Рефлексометр «Реакция»

September 30, 2012 by admin Комментировать »

Прибор предназначен для интегральной оценки скорости реакции испытуемого на световой и звуковой раздражители. На передней панели прибора (рис. 97) расположены светодиод-раздражитель, индикаторы числа ошибок и среднего времени реакции, переключатель выбора раздражителя «Свет-Звук»; переключатель «16-32», определяющий число предъявлений раздражителя в цикле испытаний, кнопки «Сброс» и «Реакция».

Рис 97. Передняя панель рефлексометра «Реакция»

После нажатия на кнопку «Сброс» обнуляются показания всех индикаторов. Затем по случайному закону либо включается светодиод, либо слышится тональный сигнал. Задача испытуемого при ка>кдом предъявлении раздражителя возможно быстрее нажать на кнопку «Реакция». По окончании цикла испытаний (16 или 32 предъявления раздражителя) на табло индицируются среднее время реакции и число ошибок. Ошибкой считается нажатие на кнопку «Реакция» в отсутствие раздражителя. Для во^ зобновления испытаний необходимо нажать на кнопку «Сброс».

Функциональная схема рефлексометра изображена на рис. 98 [55]. Задающий генератор вырабатывает импульсные последовательности с частотами 1 Гц и 1 кГц Первая из них запускает генератор случайных интервалов, который формирует импульсы длительностью 1 с и периодом 4, 5, 6 или 7 с. Формирование импульсов с каждым из указанных периодов равновероятно. На выходе формирователя 1 по фронту импульса ГСИ по-5 являются импульсы длительностью τ 0,6 с. В течение этого времени звуч чит сигнал или включается светодиод. По фронту импульса с выхода формирователя 1 запускается измеритель времени. В момент нажатия кнопки «Реакция» с выхода формирователя 2 на вход логического устройства

Рис. 98. Функциональная схема рефлексометра «Реакция»

ступает короткий импульс высокого уровня. Логическое устройство определяет, совпал ли по времени импульр на выходе формирователя 2 с импульсом формирователя 1. При их совпадении импульс с нижнего по схеме выхода логического устройства останавливает измеритель времени. Если же испытуемый нажал на кнопку «Реакция» с упреждением (до появления светового или звукового сигнала), то измеритель времени продолжает считать импульсы с периодом 1 мс в течение всего времени последующего предъявления раздражителя.

Аналогичному «штрафу» подвергается испытуемый, если на интервале между очередными предъявлениями раздражителя он вообще не нажал на кнопку «Реакция», т. е. не среагировал во время предъявления раз-4 дражителя и не сделал этого с упре>кдением. Такое «наказание» представляется оправданным, поскольку длительность действия раздражителя более чем в 2 раза превышает среднее время реакции, определенное в процессе экспериментальных исследований. С верхнего выхода логического устройства на вход счетчика ошибок поступают импульсы при ка>едом нажатии на кнопку «Реакция» во время паузы ме>кду предъявлениями раздражителя. Число предъявлений раздражителя считает счетчик попыток. Когда это число достигает заданного значения, на выходе счетчика попыток

появляется высокий уровень, блокирующий работу задающего генератора. Испытания закончены. Число ошибок в среднее время реакции показывают соответствующие индикаторы.

Принципиальная схема рефлексометра изображена на рис. 99. За* дающий генератор реализован на микросхеме DD2. Генератор случайных интервалов содержит вспомогательный генератор на элементах DD1.1, DD1.2, счетчик DD3.1 с коэффициентом счета 4, реверсивный счетчик DD5 и инвертор DD4.1. На триггере DD6.1 собран первый формирователь импульсов. В блок раздражителей входят элементы DD4.3, DD9.2, DD9.3r транзисторы VT1-VT3, светодиод HL1 и динамическая головка ВА1. На триггерах DD8.1 и DD10.1 выполнен второй формирователь импульсов. Логическое устройство содержит триггеры DD8.2, DD10.2, DD11.1 и элементы DD1.4, DD9.1, DD9.4. Измеритель времени собран на счетном триггере DD11.2 и счетчиках DD3.2, DD14-DD16. На счетчиках DD7.1, DD7.2 и эле? ментах DD4.2, DD4.4 реализован счетчик попыток, а на микросхемах DD12, DD13 счетчик ошибок. Индикация среднего времени реакции, затраченное го испытуемым на одну попытку, осуществляется индикаторами HG3 HG5, а индикация числа ошибок индикаторами HG1, HG2.

Перед началом испытаний переключателями SA1 и SA2 устанавливают требуемый режим. После включения рефлексометра и нажатия нз кнопку SB2 «Сброс» обнуляются счетчики DD2, DD7.1, DD7.2, DD3.2, DD12-» DD16, триггеры DD8.2, D10.2, DD11.1 устанавливаются в нулевое состоя* ние. Индикаторы HG1-HG5 высвечивают нулевые показания. Испытания начинаются после отпускания кнопки «Сброс».

