Розглянемо автомати, призначені для контролю знань з перекладу чисел з однієї системи числення в іншу

На рис 73 наведена схема найпростішого автомата для контролю знань з перекладу двійкового коду в десятковий і назад На передній панелі автомата встановлений кнопковий перемикач з фіксацією і незалежним включенням для введення чотирирозрядний двійкового коду, 16 гнізд для введення десяткового коду, світлодіоди «Вірна відповідь» і «Помилка», кнопка «Відповідь» До автомату підключений щуп-указка, призначений для завдання десяткового коду або введення відповіді в десятковому коді

Рис 73 Принципова схема найпростішого автомата для контролю знань систем числення

Двійковий код задається перемикачами SB1-SB4 Натиснута кнопка відповідає логічній одиниці, ненажатом логічному нулю Набір десяткового числа здійснюється за допомогою щупа, який вставляють у гніздо, зєднуючи його із загальним проводом Кожному гнізда відповідає певне десяткове число

Якщо контролюються знання з перекладу двійкового коду в десятковий, то спочатку викладач набирає двійковий код перемикачами SB1-SB4, а потім учень за допомогою щупа вводить відповідь Якщо здійснюється контроль знань з перекладу десяткового коду в двійковий, то викладач за допомогою щупа задає десяткове число, а учень за допомогою кнопкових перемикачів набирає відповідь В обох розглянутих випадках після введення правильної відповіді на виході мультиплексора формується високий рівень, так як на інформаційний вхід, адреса якого набраний перемикачами SB1-SB4, подається низький рівень Тому після натискання на кнопку «Відповідь» спалахує світлодіод HL2 «Вірна відповідь» Якщо відповідь була невірний, на виході мультиплексора формується низький рівень і після натискання на кнопку «Відповідь» спалахує світлодіод HL1 «Помилка»

За аналогічною схемою можна зібрати пристрій для контролю знань з перекладу двійкового коду в шістнадцятковий і назад

Значно більш широкими функціональними можливостями володіє автомат для контролю знань «Екзаменатор-2» Він, як і попе

Рис 74 Передня панель автомата «Екзаменатор-2»

щий автомат, призначений для контролю знань систем числення Передня панель екзаменатора зображена на рис 74

Функціональна схема автомата показана на рис 75 [25] У «екзаменаторів-2» реалізовані два режими випробувань Перший режим «Код цифровий» / «Код двійковий» (КЦ / КД), при якому після натискання на кнопку SB1 Пуск на індикаторі цифрового коду предявляється випадкове десяткове або 16-ковий число, а учень кнопкою SB2 «Введення» встановлює на світлодіодному індикаторі двійкового коду двійковий еквівалент цього числа, після чого натискає на кнопку SB4 «Так само»

Другий режим «Код двійковий» / «Код цифровий» (КД / КЦ), при якому після натискання на кнопку «Пуск» на світлодіодному індикаторі предявляється випадковий двійковий код, а учень кнопкою «Введення» встановлює на цифровому індикаторі десятковий або 16-ковий еквівалент цього коду, після чого натискає на кнопку «Так само»

В обох режимах при натисканні на кнопку «Пуск» запускається таймер, який зупиняється після введення правильної відповіді Якщо відповідь помилковий, то відлік часу продовжується, а учневі дають повторна спроба для відповіді Випробування завершуються після 32 правильних відповідей, при цьому індикатор спроб показує число спроб, а індикатор часу сумарний час, витрачений на 32 правильних відповіді

Перед початком випробувань перемикачем SA1 «Режим» задають режим випробувань, а перемикачем SA2 «Код» (10/16) вид цифрового4 коду Натисканням на кнопку SB3 «Скидання» обнуляют лічильники правильних відповідей СТ5, спроб СТ6 і часу ст7 RS-тригер встановлюється в одиничний стан Низький рівень напруги з виходу лічильника СТ5 гасить індикатори спроб і часу Високий рівень з прямого виходу RS-тригера гасить індикатор цифрового коду, а низький рівень з инверсно

