DE2614741A1

DE2614741A1 - Elektronischer taschenrechner

Info

Publication number: DE2614741A1
Application number: DE19762614741
Authority: DE
Inventors: William F Fabry; Dennis C Hersley
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1975-04-07
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1976-10-14
Also published as: US3978328A; CA1048652A; JPS51123032A; FR2307310A1

Description

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden US-Anmeldung Serial-No. 565 SO7 von 7.4» 1975 in Anspruch genommene

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Taschenrechner mit einer Grundbaugruppe, die ein Tastenfeld, ein Anzeigefeld und ein Gehäuse umfaßt, das Anzeigefeld und Tastenfeld trägt_o

Gegenwärtige Taschenrechner umfassen zumindest ein Tastenfeld, ein Anzeigefeld, eine Treibereiektronik für die Anzeige, die Rechenelektronik, Batterien und Gehäuse,, Mit Ausnahme derjenigen Rechner, die eine Programmierelektronik aufweisen, liegt der einzige größere Unterschied zwischen dem einen und dem anderen Rechnertyp darin, daß bei jedem eine unterschiedliche Rechenschaltung Verwendung findet. Dies bedeutet, daß die gleiche oder eine ähnliche Bauform des Tastenfeldes, des Anzeigefeldes, der Anzeige-Treiberschaltungen, für die Batterien und als Gehäuse eingesetzt werden kann. Die Recheneinheit oder das Rechenwerk jedes verschiedenen Taschenrechnertyps ist unterschiedlich, weil von jeder Rechen-

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einheit unterschiedliche Funktionen ausgeführt werden. Da ein taschenrechner nur begrenzten Raum für die kasten aufweist, so ist die Anzahl der von dem Rechner ausführbaren Funktionen ebenfalls begrenzt. Um dieses Problem zu überwinden, wird jeder Taste die Möglichkeit gegeben, mehr als eine Funktion auszuführen, wenn eine Umschalt- oder Vorschalttaste vorgesehen wird, um auf einen anderen liechenbereieh umzuschalten.,,

Ist eine Vielzahl von Funktionen jeder '^x'aste eines Rechners zugewiesen, und werden Umschalt- oder Yorschalttasten zum Übergang von einer Funktion zur anderen vorgesehen, so wird die Recheneinheit verhältnismäßig umfangreich. Jede Vergrößerung des Umfangs einer Recheneinheit mindert den Ausstoß derartiger Einheiten in der Fertigung und steigert die Herstellungskosten. Ferner sind die mit einer Taste ausführbaren Mehrfachfunktionen für den Benutzer verwirrend. Sin gegenwärtig im Handel befindlicher !Taschenrechner verwendet Kennzeichnungen auf der Oberseite jeder ^1JL'aste, an der üeitenflache derselben und neben jeder Taste auf dem Gehäuse, um die drei getrennten Funktionen anzuzeigen, die durch die jeweilige Taste ausgeführt werden können. Eine Folge davon ist, daß der Benutzer einige Schwierigkeiten hat, die einer jeden Taste zugeordneten Kennzeichnungen lesen zu können.

Ein Taschenrechner, der eine Vielzahl von Funktionenbereichen oder -ebenen aufweist, die jeweils einer unterschiedlichen Funktion einer Taste entsprechen, kann für den Benutzer nicht wünschenswert sein, weil viele der verfügbaren Funktionen nicht bei seinen speziellen Anforderungen anwendbar sind. Um jedoch über einige Funktionen zu verfügen, die für einen Benutzer speziell zweckvoll sind, muß dieser einen Taschenrechner erwerben, der andere

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Funktionen enthält, die auf seine Anforderungen nicht anwendbar sind. Außerdem können sich die Anforderungen eines speziellen Benutzers von Zeit zu Zeit ändern, oder es können weitere Funktionen verfügbar werden, die vordem nicht zur Verfügung standen, und bei künftigen '.Taschenrechnern einsetzbar v/erden. Der Benutzer mit einer der gegenwärtigen Taschenrechnerkonfigurationen kann solche zusätzlichen Funktionen nicht für sich nutzbar machen, wenn entweder sich seine Anforderungen ändern, oder wenn derartige Funktionen verfügbar v/erden, sofern er nicht einen völlig neuen und unterschiedlichen Taschenrechner erwirbt. Dies bedeutet, daß es für einen Benutzer gegenwärtig nicht möglich ist, seinen Taschenrechner jeweils mit zusätzlichen Funktionen auf den letzten Stand zu bringen.

