專(zhuān)利名稱(chēng):電子算盤(pán)的制作方法
本發(fā)明為會(huì)計(jì)，統(tǒng)計(jì)和現(xiàn)金出納等人員提供了一種常用計(jì)算工具，同時(shí)為計(jì)算器和微型計(jì)算機(jī)等設(shè)備提供了一種新的輸入方式和裝置。
目前，常用的計(jì)算工具有算盤(pán)、計(jì)算器和計(jì)算機(jī)。它們各具特色。算盤(pán)是一種傳統(tǒng)的計(jì)算工具，用它作加減法運(yùn)算時(shí)，可做到“珠動(dòng)數(shù)出，珠停結(jié)果現(xiàn)”。用算盤(pán)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，還能做任一位的改錯(cuò)。并且可通過(guò)算珠的位置直觀地表示操作時(shí)的錯(cuò)誤動(dòng)作。但是，用算盤(pán)作乘除運(yùn)算時(shí)卻很復(fù)雜，方法也很難掌握。與算盤(pán)相比較，計(jì)算器是一種輕便的計(jì)算工具。雖然，用計(jì)算器作乘除法比用算盤(pán)快，但用計(jì)算器作加減法卻比用算盤(pán)慢。由于計(jì)算器是采用按鍵輸入方式，而這種輸入方式在操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng);因此，電路中設(shè)有消除抖動(dòng)的延遲電路，從而限制了按鍵操作的速度。計(jì)算器也不能做任一位的改錯(cuò)。鑒于二者的優(yōu)缺點(diǎn)，許多人企圖將這兩種計(jì)算工具結(jié)合起來(lái)，以充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造一種新型的計(jì)算工具。
最初的做法是將普通算盤(pán)的一端裝上一個(gè)電子計(jì)算器。作不同運(yùn)算時(shí)，分別使用之。由于這種簡(jiǎn)單結(jié)合沒(méi)有解決二者的傳輸關(guān)系問(wèn)題，實(shí)用價(jià)值不大。因此有的發(fā)明人就如何解決二者的數(shù)值傳輸問(wèn)題提出過(guò)專(zhuān)利申請(qǐng)。但仍停留在設(shè)想階段。這方面的日本專(zhuān)利申請(qǐng)有昭55-87222，昭56-29736，昭57-141730。前兩個(gè)未提出審查請(qǐng)求，后一個(gè)也與本發(fā)明不同。
從上述分析中，我們可以看出，利用算珠做為計(jì)算器的輸入，是解決二者數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系的主要方向。算盤(pán)是通過(guò)算珠組合表示數(shù)據(jù)的。但是，用電路識(shí)別算珠組合后的算珠個(gè)數(shù)卻很困難，電路也很復(fù)雜。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明改進(jìn)了常規(guī)算盤(pán)的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，每一檔算桿(8)從兩邊框架(5)到橫梁(7)的距離D分別由橫梁(7)兩邊每檔算珠(3)的個(gè)數(shù)N和算珠(3)的厚度W決定。如下式D＝(N+1)×W當(dāng)橫梁(7)兩邊算珠分別靠向兩邊框架時(shí)，示于圖1A和圖2A中，在橫梁(7)兩邊算桿(8)上出現(xiàn)的空位稱(chēng)為原始空位。算盤(pán)的原始空位即表示零。當(dāng)在任一檔撥出一個(gè)算珠或幾個(gè)算珠組成數(shù)值時(shí)，該檔上就出現(xiàn)兩個(gè)相應(yīng)的空位。本發(fā)明的特點(diǎn)是用每檔的算珠空位表示參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)。采用同樣的方法，以給定算珠組合后留下的相應(yīng)空位表示運(yùn)算符號(hào)，小數(shù)點(diǎn)或其他指令。由電路識(shí)別算珠的空位比識(shí)別算珠個(gè)數(shù)要簡(jiǎn)單得多。用算珠組合表示小數(shù)點(diǎn)，可把小數(shù)點(diǎn)撥在任一檔上;可稱(chēng)為動(dòng)點(diǎn)式小數(shù)點(diǎn)表示法。表示小數(shù)點(diǎn)還可用指明橫梁上小數(shù)點(diǎn)定位標(biāo)示的方法來(lái)實(shí)現(xiàn);稱(chēng)為選擇小數(shù)點(diǎn)定位標(biāo)志法。如圖1所示的上二珠電子算盤(pán)可使用這兩種小數(shù)點(diǎn)表示法;運(yùn)算符號(hào)也可撥在任意檔上。如圖2所示的上一珠電子算盤(pán)，只能采用定檔表示運(yùn)算符號(hào)和選擇小數(shù)點(diǎn)定位標(biāo)志法表示。
本發(fā)明用兩種類(lèi)型的恒磁傳感器陣列和可移動(dòng)式開(kāi)關(guān)傳感器陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)指令和運(yùn)算指令的傳輸。根據(jù)算珠組合的特點(diǎn)設(shè)制的五到十進(jìn)制編碼電路把從傳感器陣列取得的算珠空位信號(hào)輸入計(jì)算器中。由于本發(fā)明是以算珠作為輸入數(shù)據(jù)指令的方式，就保留了在算盤(pán)上修改任一位數(shù)上錯(cuò)誤的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還設(shè)置了算珠位置錯(cuò)誤的識(shí)別和報(bào)警電路?？蓪⑺阒樵谌我粰n上的位置錯(cuò)誤通過(guò)液晶顯示屏(9)直接顯示出來(lái)，以便操作者隨時(shí)改正。此外，原有算盤(pán)的清盤(pán)裝置(4)仍然保留，用以迅速清盤(pán)。圖1所示的上二珠電子算盤(pán)和圖2所示上一珠電子算盤(pán)，由于各自的特點(diǎn)，其實(shí)施方案略有不同。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1A是上二珠電子算盤(pán)的平面圖。
圖1B是圖1A中C處的局部圖。
圖2A是上一珠電子算盤(pán)的平面圖。
圖2B是圖2A中B處的局部剖面圖。
圖2C是圖2A中沿A-A線的剖面圖。
圖3A，3B是恒磁布局式傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖4A，4B是磁力線短路傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5A，5B，5D是兩種可移動(dòng)開(kāi)關(guān)式傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的流程圖。
圖7A，7B是算盤(pán)中其中一個(gè)算桿。
圖8是上二珠電子算盤(pán)的電路圖。
圖9是上一珠電子算盤(pán)的電路圖。
表1是示于圖8中編碼電路的真值表。
表2是示于圖9中編碼電路的真值表。
本發(fā)明的具體實(shí)施方案可通過(guò)附圖的詳細(xì)討論加以敘述。
如圖1A所示，上二珠電子算盤(pán)采用十三檔算珠。全部算珠都處于原始位置，從而表示出數(shù)值零。當(dāng)在任意檔上向橫梁(7)撥出一下珠(3)表示數(shù)值一時(shí)，算桿(8)上使留下一新空位。這個(gè)位置可命名為珠位一(BP1)。依次，便有了珠位二(BP2)，珠位三(BP3)，珠位四(BP4)示于圖7A，7B中。當(dāng)撥下一個(gè)上珠表示五時(shí)，算桿(8)上也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新空位。