При этом запускается задающий генератор на микросхеме QD2, которая содержит также делитель частоты с коэффициентом деления 215. На выходах делителя формируются импульсные последовательности с частотами 1 Гц (выход “15”) и 1024 Гц (выход м5”). Первая из них поступает ни счетный вход реверсивного счетчика DD5, работающего в режиме вычитания. При появлении низкого уровня на выходе переноса этого счетчика запускается формирователь на триггере DD6.1, на прямом и инверсном вьь ходах которого формируются соответственно положительные и отрицательные импульсы длительностью τ«0,6 с. В течение времени τ либо горит светодиод HL1 (переключатель SA1 в положении «Свет»), либо работает тональный генератор на элементах DD9.2, DD9.3, и динамическая го* ловка воспроизводит звуковой сигнал. Импульс с выхода формирователя DD6.1 обеспечивает предустановку счетчика DD5. Так как вспомогательный генератор на элементах DD1.1, DD1.2 работает на частоте несколько килогерц, то за период тактовых импульсов счетчик DD3.1 многократно пере* полняется, а код на его выходе изменяется от 00 до 11. Частоты вспомогательного и задающего генераторов некратны, поэтому код на входах D1, D2 счетчика DD5 в моменты предустановки является случайным, а в счетчик равновероятно заносится код чисел 4, 5, 6 или 7. Временные диаграммы напряжений на элементах схемы изображены на рис. 100. При нажатии на кнопку SB1 «Реакция» на выходе триггера DD8.1 возникает положительный перепад напряжения, который запускает формирователь импульсов на триггере DD10.1, и на его выходе формируется короткий импульс высокого уровня.

Рис. 100. Временные диаграммы напряжений

Если нажатие на кнопку SB1 совпадает с паузой между появлениями раздражителя (моменты t2, tg, tio), когда напряжение на инверсном выходе формирователя DD6.1 имеет высокий уровень, то перепад на входе С установит триггер DD8.2 в единичное состояние, поскольку на входе R триггера действует в это время низкий уровень. Состояние триггера DD10.2 не изменится из-за подачи высокого уровня на вход R. Импульс высокого уровня с выхода триггера DD10.1 поступает на первый вход элемента DD9.4. На его выходе формируется импульс низкого уровня, увеличивающий на 1 выходной код счетчика ошибок DD12, DD13 и, соответственно, показания индикаторов HG1, HG2.

Когда на выходе триггера DD6.1 формируется следующий импульс раздражителя, триггер DD10.2 переходит в единичное состояние, так как после появления низкого уровня на входе R триггера напряжение на входе S еще некоторое время (на диаграмме заштриховано) сохраняет высокий уровень. Это время определяется задержкой распространения сигнала в элементе DD9.1 и в триггере DD8.2. Триггер DD11.1 будет находиться в нулевом состоянии в течение интервала τ (длительности следующего импульса раздражителя) независимо от того, выполнит ли испытуемый в течение указанного интервала повторное нажатие на кнопку SB1, или не

сделает этого. В результате в течение интервала τ на входе R счетного триггера DD11.2 действует низкий уровень, разрешающий счет импульсов тактового генератора с периодом 1 мс. Аналогичная ситуация возникает и в случае так называемого «пропуска», если на интервалах Тз или Т5 испытуемый вообще не реагирует на появление раздражителя нажатием на кнопку «Реакция».

Если же нажатие на кнопку SB1 произошло во время предъявления раздражителя и «ранней реакции» при этом не было (моменты ti, t3, te), то триггер DD11 1 по фронту импульса с выхода триггера DD8.1 переключится в единичное состояние, поскольку на вход D этого триггера подан высокий уровень с инверсного выхода триггера DD10.2. Высокий уровень с выхода элемента DD1.4 запрещает работу счетного триггера DD11.2. Таким образом, на R-вход триггера DD11.2 подается импульс низкого уровня, длительность τρ которого равна интервалу времени между появлением раздражителя и моментом нажатия на кнопку «Реакция» во время действия раздражителя.

Число предъявлений раздражителя подсчитывает счетчик попыток DD7.1, DD7.2. После 16 предъявлений раздражителя на выходе “2” счетчика DD7.2 появляется высокий уровень, а после 32 предъявлений высокий уровень формируется на выходе “4” этого счетчика. В зависимости от положения переключателя SA2 после 16 или 32 попыток высокий уровень по входу R блокирует задающий генератор на микросхеме DD2, и дальнейшего предъявления раздражителя не происходит. Испытания завершены. Переключателем SA2 меняется также коэффициент деления делителя частоты на триггере DD11.2 и счетчике DD3.2; он принимает значения 16 или 32, соответственно числу попыток. В результате индикаторы HG3-HG5 после окончания испытаний показывают среднее время реакции, затраченное испытуемым на одну попытку. Индикаторы HG1, HG2 отображают число ошибок, которое совершил испытуемый в цикле испытаний.

Для возобновления испытаний необходимо вновь нажать на кнопку SB2 «Сброс».

Источник: Фромберг Э. М., Конструкции на элементах цифровой техники. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. 264 с.: ил. (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1249).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты