого соединен также со счетчиком 3. Над датчиками 8размещены фиксирующие узлы 26. Первый аттенюатор 6 содержит резистор 27, включенный между сигнальным входом и выходом аттенюатора, транзистором 28, коллекторы которых через резисторы 29 подключены к выходу , а базы соединены с управл ющими входами аттенюатора Во втором аттенюаторе 9 между сигнальным входом и выходом включен регулируемый резистор 30, а коллекторы транзисторов 31 подключены к выходам аттеню- агора через регулируемуе резисторы 32, базы соединены с управл ющими входами аттенюатора. Датчик 8 электробиолюминесценции содержит электрод 33, подключенный к выходу усилител 7, и фотоэлемент З, соединенный с сигнальным входом второго аттенюатора 9. Электрод 33 представл ет собой прозрачную диэлектрическую, наприме стекл нную, пластину 35 с напыленным на нее прозрачным токопровод щи слоем 36, например двуокиси олова, и поверх этого сло , по краю его, слоем 37 металла (например, серебра к которому припа н вывод , соединенный со входом датчика 8 электробиолюминесценции . Электрод 33 распо ложен между фиксирующим узлом 26 и фотоэлементом 3+ токопровод щим сло ем в сторону последнего. Фиксирующий узел 26 содержит диэлектрическую пластину 39 с отверст ем 0, имеющим коническую форму, Устройство дл обучени работает следующим образом, Предварительна настройка элементов устройства на каждом рабочем мес те обучаемого сводитс к подбору фик сирующего узла 26, закрепл емого затем над датчиком 8, и к регулировке с помощью резисторов 30 и 32 уров ней срабатывани амплитудного селектора . При этом включаетс только часть блоков устройства, а именно, на каждом рабочем месте включены генераторы 6 и 12, усилитель 7, селектор 10, атте нюаторы 6 и 9. Дл измерени уровн электробиолюминесценции обучаемый вставл ет средний палец левой руки в отверстие ЛО фиксирующего узла 26. Фиксирующий узел 26 подбираетс дл каждого обучаемого из комплекта таких узлов, отличающихс диаметром отверсти 0, таким образо чтобы фотоэлемент 3 фиксировал уровень электробиолюминесценции, который не мен лс бы при изменении положени пальца относительно отверсти . Уровень электробиолюминесценции , измер емый при , вл етс фоновым уровнем дл неутомленного обучаемого. При измерении этого уров н производитс нажатие вначале на кнопку 13 затем ма кнопку }k. При нажатии на кнопку 13 устанавливаетс исходное положение кольцевого счетчика 11. При этом один из транзисторов 28, св занный с соответствующим выходом кольцевого счетчика 11, открываетс , подключа параллельно входу усилител 7 включенный в коллекторе этого транзистора резистор 29. Напр жение на выходе аттенюатора 6 определ етс соотношением сопротивлений резисторов 27 и 29, При каждом нажатии на кнопку состо ние кольцевого счетчика 11 измен етс вследствие поступлени на его вход импульса от генератора 12, сигнал по вл етс на одном из выходов счетчика 11, открываетс один из транзисторов 28, подключающий один-из резисторов 29. Регулировка резисторов 30 и 32 осуществл етс при каждом нажатии кнопок таким образом, чтобы напр жение на входе селектора 10 оставалось неизменным при переключении резисторов . Включение всех узлов и блоков устройства производитс при получении обучаемыми учебной программы Переключение при этом резисторов в аттенюаторах 6 и 9 производитс при поступлении импульсов от генератора , В начале работы над программой уров ни электробиолюминесценции, измер емые датчиками 8, равны фоновым и не измен ютс при переключении резисторов в аттенюаторах. По мере утомлени эти уровни начинают снижатьс Сопротивлени резисторов выбраны такими, что при переключении измен етс напр жение на электроде. Закон измерени интенсивности свечени от утомлени дл различных значений напр жени различен, поэтому величина напр жени на входе амплитудного селектора 10 при утомлении будет измен тьс при коммутации резисторов. Селектор 10 настроен таким образом, что единичный сигнал на его выходе смен етс нулевым при падении напр жени на его входе ниже заданного порогового уровн , при коммутации резисторов напр жение на входе селектора в какие-то моменты выше, а в какие-то - ниже порога, сигнал на выходе селектора представл ет собой последовательность нулей и единиц. Утомление каждого обучаемого в процессе активной работы над программой определ етс путем анализа этой последовательности на основе подсчета числа нулей и единиц в счетчике 16„ Дешифратор 17, представл ющий собой набор элементов И, ИЛИ, подключен к выходам счетчика 16 таким образом, что сигнал на его выходе по вл етс при определенных комбинаци х нулей и единиц на входе счетчика 2б, например, когда число единиц превосходит число нулей Исчезновение сигнала на выходе