這個(gè)位置可命名為珠位五(BP5)，再依次撥出下珠，便有了新的空位組合分別表示數(shù)值六到數(shù)值九，當(dāng)任一珠位空出時(shí)，該空位將由一個(gè)傳感器來(lái)識(shí)別之。然而，任何一檔的數(shù)值滿十時(shí)，均可進(jìn)位到上一檔。此處，使用上兩珠的目的就是用它們來(lái)表示小數(shù)點(diǎn)。其相應(yīng)的新珠位便可命名為小數(shù)點(diǎn)位(DPP)，如圖7中所示。從而，珠位一(BP1)到珠位四(BP4)和這個(gè)小數(shù)點(diǎn)位(DPP)的組合便可用來(lái)表示數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)。這種表示小數(shù)點(diǎn)和運(yùn)算符號(hào)的算珠空位組合能夠區(qū)別于表示數(shù)值的各種組合。因此，在算盤(pán)的任何一個(gè)檔位上，都能撥珠表示小數(shù)點(diǎn)和運(yùn)算符號(hào)。
如圖2所示，上一珠電子算盤(pán)采用十一檔算珠。以最右邊一檔算珠組合的相應(yīng)空位表示運(yùn)算符號(hào)。這是因?yàn)橐活w上珠與下珠組合后留下的空位僅可用來(lái)表示數(shù)值零到數(shù)值九，無(wú)多余狀態(tài)可表示運(yùn)算符號(hào)，所以，采用定檔表示運(yùn)算符號(hào)的方法。小數(shù)點(diǎn)是由算盤(pán)的橫梁(7)上刻有的小數(shù)點(diǎn)定位標(biāo)志(10)決定的。用發(fā)光二極管(LED)指示運(yùn)算時(shí)所選定的小數(shù)點(diǎn)標(biāo)志(10)。由一個(gè)移位寄存器(54)來(lái)實(shí)現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)的選擇。這種小數(shù)點(diǎn)表示法同樣可用于上二珠式的電子算盤(pán)。
所有數(shù)據(jù)和其他指令給定后，按動(dòng)啟動(dòng)鍵輸入信號(hào)，運(yùn)算過(guò)程便開(kāi)始了。如果在輸入計(jì)算器之前發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，操作者可以修改任一位的錯(cuò)誤;或用清盤(pán)器(4)清除全盤(pán)，并重新送指令。
將算珠組合后留下的空位通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。傳感器陣列與算珠原始位相對(duì)應(yīng)。當(dāng)任一算珠離開(kāi)其原始位留下一個(gè)相應(yīng)空位，這一位的傳感器便產(chǎn)生與其他非空位傳感器相反的狀態(tài)。電路中的讀出脈沖便可將該狀態(tài)送入相應(yīng)的寄存器。為實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，本發(fā)明采用了恒磁傳感器和移動(dòng)開(kāi)關(guān)式傳感器的實(shí)施方案分別示于圖3，圖4和圖5中。
圖3A，3B所示是恒磁布局傳感器結(jié)構(gòu)，在算珠(3)中鑲?cè)險(xiǎn)型恒磁體(11)，算珠(3)下方有一干簧管(12)。在U型恒磁體(11)的磁場(chǎng)控制下，通過(guò)算珠撥動(dòng)時(shí)與干簧管相對(duì)位置的變化使干簧管的兩個(gè)簧片進(jìn)行磁化或退磁。從而使干簧管處于開(kāi)或關(guān)的狀態(tài)，起了信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)淖饔谩?br>因?yàn)楹愦诺拇艌?chǎng)占有一定空間，在有限體積內(nèi)裝入幾十個(gè)小恒磁，必然會(huì)造成相互間的干擾。為了消除相互干擾，本發(fā)明采用珠間屏(17)每檔同極性排列，相鄰檔之間磁場(chǎng)錯(cuò)開(kāi)，用全盤(pán)有規(guī)律排列的措施，實(shí)現(xiàn)可靠的操作。不需要計(jì)算時(shí)，算盤(pán)可從基板(2)上取下，以防長(zhǎng)時(shí)間磁化造成干簧管粘牢，也可采用其他磁敏元件來(lái)代替所說(shuō)干簧管。
圖4A，4B是恒磁場(chǎng)磁力線短路傳感器。算珠(3)用導(dǎo)磁率很高的軟磁材料制成，表面包一層裝飾材料。在算珠(3)的下方有一個(gè)U型恒磁(15)，其曲率與算珠外園一致。該U型恒磁(15)的下方裝有一個(gè)干簧管(12)，干簧管的下方又有一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度很弱的塑磁體(16)。平時(shí)，算珠處于U型恒磁(15)，干簧管(12)和塑磁體(16)之上，示于圖4B中。由于算珠與U型恒磁的距離小于U型恒磁與干簧管的距離，故U型恒磁的大部分磁力線通過(guò)算珠形成回路。此時(shí)，在塑磁體磁場(chǎng)的單獨(dú)作用下不能使干簧管磁化。當(dāng)算珠撥出后，U型恒磁(15)的磁力線不再被算珠短路;在U型恒磁(15)和塑磁體(16)的共同作用下使干簧管磁化。當(dāng)算珠撥回或有另一算珠補(bǔ)入此空位時(shí)，U型恒磁的大部分磁力線又被算珠短路。干簧管在U型恒磁反向磁力驅(qū)動(dòng)下迅速打開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)值的轉(zhuǎn)換。在這種傳感器中，干簧管也可用其他磁敏元件來(lái)代替。
圖5A，5B所示是可移動(dòng)開(kāi)關(guān)式傳感器的第一種結(jié)構(gòu)。如前所述每個(gè)傳感器均對(duì)應(yīng)于一個(gè)算珠，組成與算珠陣列相對(duì)應(yīng)的傳感器陣列。移動(dòng)開(kāi)關(guān)式傳感器陣列可在滾珠(22)上整體平滑移動(dòng)。每個(gè)傳感器包括一個(gè)裝在定位壓板(21)的定位槽(23)內(nèi)的彈簧片(20);一塊布有導(dǎo)線的印刷線路板(19)蓋在定位板上;并壓緊彈簧片(20)，使之與印刷線路板(19)上的導(dǎo)電線條接觸。在與定位槽(23)對(duì)應(yīng)的位置上，裝有一個(gè)橡膠觸頭(18)穿過(guò)印刷線路板(19)上的小孔(73)。觸頭處于自然狀態(tài)時(shí)，其下端剛剛接觸彈簧片的上面，線路保持在導(dǎo)通狀態(tài)。如圖5所示橡膠觸頭的頂端有一個(gè)朝向一側(cè)算珠的斜面，該斜面上具有V型滑槽(71)示于圖1B中。啟動(dòng)運(yùn)算前，觸頭處于兩檔算珠之間。撥珠時(shí)，算珠不會(huì)碰到觸頭。從而算珠可在算桿上自由轉(zhuǎn)動(dòng)和上下滑動(dòng)。當(dāng)算珠組合給定后，啟動(dòng)運(yùn)算;傳感器在啟動(dòng)鍵(6)的作用下，整體向算珠移去。算珠滾入滑槽(71)內(nèi)。同時(shí)，算珠把觸頭下壓，觸頭把彈簧片下壓，使之與印刷線路板上導(dǎo)電線條脫離。但是在算珠的空位下面的傳感器，由于沒(méi)有算珠壓力，線路仍保持接通狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)數(shù)值轉(zhuǎn)換。此時(shí)，觸頭又可將算珠固定，防止破壞已給定的數(shù)據(jù)或指令。這是此種傳感器的一個(gè)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
如圖5C，5D所示的可移動(dòng)式開(kāi)關(guān)傳感器的第二種結(jié)構(gòu)與圖5A，5B所示傳感器略有不同，它包括一塊定位板(21)，一塊蓋在該定位板上的印刷線路板(19)。其橡膠觸頭(18)的下端有一塊導(dǎo)電橡膠(72)。當(dāng)啟動(dòng)運(yùn)算前，觸頭處于兩檔算桿之間。下端離開(kāi)印刷線路板(21)上的導(dǎo)電線條。啟動(dòng)運(yùn)算后，有算珠位置上的觸頭被算珠壓下，其下端與印刷線路板(19)相接觸，電路導(dǎo)通。而算珠空位下的觸頭仍保持原狀，電路不導(dǎo)通。從而識(shí)別出空位，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