Daraus folgt also, daß Bedarf für einen Taschenrechner vorliegt, der die Funktionen liefert, die von jedem Benutzer speziell gewünscht werden,, ISs besteht ebenfalls Bedarf für einen Taschenrechner, der mit zusätzlichen Funktionen auf einen neuen Stand gebracht v/erden kann. Ferner besteht Bedarf für Rechner, die verhältnismäßig kostengünstig und unkompliziert sind»

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Taschenrechner zu schaffen, der in der Lage ist, nur diejenigen Rechenfunktionen auszuführen, die für irgend einen Benutzer speziell anwendbar sind, wobei dieser Taschenrechner verhältnismäßig unkompliziert für den Benutzer ist, insbesondere beim Übergang von einem Rechenbereich auf einen anderen, sowie preiswert im Vergleich zu der Anzahl der durch ihn ausführbaren Rechenfunktionen, dabei soll der Rechner ohne-hohen Kostenaufwand auf den jeweils neuesten Stand gebracht werden können.

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Der zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene, erfindungsgemäße Taschenrechner ist dadurch gekennzeichnet, daiS er zumindest einen Rechenbaustein zur Aufnahme von -^aten vom genannten Tastenfeld und zur Abgabe von Daten an das genannte Anzeigefeld umfaßt, und daß er Mittel zur lösbar-en Befestigung und elektrischen Verbindung des genannten Rechenbausteins mit der genannten Grundbaugruppe auf v/eist „

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden also durch einen Taschenrechner erzielt, der eine Grundbaugruppe und eine Vielzahl von Rechnerbausteinen einschließt, die innerhalb derselben Grundbaugruppe Verwendung finden können. Insbesondere umfaßt die Grundbaugruppe die Grundbausteine eines Taschenrechners, wie Tastenfeld, Anzeigefeld, -üatterien und Gehäuse. Die Elektronik des erfindungsgemäßen Rechners ist auf dem getrennten Rechnerbaustein angeordnet, der gegen andere derartige Bausteine ausgetauscht werden kann.

Bin Merkmal der Erfindung liegt darin, daß eine Vielzahl von Auflegeschablonen vorgesehen ist, von denen eine jede die Kennzeichnungen trägt, die den Rechenfunktionen eines jeweiligen Rechenbausteins entsprechen,, Solche Auflegeschablonen sind dafür ausgelegt, über das Tastenfeld gelegt zu werden, um die Rechenfunktionen der Tasten im Zusammenhang mit dem speziellen Rechenbaustein zu kennzeichnen, der gerade Verwendung findet.

Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden ausführlichen, beispielsweise dargelegten Beschreibung der Erfindung und anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

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!•"ig. 1: eine schaubildliche Darstellung eines nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ausgeführten Taschenrechners,

Fig„ Zi eine Bchnittansicht in Längsrichtung eines ^'eils des nach der Erfindung ausgeführten Taschenrechners,

Fig. ^: eine Teilschnittdarstellung der Frontansicht der Aufnahmeanordnung für den Rechenbaustein des in Figo 2 dargestellten Taschenrechners,

Fig. 4-: eine Draufsicht auf den Rechenbaustein, und

Fig. 5,6: Draufsichten auf zwei Auflegeschablonen für Tastenfelder nach der Erfindung_o

Gleiche Bezugsziffern bei den verschiedenen Darstellungen in den Zeichnungen sind dafür vorgesehen, gleiche oder ahnliche Elemente zu kennzeichnen.

Es wird auf Fig_o 1 bezug genommen, dort ist ein Taschenrechner dargestellt, der ein Tastenfeld aufweist, das allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, sowie ein Anzeigefeld 12 und ein Gehäuse 1A-, das das Tastenfeld 10 und das Anzeigefeld 12 trägt. Das Tastenfeld 10 umfaßt eine Vielzahl von Tasten 16, von denen einige Kennzeichnungen für durch sie ausführbare Rechenfunktionen oder für Ziffern tragen. Die Tasten 16 erstrecken sich durch Öffnungen 18 in der Oberseite des Gehäuses 14 hindurch. Wie in Figo 1 gezeigt, werden Kennzeichnungen auf der Oberseite des Gehäuses 14 in der Nähe anderer Tasten 16 vorgesehen, um die durch

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diese Tasten ausführbaren Rechenfunktionen anzuzeigen,,

Wie in Fig_o 2 gezeigt, umfaßt der taschenrechner ebenfalls eine gedruckte öchaltungsplatte 20, die von einer Vielzahl von Stützen 22 getragen wird, die auf der unteren "andung des Gehäuses 14-befestigt sind. Auf die gedruckte Schaltungsplatte 20 ist ein Stecker 24- zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) flexiblen Verbindungsschaltung angebracht, die vom Tastenfeld 10 ausgeht. In Fig_o 2 ist dieses Tastenfeld 10 nicht dargestellte

Das Anzeigefeld 12 schließt eine .anzeigeeinheit 26 mit Elektroluminiszenzdioden (LED) ein, die auf einer Trägerplatte 28 montiert ist, darüber ist ein als Abdeckung 30 ausgebildetes optisches Filter angeordnet und am Gehäuse 14- befestigt. Die Trägerplatte 28 ist auf die gedruckte Schaltungsplatte 20 montiert, und die Anzeigeeinheit 26 ist elektrisch mit dieser letzteren verbunden. Sine Anzeige-Treibereinheit 32 in der Form eines integrierten Schaltungsbausteins ist auf der gedruckten Schaltungsplatte 20 angebracht und umfaßt die gesamte Elektronik des Anzeigetreibers, Sine (nicht dargestellte) Batterie zur Stromversorgung des Taschenrechners ist derart angeordnet, daß sie in einem freien Raum im Gehäuse 14- aufgenommen werden kann, der mit der Bezugsziffer 34- bezeichnet ist.

Alle soweit beschriebenen Bestandteile des Taschenrechners sind dem Fachmann bekannt. In der Vergangenheit war es üblich, eine Recheneinheit in der Form eines integrierten Schaltungsbausteins auf die gedruckte Schaltungsplatte 20 zu montieren und elektrisch mit dem Tastenfeld 10 und der Anzeige-Treibereinheit 32 zu verbinden.

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Die Kennzeichnungen auf der Oberseite des Gehäuses 14, in der Nachbarschaft bestimmter Tasten 16, entsprechen den Rechenfunktionen, die durch die Recheneinheit eines jeweiligen Taschenrechners ausgeführt v/erden können. Die soweit beschriebene Anordnung wird, mit Ausnahme der Recheneinheit, in den weiteren Ausführungen und in den beigefügten Patentansprüchen als die Grundbaugruppe des Taschenrechners angesehen. Die !Erfindung sieht eine Vielzahl von Recheneinheiten vor, von denen eine jede auf einem getrennten Rechenbaustein angeordnet ist, ferner eine Vielzahl von Auflegeschablonen, von denen eine jede diejenigen Kennzeichnungen aufweist, die den Rechenfunktionen entsprechen, die durch die jeweilige Recheneinheit ausführbar sind, so daß dieselbe Grundbaugruppe für jeden einzelnen aus einer Anzahl von verschiedenen Rechnertypen verwendet werden kann₀

Wie in 5¹Ig₀ 2 und 3 dargestellt, ist ein Verbindungsstecker 36 auf einen Träger 38 montiert, der auf der Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte 20 befestigt ist. Eine Ausnehmung 4-0 ist im Gehäuse 14- vorgesehen, und der tferbindungsstecker 36 ist mit dieser Ausnehmung 40 fluchtend angebracht, um darin einen Rechenbaustein 42 aufzunehmen. Wie in Figo 4 noch deutlicher gezeigt, umfaßt der Rechenbaustein 42 eine gedruckte Schaltungsplatte 44, auf welcher eine Recheneinheit 46 angebracht ist. Elektrisch ist die Recheneinheit 46 mit auf dem Rand der Schaltungsplatte 44 angeordneten Anschlußleitern verbunden, die dort angeordnet sind, um.den elektrischen Kontakt mit den entsprechenden Kontaktierungselementen im Verbindungsstecker 36 herzustellen. Die Ränder der gedruckten Schaltungsplatte 44 sind derart ausgeführt, daß sie in IJuten 50 und 52 von Stützen 5^> bzw„ 56 aufgenommen werden, wenn der Rechenbaustein 42 in das Gehäuse 14 eingeführt wird.

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Wie in Ji¹Ig, 2 darfestellt, ist eine Auflegeschaulone 58 dafür vorge.gehen, auf der Oberseite des Gehäuses 14 aufgenommen zu v/erden, u:id umfaßt eine Vielzahl von Ausnehmungen 60, die mit den Ausnehmungen 18 derart fluchten, daß die Tasten durch diese hindurchgehend aufgenommen werben können. Beispiele für derartige Auflereschablonen sind in }?ig. 5 und Fig. 6 veranschaulicht. 'Jas Gehäuse 14- ist mit Vorsprüngen 62 und 64 zur Aufnahme der Enden der Auflegeschablone S3 unter diesen letzteren ausgestattet, sobald die Auflegeschablcne 58 auf das Gehäuse 14 aufgelegt ist_o Ein Knopf oder Vorsprung 66 auf den Auflegeschablonen ^!j3 gestattet, diese vom Gehäuse 14 abzunehmen. Genauer gesagt, kann der i'nopf 66 von den Fingernägeln des Benutzers erfaßt und angehoben v/erden, so daß die ünden der Auflegeschablone 58 aus den 7orsnrüngen 62 und 64 entfernt werden.

»ven;i beispielsweise gewünscht wird, die auf der Auflegeschablone nach 1'¹Ig. 5 gezeigten Rechenfunktionen anzuwenden, so wird diese Auflegescnablone 58 auf das Tastenfeld 10 des Gehäuses 14 aufgelegt, und der entsprechende Rechenbaustein 42 in die Ausnehmung 4ü eingeführt und elektrisch mit dem Taschenrechner über den 7 rbinciung 3 stecker 36 verbunden. Sine manuell betätigbare ii'edor·- klemne 63 hält eine Kante der gedruckten Schaltungsplatte 44 fest, sobald sich der Rechenbaustein in der richtigen Stellung befindet. i"alls andere Rechenfunktionen gev/ünscht werden, so werden Auflegescnablone 'jC> und Rechenbaustein 42 entfernt, und eine andere Auflegeschablone aufgelegt, und ein anderer R;.-chenbauatoin eingesetzt, der die gewünschten Rechenfunktionen liefert„ Daraus folgt also, daß dieselbe Grundbaugruppe verwendet v/erden kann, um eine Anzahl verschiedener Rechnertypen zu schaffen.

- Patentansprüche 3

Claims

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PATH N ^fj? A N SPRÜCHE

1J Elektronischer Taschenrechner mit einer Grundbaugruppe, die ein 'Tastenfeld, ein Anzeigefeld und ein Gehäuse umfaßt, das Anzeigefeld und Tastenfeld trägt, dadurch gekennzeichnet, daß er zumindest einen Rechenbaustein (42) zur Aufnahme von Daten vom genannten Tastenfeld (iü) und zur Abgabe von Daten an das genannte Anzeigefeld (12) umfaßt, und daß er Mittel Gb, 68, 52, 54) zur lösbaren Befestigung und elektrischen Verbindung des genannten Rechenbausteins (4-2) .-nit der genannten Grundbaugruppe (10, 12, 14, 16) aufweist.

2o Elektronischer Taschenrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gehäuse (14) eine Ausnehmung (40) zur Aufnahme des genannten Rechenbausteins (42) umfaßte

$e Elektronischer Taschenrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Auflegeschablone (58) zur Auflage auf das Tastenfeld (10) umfaßt, und daß diese Auflegeschablone (58) Kennzeichnungen trägt, die auf die Rechenfunktionen bezogen sind, die durch den zugehörigen Rechenbaustein (42) ausführbar sind»

4. Elektronischer Taschenrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Grundbaugruppe (10, 12, 14, 16) ferner eine erste gedruckte, in ihr angebrachte Schaltungsplatte (20) umfaßt, dai3 der genannte Rechenbaustein (42) eine zweite gedruckte Schaltungsplatte (44) umfaßt, auf welche die Recheneinheit (46) montiert ist; daß die genannten Mittel zur lösbaren Befestigung einen elektrischen Verbindungsstecker (36) aus zwei zueinander passenden Teilen umfaßt, von denen ein Teil auf die

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erste gedruckte Schalungsplatte (20), und der andere Teil auf die sv/eite gedruckte Schaltungsplatte (44) montiert ist_o

5o Elektronischer taschenrechner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine Anzeige-Treibereinheit (26) umfaßt, die auf die erste Schaltungsplatte (20) montiert ist.

6_C Elektronischer Tascehnrechner nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Tastenfeld (10) und das genannte Anzeigefeld (12) elektrisch mit der ersten gedruckten Schaltungsplatte (20) verbunden sind_o

7ο Elektronischer Taschenrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine manuell betätigbare Federklemme (68) zur Sicherung des genannten Rech enbaust eins (4-2) an der Grundbaugruppe (10, 12, 14-, 16) urafaiäto

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