дешифратора 17 свидетельствует об утомлении обучаемого „ До момента фиксации утомлени с дешифратора 17 поступает сигнал на первый вход второго элемента 19, на второй вход которого до момента ввода правильного ответа обучаемым поступает сигнал с пульта 2, В результате этого тактовые импульсы через элемент 19 поступают на счетчик 20 и через элемент 21, блок 22, обеспечивающий деление на число обучаемых в группе - на сумматор 23. С выхода сумматора 23 сигнал поступает на вто рые входы блоков 25 и 2, На первые входы блока 25 поступает сигнал от сметчика 20, а с выхода блока 25 сравнени - на блок 24. Однако блок 2k не обеспечивает визуальной индикации из-за отсутстви сигнала разрешени из счетчика 3. В момент утомлени прекращаетс поступление сигнала с дешифратора 17 иа индикатор 18 и на второй элемент 19, что вызывает отключение индикатора 18 и прекращение работы счетчика 20. При отключении индикатора 18 обучаемый прерывает работу над программой до восстановлени работоспособности Сигнал восстановлени работоспособности , вырабатываемый на выходе дешифратора 17 при возвращении уровн электробиолюминесценции, определ емого датчиком В до исходного значени , приводит к включению ин дикатора 1 и возобновлению работы обучаемого над программой и поступле нию вновь тактовых импульсов через элемент 19 и на счетчик 20„ Так рабо та будет проходить до момента ввода обучаемым правильного ответа В этом случае из пульта 2 сигнал правильного ответа поступает в счетчик 3, а сигнал запрета - на элемент 19. Таки образом, к моменту усвоени программы обучаемым в счетчик 20 будет записано врем его активной работы над программой, В сумматор 23 из канала данного обучаемого через элемент 21 и блок 22 будет записано врем актив ной работы обучаемого, деленное на число обучаемых в группе Аналогичным образом будет происходить работа устройства параллельно дл камдого обучаемого. Когда все обучаемые дадут правильные ответы, в счетчиках 20 будет записано врем активной работы каждого обучаемого над программой , а в сумматоре 23 - общее врем активной работы всех учащихс над программой, деленное на число учащихс в группе, т„е, средн трудоемкость усвоени программы. Одновременно из счетчика 3 поступает си|- нал разрешени на блок 20 fatigue in a known device is insufficient due to the connection of electrobioluminescence sensors to a high-frequency signal generator, the voltage of which does not change during operation. The device is also characterized by instability of the control due to the change in the signal value of the electrobioluminescence sensor when the body of the learner changes. These factors reduce the effectiveness of training. The aim of the invention is to improve the accuracy of the device, which makes it possible to increase the efficiency of training by stabilizing the position of the electrobioluminescence sensors and measuring their signals when the voltage from a high-frequency generator changes. The goal is achieved by introducing first and second attenuators, amplifiers, ring counters, and oscillators into the device. single pulse pulse counters electrobioluminescence, decoders and additional elements And, with the output of the generator of high-frequency signals connected to The electrobioluminescence sensor strokes are connected through successively connected second attenuators and amplifiers, the amplitude selector inputs through corresponding second attenuators are connected to the outputs of the corresponding electrobioluminescence sensors and ring counters, the first and second inputs of which are connected appropriately to the outputs of the clock generator and the single meter generator pulses, and the outputs - with the installation inputs of pulse counters electro bioluminescence, the outputs of the main element And through sequentially connected respective pulse counters of electrobioluminescence, decoders and auxiliary elements AND are connected to the inputs of the corresponding time counters and the OR element, the outputs of the decoders are connected to the inputs of the corresponding indicators of the health of students. The introduction of attenuators makes it possible to measure electrobioluminescence at several voltages from a generator of high-frequency exposure, which increases the information content of the control. FIG. 1 shows a diagram of the device, FIG. 2 and 3 schemes of the first and second attenuators; in FIG. the design of the electrobioluminescence sensor and the fixing node. The control panel 1 is connected to the teacher through the control panel 2 of the students with the counter 3 signals of the correct answers. In