Выпуск 26  Просто о сложном  Блок «Условный рефлекс «тепло-звук»

Данный блок предназначен для выработки условного рефлекса, в котором условным раздражителем является звуковой сигнал, а безусловным - тепловое излучение. Принципиальная схема блока приведена на рис. 1. В блоке применены три микросхемы. Микросхемы DD10 K155ЛА3 являются логическим устройством, а DD11 К155ИЕ5 предназначена для счета импульсов и одновременно является устройством памяти.

Блок работает следующим образом: если на его входы поступают напряжения высокого уровня (логическая единица) одновременно с датчиков тепла и звука, то на выходе 6 микросхемы DD10 появится сигнал высокого уровня. При прекращении хотя бы одного из входных сигналов (или обоих вместе) на выходе 6 микросхемы DD10 возникает отрицательный перепад напряжения, который приводит к срабатыванию счетчика импульсов DD11. При повторении входных сигналов счет импульсов будет продолжаться до тех пор, пока не появится напряжение высокого уровня на том выходе микросхемы DD11, где установлена перемычка «а». При этом на входах 9, 10, 12 микросхемы DD10 тоже появляется напряжение высокого уровня, в результате чего на входе 5 микросхемы DDIO возникает напряжение низкого уровня (логический нуль) и дальнейший счет прекращается. Таким образом, условный рефлекс, т.е. сигнал наличия теплового излучения, будет вырабатываться только при подаче звукового сигнала. Он формируется на выходе 11 микросхемы DD10 (логический нуль). В случае, если несколько раз будет подаваться только звуковой сигнал, это приведет к срабатыванию микросхемы DD12 и счету количества импульсов звукового сигнала. Когда он достигнет такого значения, что на выходе микросхемы DD12, к которому подключена перемычка «б», появляется напряжение высокого уровня, то сигнал на входах 2, 3 устанавливает напряжение на всех выходах микросхемы DD11 в нуль.

В результате условный рефлекс забывается. Дальнейшая подача звуковых сигналов не будет включать табло «Тепловое излучение». Если же звуковой сигнал начнет подкрепляться сигналом «Тепло» раньше, чем напряжение микросхемы DD11 установится в нуль, то произойдет подкрепление условного рефлекса, в нуль установится микросхема DD12, и сигнал «Тепло» будет продолжать появляться при подаче звукового сигнала.

Блок условного рефлекса соединяется с основной схемой базового блока разъемом ХЗ.

Блок, вырабатывающий условный рефлекс, управляющий поворотом, схема которого приведена на рис. 2, вырабатывает условные рефлексы, позволяющие осуществить поворот робота направо или налево при подаче звукового сигнала, который является условным раздражителем. Безусловным раздражителем служит источник света, перемещающийся вправо или влево.

Входящие в состав блока микросхемы DD6 и DD7 предназначены для выработки условного рефлекса поворота налево, микросхемы DD8 и DD9-направо. На микросхемах DD6 и DD8 К155ЛАЗ собраны логические устройства, DD7 и DD9 К155ИЕ5 являются счетчиками импульсов.

Рассмотрим для примера, как работает блок выработки условного рефлекса поворота налево. В исходном состоянии напряжения на микросхемах DD7 и DD9 установлены в нуль. При отклонении источника света влево и одновременной подаче звукового сигнала на входы 1 и 2 микросхемы DD6 через контакты 6,7 разъема Х4 будут поданы напряжения высокого уровня. При этом на выходе 3 микросхемы DD6 появится напряжение низкого уровня, а на выходе 6 - соответственно, высокого уровня. Если входные сигналы или хотя бы один из них на контактах 6 и 7 разъема Х4 повторяются несколько раз (при условии, что на втором контакте имеется логическая единица), микросхемой DD7 будет производиться счет импульсов.

Когда число входных импульсов достигает значения, при котором на выходе микросхемы DD7 с установленной на ней перемычкой «а» возникает напряжение высокого уровня, счет импульсов прекратится и на входах 9, 10, 12 микросхемы DD6 тоже появится напряжение высокого уровня. Это приведет к тому, что на выходе 6 микросхемы DD6 напряжение высокого уровня будет устойчиво сохраняться, что обусловливает прекращение счета импульсов. На выходе II микросхемы DD6 при подаче звукового сигнала возникнет напряжение низкого уровня, которое и является сигналом поворота налево, подающимся через контакт 5 разъема Х4 и контакт 13 разъема XI в блок движения.

Условный рефлекс поворота направо вырабатывается аналогичным образом с помощью микросхем DD8 и DD9. Если ранее был выработан условный рефлекс поворота налево, то при первом же сигнале, создающем условный рефлекс поворота направо, напряжение высокого уровня с контакта 6 микросхемы DD8 поступает на входы 2 и 3 микросхемы DD7, что приводит к ее установке в нулевое положение и, следовательно, к забыванию условного рефлекса поворота налево. Количество входных сигналов, необходимых для выработки условного рефлекса поворота направо, определяется положением перемычки «б».

Забывание условного рефлекса поворота направо осуществляется при первом сигнале, формирующем условный рефлекс поворота налево, за счет подачи напряжения высокого уровня с выхода 6 микросхемы DD6 на входы 2 и 3 микросхемы DD9, что приводит к установке напряжения данной микросхемы в нуль.

по книге "Занимательная кибернетика"
автор А.Б. Гордин