啟動(dòng)運(yùn)算后，圖6所示流程圖中控制單元(66)便給出信號(hào);由脈沖分配器(57)產(chǎn)生一個(gè)序列脈沖送至各工作單元。首先，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入線把傳感器陣列取得的信號(hào)送入寄存器;再將這些信號(hào)送入編碼器(68)。編碼后的信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸門(mén)送入大規(guī)模集成運(yùn)算單元(LSI)進(jìn)行計(jì)算。顯示屏(9)可指示送數(shù)過(guò)程，并顯示結(jié)果。若寄存器存入了錯(cuò)誤信號(hào)，編碼器便不能正常工作。同時(shí)，檢錯(cuò)器(69)得到一個(gè)信號(hào)，經(jīng)辨別送顯示器指明錯(cuò)誤，并由蜂鳴器(60)報(bào)警。
圖8所示電路是相應(yīng)于上二珠電子算盤(pán)的工作電路。寄存來(lái)自傳感器陣列輸出信號(hào)的各寄存器由D觸發(fā)器構(gòu)成，每一D觸發(fā)器的輸出端均接有一個(gè)“與非”門(mén)，屬于同一算桿的寄存器之輸出端上的“與非”門(mén)接有同一脈沖，控制該檔寄存器狀態(tài)的讀出。各檔屬于同一珠位的寄存器的“與非”門(mén)輸出端被匯集到一個(gè)“與非”門(mén)(NANDI-NAND5158)下。如此聯(lián)接成六組寄存器。上二珠電子算盤(pán)的六個(gè)算珠狀態(tài)便可用這六組寄存器的狀態(tài)表示。此外，線路中還專(zhuān)門(mén)設(shè)有一個(gè)產(chǎn)生數(shù)值零的門(mén)電路。
圖9所示是上一珠電子算盤(pán)的工作電路，因?yàn)槊繖n只有五個(gè)算珠，所以只有五組上述寄存器組。另外有一組寄存器(41-45)寄存表示運(yùn)算符號(hào)檔的算珠狀態(tài)。
如圖8所示編碼電路部分有十個(gè)雙向傳輸門(mén)(TG0-TG9)做為數(shù)值零到數(shù)值九的輸出。傳輸門(mén)(TG0-TG9)的輸入端分別接“與”門(mén)(24-33)的輸出端?！芭c”門(mén)的輸入則由珠位寄存器在某一時(shí)刻的狀態(tài)決定。當(dāng)讀出脈沖到來(lái)時(shí)，每檔珠位寄存器分別給出邏輯“0”或邏輯“1”。假定該檔給定的數(shù)值為五，相應(yīng)的珠位寄存器便為邏輯“1”，其余寄存器為邏輯零。珠位五的寄存器之邏輯“1”被送到產(chǎn)生數(shù)值五的傳輸門(mén)(TG5)輸入端的“與”門(mén)(28)，該“與”門(mén)的另一輸入端由“與非”門(mén)(NAND1-NAND4)的邏輯“0”通過(guò)一個(gè)“或非”門(mén)(34)變成的邏輯“1”決定。從而數(shù)值傳輸門(mén)(TG5)便送出數(shù)值五到LSI。假定該檔給定數(shù)值為七，則該檔珠位二的寄存器組輸出“與非”門(mén)(NAND2)為邏輯“1”，“與非”門(mén)(NAND5)為邏輯“1”?！芭c非”門(mén)(NAND2)的邏輯“1”通過(guò)上述“或非”門(mén)(34)變?yōu)檫壿嫛?”，從而封住了傳輸門(mén)(TG5)。數(shù)值傳輸門(mén)七(TG7)輸入端的“與”門(mén)的兩個(gè)輸入端均為邏輯“1”;即“與非”門(mén)NAND5和NAND2送出的邏輯“1”。于是數(shù)值七便被送入LSI。以此類(lèi)推，每個(gè)數(shù)值傳輸門(mén)與任一檔珠位寄存器的邏輯關(guān)系示于表1中。即各傳輸門(mén)輸入端的“與”門(mén)的輸入取決于表中的關(guān)系。該編碼電路通過(guò)兩個(gè)“或非”門(mén)(34，35)便實(shí)現(xiàn)了線路的邏輯連接。