го виходу RS-тригера індикатор двійкового коду З першого виходу тактового генератора імпульси з частотою 64 Гц надходять на рахункові входи лічильників СІ і СТ2 Низький рівень з інверсного виходу RS-тригера * дозволяє роботу лічильника СІ, імпульси з виходу якого надходять на інформаційні входи мультиплексорів МХ1 і МХ2

Розглянемо роботу пристрою в кожному з двох режимів У режимі КЦ / КД контакти перемикача режиму SA1 розімкнуті і напруга на адресних входах мультиплексорів МХ1 і МХ2 має високий рівень В результаті імпульси з виходу лічильника СІ проходять через мультиплексор МХ2 на вхід лічильника СТ4 Високий рівень з прямого виходу RSтріггера блокує подачу імпульсів з частотою 1 Гц з другого виходу тактового генератора через другий елемент І на вхід лічильника часу ст7 Після натискання на кнопку SB1 «Пуск» високий рівень з виходу інвертора встановлює RS-тригер в нульовий стан

Високий рівень з інверсного виходу тригера блокує проходження тактових імпульсів через лічильник СІ і мультиплексор МХ2 на вхід лічильника СТ4 На його виході формується випадковий двійковий код Високий рівень на вході гасіння блоку індикації двійкового коду і низький рівень на вході гасіння блоку індикації цифрового коду дозволяють індикацію станів лічильників СТЗ і СТ4 на світлодіодному і цифровому індикаторах При цьому залежно від положення перемикача SA2 «Код» на цифровому індикаторі зявляється випадкове десяткове або 16річное число Низький рівень з прямого виходу RS-тригера дозволяє проходження тактових імпульсів з частотою 1 Гц через другий елемент І на вхід лічильника ст7 Починається відлік часу

Завдання учня за допомогою кнопки SB2 «Введення» встановити на світлодіодному індикаторі двійковий еквівалент предявленого числа і після цього натиснути на кнопку SB4 «Так само» Натискання на кнопку SB1 «Введення» і утримання її в натиснутому стані дозволяє проходження тактових імпульсів через лічильник СТ2 і мультиплексор МХ1 на вхід лічильника СТЗ Код на його виході і, відповідно, свідчення світлодіодного індикатора послідовно змінюються При кожному короткочасному натисканні на кнопку SB1 «Введення» код на виході лічильника СТЗ збільшується на 1 Вихідні коди лічильників СТЗ і СТ4 порівнює вузол порівняння Якщо ці коди еквівалентні, то на виході вузла порівняння формується низький рівень По натискання на кнопку SB4 «Так само» формувач F формує імпульс низького рівня, і код на виході лічильника спроб СТ6 збільшується на 1 При еквівалентності кодів на виходах лічильників СТЗ і СТ4 на виході першого елемента І після натискання кнопки «Так само» формується імпульс високого рівня, що встановлює RS-тригер в одиничний стан Позитивний перепад напруги на прямому виході RS-тригера збільшує на 1 вихідний код лічильника правильних відповідей СТ5 Одночасно гасяться індикатори довічного і цифрового кодів Подача тактових імпульсів через другу елемент І на вхід лічильника ст7 припиняється Для предявлення чергового числа треба знову натиснути на кнопку SB1 Пуск. Якщо учень ввів невірну відповідь і коди на лічильниках СТЗ і СТ4 в момент натискання на кнопку SB4 «Так само» нееквівалентний, то імпульс з еихода формувача через перший елемент І не передається і

RS-тригер не змінює свого стану до тих пір, поки не буде дано правильну відповідь Однак по кожному натискання на кнопку «Так само» вихідний код лічильника спроб СТ6 збільшується на 1

У режимі КД / КЦ контакти перемикача SA1 «Режим» замкнуті Як і в попередньому випадку, після натискання на кнопку SB3 «Скидання» і установки RS-тригера в одиничний стан індикатори довічного і цифрового кодів гаснуть Імпульси з виходу лічильника СІ через мультиплексор МХ1 надходять на вхід лічильника СТЗ Натискання на кнопку SB1 «Пуск» встановлює RS-тригер в нульовий стан Подача високого рівня на Rвход Лічильника СТ1 блокує його, і імпульси на лічильник СТЗ не надходять Світлодіодний індикатор индицирует випадковий двійковий код Низький рівень з прямого виходу RS-тригера дозволяє проходження секундних імпульсів з виходу ГТ через другий елемент І на вхід лічильника ст7 Починається відлік часу Послідовними натисканнями на кнопку SB2 «Введення» учень встановлює на цифровому індикаторі десятковий або 16-ковий еквівалент предявленого двійкового коду Це досягається подачею тактових імпульсів через лічильник СТ2 і мультиплексор МХ2 на вхід лічильника СТ4 Як і в режимі КЦ / КД, при правильній відповіді після натискання на кнопку SB4 «Так само» імпульс високого рівня з виходу першого елемента І встановлює RS-тригер в одиничний стан, індикатори даних гаснуть, а коди на виході лічильників СТ5 і СТ6 збільшуються на 1 Відлік часу припиняється Для предявлення нового двійкового числа слід знову натиснути на кнопку SB1 Пуск.

Надалі цикли предявлення даних і відповідей учня повторюються до тих пір, поки на виході лічильника СТ5 чи не зявиться високий рівень Це відбувається після 32 правильних відповідей Тоді RS-тригер, як і після будь-якого правильної відповіді, встановлюється в одиничний стан, гасяться індикатори довічного і цифрового кодів, а на виході інвертора формується низький рівень Подальше натиснення на кнопку SB1 «Пуск» не призводить до зміни стану RS-тригера і предявленню даних Подача високого рівня з виходу лічильника СТ5 на перший вхід другого елемента І блокує вимірювач часу, а також знімає гасіння з індикаторів часу і спроб На них индицируются результати випробувань Перевірка знань завершена Диференційована оцінка знань проводиться виходячи з кількості спроб і часу, витраченого учням на 32 правильних відповіді Для початку нового циклу випробувань необхідно натиснути на кнопку Скидання »

Принципова схема автомата «Екзаменатор-2» показана на рис 76 Тактовий генератор реалізований на мікросхемі DD1, лічильники СТ1 і СТ2 на мікросхемі DD6, лічильники СТЗ-СТ5 на мікросхемах DD10, DD11, DD3, відповідно Лічильник спроб виконаний на мікросхемах DD16, DD19, а лічильник часу на мікросхемах DD5, DD8, DD13 RSтріггер зібраний на елементах DD21, DD22, вузол порівняння на елементах DD141-DD144, а інвертор на елементі DD42 Елементи DD171DD175 і DD23 виконують функції першого і другого елементів І, відповідно Мультиплексори МХ1 і МХ2 зібрані на мікросхемі DD9, блок індикації довічного коду на елементах DD181-DD184 і світлодіодах HL1-HL4 Блок індикації цифрового коду утворений дешіф

ратором на ПЗУ DD15, елементами DD44-DD46, DD176 і індикаторами HG4, HG6 Індикатори HG5, HG7 показують число вдалих спроб, а індикатори HG1-HG3 индицируют час, за який учень правильно відповів на 32 питання Елементи DD71-D74, DD41-DD43, є согласующими

Коди програмування ПЗУ DD15 типу К155РЕЗ, що забезпечує індикацію цифрового десяткового або 16-ричного кодів на індикаторах HG4, HG6, наведено в табл 32

Таблиця 32

Пекло

рес

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

А

У

з

D

Е

F

0

40

79

24

30

19

12

02

78

00

10

08

03

46

21

06

1

40

79

24

30

19

12

02

78

00

10

зі

F9

А4

ВО

99

92

Джерело: Фромберг Е М, Конструкції на елементах цифрової техніки М: Гаряча лінія-Телеком, 2002 264 с: Ил (Масова радіобібліотека Вип 1249)