addition, the control panel 1 is connected to the clock pulse generator. The output of the generator 5 high-frequency signals connected to the signal inputs of attenuators 6, connected by their outputs through the final amplifiers 7c sensors 8 electrobioluminescence, the outputs of which are connected to the signal inputs of attenuators 9 The outputs of attenuators 9 are connected to the inputs of amplitude selectors U, The signal inputs of ring counters 11 are connected to a generator C clock pulses and a generator of 12 single pulses, and the outputs - with control inputs of attenuators 6 and 9. The inputs for setting zero ring meters 11 are connected s with button 13, and the input of generator 12 with button H, the first inputs of the elements 15 and 15 are connected to the generator, the second to the consoles 2, and the third to the outputs of the amplitude selectors I). The outputs of the elements 15 are connected to the signal inputs of the counters 16 electrobio luminescence pulses, the set zero inputs of which are connected to the zero outputs of the ring counters 11.8, the outputs to the inputs of the decoders 17, the outputs of which are connected to the indicators 18 of the students and the elements I 19 that are connected to the consoles 2 and with generators, and the outputs with the inputs of time counters 20 and the inputs of the OR element 21, the outputs of which are connected to the inputs of the adder 23 through the unit 22 for determining the average productivity of students Go is connected to the input of the response result indication unit 2k. The outputs of the comparison unit 25 are connected to the outputs of time counters 20, to the second inputs are the outputs of the adder 23, the outputs of block 25 are connected to the input of the 2k block, the input of which is also connected to the counter 3. Fixing nodes are placed above the sensors 8 26. The first attenuator 6 contains a resistor 27 connected between the signal input and the output of the attenuator, transistor 28, the collectors of which are connected to the output through resistors 29 and the bases connected to the control inputs of the attenuator. In the second attenuator 9 ezhdu signal input and output included adjustable resistor 30 and the collector of transistor 31 are connected to the outputs attenyu- agora reguliruemue through resistor 32, the base coupled with the control input of the attenuator. Electrobioluminescence sensor 8 contains an electrode 33 connected to the output of amplifier 7, and a photocell 3 connected to the signal input of the second attenuator 9. Electrode 33 is a transparent dielectric, for example glass, plate 35 with a transparent conductive layer deposited on it 36, for example tin dioxide, and on top of this layer, along its edge, a metal layer 37 (for example, silver to which an output is connected, connected to the input of the electrobioluminescence sensor 8. The electrode 33 is located between the fixing unit 26 and the photocell The m 3+ conductive layer in the direction of the latter. The fixing node 26 contains a dielectric plate 39 with an aperture of 0 having a conical shape. The training device works as follows. Presetting the device elements at each working place of the learner is reduced to selecting the fixing node. 26, then fixed above the sensor 8, and to adjustment with the help of resistors 30 and 32 of the operation level of the amplitude selector. This includes only a part of the device blocks, namely, at each workplace, generators 6 and 12, amplifier 7, selector 10, attenuators 6 and 9 are turned on. To measure the electrobioluminescence level, the learner inserts the middle finger of his left hand into the LO hole of the fixing unit 26 The fixing node 26 is selected for each student from a set of such nodes differing in aperture diameter 0, so that the photocell 3 fixes the level of electrobioluminescence that would not change if the position of the finger changes holes. The level of electrobioluminescence, measured at, is the background level for a tireless learner. When measuring this level, the button 13 is pressed first, then the button} k is pressed. When the button 13 is pressed, the initial position of the ring counter 11 is established. One of the transistors 28 connected to the corresponding output of the ring counter 11 opens, connecting the resistor 29 connected to the collector of this transistor in parallel with the input of the amplifier 7. The voltage at the output of the attenuator 6 is determined The ratio of the resistances of the resistors 27 and 29. Each time you press the button, the state of the ring counter 11 changes as a pulse arrives at its input from the generator 12, the signal appears at one of the the outputs of the counter 11, one of the transistors 28 opens, connecting one of the resistors 29. The adjustment of the resistors 30 and 32 is carried out with each button press in such a way that the voltage at the input of the selector 10 remains unchanged when switching resistors. All units and units of the device are turned on when the trainees receive the curriculum. At the same time, the resistors in attenuators 6 and 9 are switched when the pulses arrive from the generator. At the beginning of work on the program, the electrobioluminescence levels measured by the sensors 8 are equal to the background ones and do not change when switching resistors in attenuators. As fatigue begins, these levels begin to decrease. Resistors are chosen such that the voltage on the electrode changes when switching. The law of measuring the intensity of luminescence from fatigue for different values of the voltage is different, so the magnitude of the voltage at the input of the amplitude selector 10 with fatigue will change when switching resistors. The selector 10 is configured in such a way that a single signal at its output changes to zero when the voltage at its input drops below a predetermined threshold level; when switching resistors, the voltage at the input of the selector is higher at certain times, and lower at some moments The signal at the selector output is a sequence of zeros and ones. The fatigue of each student during active work on the program is determined by analyzing this sequence on the basis of counting the number of zeros and ones in the counter 16 "The decoder 17, which is a set of AND, OR elements, is connected to the outputs of the counter 16 in such a way that output appears with certain combinations of zeros and ones at the input of counter 2b, for example, when the number of units exceeds the number of zeros. The disappearance of the signal at the output of the decoder 17 indicates the learner’s fatigue. The fatigue generator from the decoder 17 receives a signal at the first input of the second element 19, the second input of which until the correct answer is entered by the trainee receives a signal from the console 2. As a result, the clock pulses through element 19 arrive at the counter 20 and through element 21, block 22, providing the division by the number of students in the group - by the adder 23. From the output of the adder 23, the signal goes to the second inputs of blocks 25 and 2, the first inputs of block 25 receive a signal from the estimator 20, and from the output of compare block 25 to block 24. However block 2k does not provide in due to the absence of a permission signal from counter 3. At the moment of fatigue, the signal from the decoder 17 and indicator 18 and to the second element 19 stops flowing, causing the indicator 18 to turn off and the counter 20 to turn off. When the indicator 18 turns off, the student interrupts the program to restore the health The recovery signal generated at the output of the decoder 17 when the electrobioluminescence level returned by the sensor B to its original value is returned, The indicator turns on switching on the indicator 1 and resuming the work of the student on the program and returning the clock pulses through element 19 and to the counter 20. This will work until the student enters the correct answer. In this case, the correct answer signal from console 2 goes to counter 3 and the prohibition signal is sent to element 19. Thus, by the time the program is mastered, the student 20 will record the time of his active work on the program, Adder 23 from the channel of this student through element 21 and block 22 will record the time A student’s work divided by the number of students in a group In a similar way, the device will work in parallel for the student’s student. When all trainees give the correct answers, counters 20 will record the time of each student's active work on the program, and adder 23 will show the total time of active work of all students on the program divided by the number of students in the group, t, the average complexity of mastering the program. At the same time, meter 3 is sent from counter 3 |