如圖9所示是上一珠電子算盤(pán)的電路，其流程仍為圖6所示。由于少了一個(gè)上珠，便少了一組寄存器。如前述，這種電子算盤(pán)采用定檔表示運(yùn)算符號(hào)，相應(yīng)地有一組運(yùn)算符號(hào)的寄存器(41-45)，以及運(yùn)算符號(hào)的產(chǎn)生電路。編碼電路的實(shí)現(xiàn)原理與圖8所示線路原理相同。其線路的邏輯連接，及各傳輸門(mén)下“與”門(mén)輸入狀態(tài)可見(jiàn)表2。
撥珠過(guò)程中可能出現(xiàn)算珠不到位，勢(shì)必有相鄰兩個(gè)珠位同時(shí)產(chǎn)生信號(hào)?？赡艹霈F(xiàn)的錯(cuò)誤珠位有珠位1和珠位2，珠位2和3，珠位3和4等。用三個(gè)“與”門(mén)(46-48)對(duì)應(yīng)于各錯(cuò)誤珠位組合，各“與”門(mén)的輸出接在一個(gè)“或”門(mén)(49)上。假定有一個(gè)錯(cuò)誤珠位信號(hào)，便會(huì)有其中一個(gè)“與”門(mén)送出邏輯“1”通過(guò)“或”門(mén)(49)觸發(fā)單脈沖發(fā)生器(50)，使檢錯(cuò)寄存器(65)反轉(zhuǎn)，發(fā)出信號(hào)送顯示屏，顯示之，同時(shí)由一個(gè)蜂鳴器(60)報(bào)警，圖8與圖9電路相比較，圖8多一個(gè)可能的錯(cuò)誤珠位狀態(tài)BP5和DP9故多一個(gè)“與”門(mén)(53)。
圖9所示小數(shù)點(diǎn)產(chǎn)生電路(70)，是由一個(gè)移位寄存器(54)構(gòu)成，并由鍵鈕(56)控制。按動(dòng)鍵(56)，單脈沖發(fā)生器(51)便給出一個(gè)移位脈沖，使移位寄存器(54)移位。移位寄存器的各個(gè)輸出端分別接在“與”門(mén)(37-39)上，由脈沖分配器給出的序列脈沖控制讀取。通過(guò)“或”門(mén)(40)和小數(shù)點(diǎn)傳輸門(mén)(61)送入LSI。如圖8所示，小數(shù)點(diǎn)寄存器狀態(tài)決定的小數(shù)點(diǎn)信號(hào)，也通過(guò)一個(gè)“與”門(mén)(53)接在該“或”門(mén)(40)的輸入端，從而可通過(guò)小數(shù)點(diǎn)傳輸門(mén)(61)送入LSI小數(shù)點(diǎn)信號(hào)。
本發(fā)明的工作過(guò)程，以圖9所示電路為例。在數(shù)據(jù)，運(yùn)算符號(hào)等給定之后，啟動(dòng)運(yùn)算，由脈沖分配器給出的控制脈沖依次進(jìn)行。序列控制脈沖的第一拍(P1)送至各珠位寄存器，把傳感器陣列取得的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)線存入各寄存器，第二拍(P2)是將運(yùn)算符號(hào)寄存器(41-42)的狀態(tài)所表示的運(yùn)算符號(hào)送入LSI。第三拍(P3)的作用是將清除信號(hào)送入LSI;如第一拍(P1)已使運(yùn)算符號(hào)寄存，寄存器的邏輯“1”通過(guò)“或非”門(mén)(62)封住了清零信號(hào)傳輸門(mén)(63)。第四拍到第十六拍(P4-P16)是逐檔讀出各檔珠位寄存器的數(shù)據(jù)指令。其中，第五，第九，第十三拍是讀取橫梁上指明了的選定小數(shù)點(diǎn)標(biāo)志的。第十七拍(P17)是讀取等號(hào)“＝”或百分比號(hào)“%”，通過(guò)傳輸門(mén)送LSI，使LSI計(jì)算并由液晶顯示器顯示出結(jié)果。第十八拍讀出開(kāi)方“]]>”寄存器狀態(tài)，并送LSI。第十九拍做全機(jī)清零。
圖8所示電路的脈沖分配器的序列脈沖分配與圖9類(lèi)似。第一拍(P1)讀入傳感器所得信號(hào)，存入珠位寄存器。第二拍(P2)是清除信號(hào)送LSI。第三拍到第十八拍(P3-P18)逐檔讀取各檔珠位寄存器的數(shù)據(jù)指令。其中第七，第十一，第十五拍是讀小數(shù)點(diǎn)定位檔。第十九拍將等號(hào)“＝”或百分比號(hào)“%”送入LSI，使LSI工作。
在輸入數(shù)據(jù)過(guò)程中，如隨時(shí)發(fā)現(xiàn)那一檔有算珠錯(cuò)位，珠位寄存器的輸入狀態(tài)便自動(dòng)啟動(dòng)檢錯(cuò)電路，使送數(shù)過(guò)程停止。顯示屏上立刻指出那一檔有錯(cuò)位。操作者改正之后，運(yùn)算方繼續(xù)進(jìn)行。
本發(fā)明的一整套算珠輸入系統(tǒng)，可用在上述電子算盤(pán)中，該算盤(pán)也可微微型計(jì)算機(jī)的輸入裝置。算珠組合不僅可表示數(shù)據(jù)，還可以命名為各種指令。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，用算珠組合后相應(yīng)空位做好電路識(shí)別信號(hào);并配有與此種輸入方式相適應(yīng)的編碼電路，使之適用于不同微型計(jì)算機(jī)，乃至其他計(jì)算機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種可作為計(jì)算器或計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的電子算盤(pán)，其特征在于該電子算盤(pán)包括一種適用特別指令識(shí)別法的特殊結(jié)構(gòu)，一種傳輸指令信號(hào)的傳感裝置，以及適應(yīng)于這種傳輸方式的電路。
2.如權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其特征在于該指令是以算珠(3)組合后所留下的相應(yīng)空位組合表示。
3.如權(quán)項(xiàng)1或2所述的電子算盤(pán)，其特征在于電子算盤(pán)的每個(gè)算桿(8)在橫梁(7)兩邊均有一珠寬的空位。
4.如權(quán)項(xiàng)2所述的電子算盤(pán)，其特征在于不同算珠組合后留下的相應(yīng)空位既表示數(shù)值，又表示數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)，小數(shù)點(diǎn)或其他指令。
5.按權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)傳感裝置是一種恒磁布局傳感器陣列，對(duì)應(yīng)于各算珠(3)原始位。
6.按權(quán)項(xiàng)5所述的電子算盤(pán)，其特征在于每個(gè)傳感器有一個(gè)U型小恒磁體(11)和一個(gè)磁敏元件(12)。
7.按權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其特征在于所說(shuō)傳感裝置是一種恒磁磁力線短路傳感器陣列，對(duì)應(yīng)于各算珠(3)原始位。
8.按權(quán)項(xiàng)7所述的電子算盤(pán)，其中每個(gè)傳感器有一個(gè)曲率與算珠(3)外園一致的U型恒磁體(15)，一個(gè)磁敏元件(12)和一個(gè)磁強(qiáng)很弱的塑磁體(16)。
9.按權(quán)項(xiàng)7所述的電子算盤(pán)，其中算珠(3)是用高導(dǎo)磁率材料制成。
10.如權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其特征在于所說(shuō)傳感裝置是一個(gè)可移動(dòng)開(kāi)關(guān)傳感器陣列，對(duì)應(yīng)于各算珠(3)原始位。
11.如權(quán)項(xiàng)10所述的電子算盤(pán)，其特征在于平時(shí)各傳感器位于兩檔算珠之間。