2. В этом слуслучае , блок 2k обеспечивает визуальную индикацию средней трудоемкости усвоени программы, сигналы со счетчика 20, поступающие на первые входы блока 25, обеспечивают по вление сигналов на выходах блока 25, срабатывание блока 2k и индикацию уровн усвоени программы обучаемым в зависимости от соотношени его индивидуального времени активной работы и средней трудоемкости изготовлени программы Обеспечение оптимальных режимов труда и отдыха обучаемых в процессе обучени в сочетании с точным учетом трудоемкости усвоени программ позвол ет значительно повысить эффективность обучени о Экономическа эффективность использовани предлагаемого изобретени в системе автоматизации обучени системы автоматизации проектных разработок (САПР) может быть определена , исход из анализа следующих показателей:стоимость автоматизированного оборудовани , расходы, св занные с обслуживанием технических средств обучени , врем , затрачиваемое на обучение и фонд зарплаты обучающихс специалистов за врем обучениЯо Формула изобретени Устройство дл обучени по авт. св. № , отличающеес тем, чти, с.целью повышени точности устройства, в него введены первые и вторые аттенюаторы, усилители , кольцевые счетчики, генератор одиночных импульсов, счетчики импульсов электробиолюминесценции, дешифраторы и дополнительные элементы И, причем выход генератора высокочастотных сигналов подключен к входам датчиков электробиолюминесценции через последовательно соединенные cooi ветствующие первые аттенюаторы и уси лители, входы амплитудных селекторов через соответствующие вторые аттенюаторы подключены к выходам соответствующих датчиков электробиолюминесценции и кольцевых счетчиков, первые и вторые входы которых соединены соответственно с выходами генератора тактовых импульсов и генератора одиночных импульсов, а выходы - с установочными входами счетчиков импуль9 110 сов электробиолюминесценции, выходы основных элементов И через последовательно соединенные соответствующие счетчики импульсов электробиолюминесценции , дешифраторы и дополнительные элементы И подключены к входам соответствующих счетчиков времени и элемента ИЛИ, выходы дешифраторов соединены с входами соответствующих индикаторов работоспособности учащихс . Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 7505 7, кл, G 09 В 7/07, 1978 (прототип).2. In this case, block 2k provides a visual indication of the average labor input for mastering the program, signals from counter 20 arriving at the first inputs of block 25 provide the appearance of signals at the outputs of block 25, triggering the block 2k and indicating the level of mastering the program for students according to his individual time of active work and the average labor intensity of the program making; Ensuring optimal work and rest regimes for trainees in the learning process in combination with accurate consideration of the laboriousness of mastering the program Ammm allows you to significantly improve the effectiveness of training about the economic efficiency of the use of the proposed invention in the system for automating the training of the automation system for design development (CAD) can be determined based on the analysis of the following indicators: the cost of automated equipment, costs associated with the maintenance of technical teaching aids, time spent on training and the salary fund of training specialists during the training. Formula of the invention The device for training according to the author. St. No, different from, to increase the accuracy of the device, the first and second attenuators, amplifiers, ring counters, single pulse generator, electrobioluminescence pulse counters, decoders and additional elements And are entered into it, and the output of the high-frequency signal generator is connected to the sensor inputs electrobioluminescence through series-connected cooi first attenuators and amplifiers, the amplitude selector inputs through the corresponding second attenuators are connected to the outputs with the corresponding electrobio luminescence sensors and ring meters, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the clock generator and the single pulse generator, and the outputs to the installation inputs of pulse meters 110 of the electrobioluminescence counters, the outputs of the main elements And through successively connected pulse meters of the electrobioluminescence, decoders and decoders of the main elements And through successively connected corresponding pulse counters of the electrobioluminescence, decoders and decoders of the main elements And through sequentially connected corresponding pulse counters additional elements AND are connected to the inputs of the corresponding time counters and the element OR, the outputs desh tors are connected to respective inputs uchaschihs health indicators. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 7505 7, class, G 09 B 7/07, 1978 (prototype).
3939
2626
3S3S
3333
ПP
35 3635 36
3737
ФигЛFy