12.如權(quán)項(xiàng)10所述的電子算盤(pán)，其特征在于啟動(dòng)運(yùn)算后，傳感器陣列可以向左或向右移動(dòng)，固定各算珠(3)，使之不改變給定的狀態(tài)。
13.如權(quán)項(xiàng)10所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)傳感器有一個(gè)定位板(21)，一個(gè)印刷線路板(19)和一個(gè)觸頭(18)。
14.如權(quán)項(xiàng)13所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)第一種傳感器結(jié)構(gòu)有一個(gè)彈簧片(20)固定在一個(gè)定位槽(23)內(nèi)，并被蓋在上面的印刷線路板(19)壓緊，與線路板(19)上的導(dǎo)線接通。
15.如權(quán)項(xiàng)13所述的電子算盤(pán)，其中觸頭(18)穿過(guò)印刷線路板(19)上面的孔(73)，位于彈簧片(20)的上方。
16.如權(quán)項(xiàng)13所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)第二種傳感器結(jié)構(gòu)中，觸頭(18)的下端處于印刷線路板(19)的上方，平時(shí)不相接觸。
17.如權(quán)項(xiàng)13所述的電子算盤(pán)，其中觸頭(18)頂部有一斜面，當(dāng)中開(kāi)有一V型槽(71)可使算珠滾入。
18.如權(quán)項(xiàng)5或7或10所說(shuō)的電子算盤(pán)，其特征在于傳感器能識(shí)別算珠(3)組合后留下的相應(yīng)空位。
19.如權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其特征在于所說(shuō)輸入電路包括寄存每檔算珠位置狀態(tài)的寄存器組和一個(gè)編碼電路。
20.如權(quán)項(xiàng)19所述的電子算盤(pán)，其中屬于同一檔的寄存器的讀出由同一脈沖控制。
21.如權(quán)項(xiàng)19所述的電子算盤(pán)，其中編碼電路是五到十進(jìn)制的編碼系統(tǒng)。
22.如權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)傳輸電路有一移位寄存器(54)用于選擇橫梁上小數(shù)點(diǎn)標(biāo)志(10)。
23.如權(quán)項(xiàng)1所述的電子算盤(pán)，其中所說(shuō)傳輸電路有一個(gè)檢錯(cuò)電路用于指明輸入指令的錯(cuò)誤。
專(zhuān)利摘要
一種可作為計(jì)算器或計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的電子算盤(pán)，它以給定算珠組合后所留下的相應(yīng)空位表示數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)，小數(shù)點(diǎn)和其他指令；采用恒磁式傳感器陣列和可移動(dòng)開(kāi)關(guān)式傳感器陣列作為轉(zhuǎn)換和傳輸信號(hào)的裝置；并包括一個(gè)適應(yīng)此種輸入方式的編碼電路，用于選擇橫梁上小數(shù)點(diǎn)定位標(biāo)志的電路和檢錯(cuò)電路。本發(fā)明解決了算盤(pán)與計(jì)算器之間的傳輸問(wèn)題，創(chuàng)造了一種新的計(jì)算工具。
文檔編號(hào)G06C1/00GK85101486SQ85101486
公開(kāi)日1987年1月31日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者孫國(guó)立, 殷長(zhǎng)生 申請(qǐng)人:通縣科學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan