DE2855384A1

DE2855384A1 - Lern- und unterhaltungsgeraet

Info

Publication number: DE2855384A1
Application number: DE19782855384
Authority: DE
Inventors: Edward James Jones-Feinleigh
Original assignee: Invicta Plastics Ltd
Current assignee: Invicta Plastics Ltd
Priority date: 1978-01-24
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1979-07-26
Also published as: FR2414934A1; JPS54110025A; NL7900491A; IT7919571A0; AU4358279A; BR7808194A; ES476802A1; IT1109758B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft Lärm- und Spiel- bzw. Unterhaltungsgeräte.

Derartige Geräte werden beispielsweise dazu verwendet, die Denk- und Kombinationsfähigkeit zu üben; jedoch ist mit diesen Geräten auch eine gute Unterhaltung möglich.

Das Prinzip eines derartigen Gerätes beruht im wesentlichen darauf, einen vorgegebenen, jedoch zufällig bzw. willkürlich gewählten Code durch Ausnützen oder Beantworten von Hinweisen oder Anhaltspunkten zu lösen bzw. zu knacken, die im Lauf der Buche nach dem Geheimcode auftreten. Mit Geschicklichkeit, Erfindungsgabe und Klugheit bei dem Abgrenzen oder Einkreisen der Fragen, kommt man zu einer schnelleren Lösung. Dieses Spiel ist daher nicht nur amüsant und unterhaltsam, sondern es trainiert insbesondere auch das logische und induktive Denken. Darüberhinaus kann das Gerät - wie im weiteren noch erläutert wird - als Spiel verwendet werden, das mit einer Anzahl von Spielern gespielt werden kann.

Geräte der zuvor beschriebenen Art werden unter der Handelsbezeichnung MASTERMIND im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Spielen und Unterhaltungsgeräten auf dem Markt angeboten. Diese Spiele sind jedoch rein mechanische Spiele und mit ihnen können zwei oder mehr Spieler gegeneinander spielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lern- und Unterhaltungsgerät zu schaffen, mit dem auch Spiele, Lernvorgänge und Unterhaltung für eine einzige Person möglich ist, und mit dem keine mechanischen Manijjulationen verbunden sind.

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Diese Aufgabe wird erfindun ^sgeraäss mit dem in Anspruch 1 angegebenen Lern- und Unterhaltungsgerät gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemässe Gerät kann zum Spielen, Lernen oder Unterhalten, insbesondere auch von nur einer Person benutzt werden und ist auf vielfältige Weise anwendbar. Der Spielverlauf und der Schwierigkeitsgrad der jeweiligen Spiele lassen sich in einfacher Weise an die Voraussetzungen des Spielers, beispielsweise auch an Kinder, anpassen. Darüberhinaus sind keine mechanischen Manipulationen, beispielsweise Steckvorgänge von Stiften usw. erforderlich, so dass auch Personen, die manuell wenig begabt und uninteressiert sind, die Lust und den Spass an diesem Gerät nicht verlieren. Dies ist insbesondere im Hinblick auf den hohen Lerneffekt, der mit dem erfindungsgemässen Gerät hervorgerufen werden kann, von Bedeutung.

Als Beispiel für die im weiteren durchgeführte Beschreibung der vorliegenden Erfindung und von Ausführungsbeispielen sei angenommen, dass das Gerät zum Knacken oder Lösen eines Zahlencodes, d. h. einer Folge beispielsweise von vier Ziffern zwischen 0 und 9 vorgesehen ist. Selbstverständlich können auch mehr oder weniger als vier Ziffern für den Nummerncode verwendet werden, oder der Code kann beispielsweise auch aus Buchstaben, Zeichen, Farben, geometrischen Symbolen oder irgendwelchen anderen unterscheidbaren Daten bestehen. Oder anders ausgedrückt, die jeweiligen Einheiten eines Codes können unterschiedlicher Art sein, und es können auch unterschiedlich viele Einheiten pro Code verwendet werden. Weiterhin brauchen die Einheiten, beispielsweise ganze Zahlen oder Buchstaben usw. nicht, wie im vorliegenden Beispiel zur Erläuterung der Erfindung, von links nach rechts in einer waagerecht angeordneten Folge angeordnet sein. Vielmehr können die Codes auch komplexere Anordnungen darstellen.

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Der gewählte Code wird voreingestellt, dabei jedoch nicht aufgezeigt, sondern er bleibt geheim, und zwar insofern, als er in einem Speicher der elektronischen Schaltungsanordnung gespeichert und nicht auf dem Anzeige feld angezeigt wird, es sei denn, der Benutzer will dies. Die Wahl des Codes kann zufällig bzw. willkürlich durchgeführt werden, beispielsweise mit einer Schaltungseinrichtung, die durch eine Setztaste ausgelöst wird. Es ist jedoch auch möglich, die Wahl der Geheimcodes über eine Tastatur einzugeben.

Wie bereits erwähnt, sind Einrichtungen vorgesehen, um die. Anzahl der Versuche aufzuzeichnen, die der Benutzer benötigt, um das Rätsel zu lösen und den Code mi knacken. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, um das Ergebnis der von einer elektronischen Schaltung durchgeführten Analysen dieser Versuche aufzuzeichnen bzw. darzustellen. Diese Analysen werden vorzugsweise in binärer Form durchgeführt, und am vorteilhaftesten werden diese Analysen bzw. die Ergebnisse dieser Analysen und Untersuchungen getrennt voneinander angegeben bzw. dargestellt oder sichtbar gemacht, nämlich (a) die Anzahl der Ziffern, die sowohl hinsichtlich des Ziffernwerts als auch hinsichtlich der Lage richtig gewählt sind und (b) die Anzahl der Ziffern, die hinsichtlich des Ziffernwertes richtig, jedoch hinsichtlich der Lage bzw. der Stellung nicht richtig gewählt wurden. Bei den weiteren Bemühungen, den Code zu knacken, wird der Spieler dabei durch diese aufgezeichneten Ergebnisse beim Auswählen weiterer Codeversuche geleitet, um den Code zu knacken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgeraässen Geräts, sowie die Vorderseite dieses Geräts,

Fig. 2 bis 8 schematische Darstellungen von Schaltungsanordnungen, mit denen die Funktionen des in Fig. 1

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dargestellten Geräts ausgeführt werden, und Fig. 9 eine schematische Darstellung einer praktischen Ausführungsform der Schaltung, wie sie bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät verwendet wird.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 1 ist im wesentlichen rechteckförmig und ähnelt in seinen Massen und in seiner Form einem Taschenrechner. Die Vorderseite 2 des erfindungsgemässen Geräts weist jedoch eine besondere Ausbildungsform auf. Im oberen Abschnitt der Vorderseite befindet sich ein Anzeigefeld 3, das bei Betrieb des Geräts zur Anzeige von Code- und Schlüsseldaten dient, wie dies im weiteren noch ausführlich beschrieben werden wird.

In der Mitte der Vorderseite 2 befindet' sich eine Tastengruppe 4, mit der das Gerät bedient bzw. gesteuert wird. Die erste Tastenreihe weist die Tasten 5 bis 9 auf, die in dieser Reihenfolge mit den Angaben EIN/AUS (ON/ÜFF), SETZEN (SET), VERSUCH (TRY), FEHLVERSUCH (FAIL) und LÖSCHEN (CLEAR) versehen sind. Die übrigen beiden Tastenreihen, die jeweils fünf Tasten umfassen und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen sind, weisen die Beschriftungen 0 ... 9 auf. Der Zweck der Tasten wird im weiteren noch ausführlich erläutert.

Der untere Abschnitt der Vorderseite bzw. des Bedienungsfeldes weist zwei löschbare Beschriftungs- bzw. Markierungsstreifen 11 und 12 auf. Der löschbare Streifen 11 ist an seinem oberen Ende permanent mit -den Zahlen 1, 2, 3, 4 beschriftet, die den Benutzer darauf hinweisen, dass die Zahlen, die er in die entsprechenden Spalten des löschbaren Streifens 11 einschreibt, in der Reihenfolge 1,2, 3 und 4- vorliegen.

Der Streifen 12 auf der rechten Seite ist an seinem oberen Ende permanent mit einem Haken und einem Kreuz beschriftet.

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Die erste Spalte dient der Eingabe der Zahl an Ziffern, die sowohl hinsichtlich des Ziffernwerts als auch hinsichtlich der Lage bei dem gerade vorliegenden Versuch sind, der in der entsprechenden Zeile des Streifens 11 durchgeführt wird. Und die Spalte X ganz rechts dient der Eingabe der entsprechenden Anzahl von Ziffern, die hinsichtlich des Ziffernwertes richtig, jedoch hinsichtlich der Lage in der entsprechenden Zeile falsch ist.

Das Gerät wird folgendermassen benutzt. Zunächst rückt der Benutzer die EIN/AUS-Taste 5, um die Schaltung an eine im Gehäuse 1 befindliche Batterie anzuschalten. Im Arizeigenfeld 3 gibt ein Licht oder eine Lampe diesen eingeschalteten Zustand optisch wieder.

Wenn als nächstes die SL'TZ-Taste b gedrückt wird, wird eine l'olge von vier Zahlen automatisch gewählt und in der elektronischen Schaltung gespeichert. Das Gerät kann auch so ausgebildet sein, dass die automatische Wahl der Zahlenfolge beim "Einschalten" des Geräts durchgeführt wird, und dass jeweils beim Drücken der SETZ-Taste die Zahlenfolge um eine Ziffer erhöht wird. Die Zahlenfolge bzw. die Wahl der einzelnen Ziffern erfolgt willkürlich bzw. nach Zufalls-Gesichtspunkten. Die Tatsache, dass der Code "erhöht" wird, wird durch eine weitere Leuchtangabe auf dem Anzeige feld 3 kenntlich gemacht.

Nunmehr kann der Spieler einen Versuch unternehmen und den Code knacken. Er beginnt damit, den von ihm vermuteten richtigen Code in die erste Zeile des löschbaren Streifens 10 einzuschreiben, beispielsweise unter Verwendung eines speziellen Stiftes, der dem Gerät zu diesem Zwecke raitgeliefert werden kann. In dem hier gewählten Beispiel wurde angenommen, dass der Benutzer den Code 0-1-2-3 niedergeschrieben hat (vgl. auch Fig. 1). Nachdem er diesen ersten Versuch zum Herausfinden des Geheimcodes niedergeschrieben

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hat, ßibt er seinen gewählten Versuch durch Drücken der entsprechenden Zahlentasten in das Gerät ein. Dann drückt er die mitVERSUCH beschriftete Taste 7 und die eingegebenen Zahlen werden in der im Gerät enthaltenen elektronischen Schaltung mit dem gespeicherten Schlüssel verglichen, und es leuchten an der Stelle 13 auf dem Anzeigefeld 3 zwei Zahlen auf. Diese beiden Zahlen geben (a) die Anzahl der Ziffern an, die sowohl hinsichtlich der Zifferngrösse als auch hinsichtlich der Lage im Geheimcode richtig gewählt wurden bzw. (b) die Anzahl der Ziffern an, die hinsichtlich des Ziffernwertes richtig, jedoch hinsichtlich der Lage bzw. der Stelle nicht richtig gewählt wurden. Diese beiden Zahlen werden vom Benutzer in die Spalten 1 und 2 des Streifens e i nge sch r\i. e b ο π.

Beim hier vorliegenden Beispiel wurde angenommen, dass der Geheimcode "2514·" ist, so das::; in der ersten Spalte des Streifens 12 beim ersten Versuch keine Ziffer in der richtigen Stellung gewählt worden ist. Dagegen sind die Ziffern "1" und "2", die auch im Geheimcode enthalten sind, bei diesem Versuch an der falschen Stelle. Daher ist die zweite an der besagten Stelle I3 im Anzeigenfeld 3 aufleuchtende Ziffer eine "2", die in die oberste Zeile der rechten Spalte des Streifens 12 eingeschrieben wird.

Dem Benutzer liegen nun einige Informationen vor, von denen auEj er weiter suchen kann. Kr schreibt daher seinen nächsten Versuch auf. Beim hier vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass er es jetzt mit der Ziffernfolge 2-3-4—5 versucht. Wiederum läuft jetzt der zuvor beschriebene Vorgang ab, und an der Anzeigestelle 13 leuchten die Ziffern "1 -2" auf. Nunmehr weiss der Benutzer, dass er eine Ziffer an der richtigen Stelle gewählt hat. Aus den möglichen Ziffern 2 und 3 vermutet er richtig, dasr. die Ziffer 2 an der richtigen Stelle steht, und wenn er seinen nächsten Versuch unternimmt, bringt er diese Ziffer 2 in die erste

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Spalte und versucht weitere Permutationen der übrigen Ziffern. Wie sich aus der Folge von Versuchen und den auf den Streifen 11 und 12 angegebenen Aufschriften ergibt, erreicht der Benutzer schliesslich die endgültige Anzeige "4 - 0", was bedeutet, dass er den Geheimcode richtig identifiziert und geknackt hat. Das Gerät ist dabei so programmiert, dass es an der Stelle 14 auf dem Anzeigefeld dann den richtigen Code anzeigt. Die Anzeigestellen 13 und 14 auf dem Anzeige feld 3 geben dann das Endergebnis an, wenn der Code geknackt ist. Dafür kann beispielsweise auch in der Anzeigestelle 14 ein getrennter Blirikanzeiger vorgesehen sein, oder das angezeigte Endergebnis kann blinken. Gleichzeitig kann auch ein Blinkgeber an der Anzeigestelle 14 ausgelöst; werden, um anzuzeigen, dnos der Spieler Erfolg hatte.

Die mit VERSAGEN beschriftete Taste 8 wird vom Benutzer dann gedruckt, wenn er den Code nicht knacken kann, oder wenn er aus anderen Gründen das Spiel nicht fortsetzen möchte. Bei Drücken der Taste 8 wird die elektronische Schaltung so gesteuert, dass sie an der Anzeigestelle den ausgewählten und im Speicher gespeicherten Code vorzeitig anzeigt.

Heim Drücken der mit LUU)HEN gekennzeichneten Taste 9 wird nur die vorgenommene Eingabe gelöscht, nicht aber der Speicher oder der Geheimcode. Durch Drucken der Taste 9 kann vorteilhafterweise auch die Anzahl der Versuche zum Knacken des Coden auf dem Anzeigenfeld, vorzugsweise an der Stelle 13 angezeigt werden.

Um die Batterie möglichst wenig zu belasten, wird die Anzeige nach einem vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise nach 30 Sekunden, automatisch und von selbst ausgeschaltet, bzw. gelöscht. Die Anzeige kann wieder durch Drücken der Taste VERSUCH zum Aufleuchten gebracht v/erden. Weiterhin

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kann die Anzahl der durchgeführten Versuche zum Knacken des Codes automatisch beim Erlöschen der Anzeige noch angezeigt werden.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden Tasten zum Auslösen der verschiedenen Funktionen, beispielsweise zum Auswählen der Ziffern im Code und der verschiedenen aufeinanderfolgenden Funktionen verwendet. Es können jedoch auch andere Schalt- oder Auslöseelemente, beispielsweise photoelektrische oder kapazitive Elemente zu diesem Zweck verwendet werden.

Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel bezog sich auf den Fall, bei dem nur ein Benutzer oder Spieler vorhanden int. JJas vorliegende Gerät kann jedoch auch als ßpiel eingesetzt werden, bei dem mehrere Spieler gegeneinander spielen, wobei beispielsweise zwei oder mehr Spieler beteiligt sind und diese Spieler im Wettstreit miteinander den Code herauszufinden suchen. Dafür kann beispielsweise die LÖS CH-T η st e 9 so programmiert v/erden, dass bei Niederdrücken der Taste während eines bestimmten Zeitraumes am Anzeigefeld J eine Anzahl von Versuchen angezeigt wird, um diese spezielle Spielfolge aufzuzeichnen bzw. festzuhalten. Die in Konkurrenz stehenden Spieler können dann diese Zahlen während einer Reihe von Codeknacker-Spielen miteinander vergleichen.

Das Spiel kann auch mit zwei Spielern derart gespielt werden, dass einer von ihnen den Geheimcode einstellt. Das Gerät kann so ausgestaltet sein, dass dann, wenn die SETZ-Taste so und soviel Mal gedrückt wird, ein Spieler seinen eigenen Code dann durch Drucken der Tasten 10 eingeben kann. Der Code wird dann festgehalten und die Anzeige kann durch nochmaliges Drücken der SETZ-Taste gelöscht werden. Durch die Anzeige eines geeigneten Symbols auf dem Anzeigefeld kann die Bereitschaft für den Spieler angezeigt werden, dass ein Code eingegeben worden ist bzw. nunmehr begonnen werden

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kann, den Code zu knacken.

Die Fig. 2 bis 8 zeigen jeweils erfindungsgemasse Schaltungsanordnungen mit zwei Speichern 20, 22 zum Speichern der willkürlich bzw. nach Zufalls-Gesichtspunkten erzeugten Nummern und der vom Genutzer gewählten Nummern im Binärcode. Die Schaltungsanordnung ist für eine Codierung mit vier Ziffern vorgesehen und jeder Speicher weist daher vier ßpeicherstellen auf, nämlich je eine ßpeicherstelle für eine Ziffer. Selbstverständlich kann die Anzahl der Speicherstellen auch grosser oder kleiner als 4 sein, um Codes mit einer grösseren oder kleineren Zahl zu verarbeiten. Da die Zahl 9 die höchste Zahl ist, die beim Versuch, den Code zu lösen, vom Benutzer gewählt werden kann, und der Binärcode für diese Zahl 4 Bits aufweist, hat jede Speicherstelle daher eine Speicherkapazität von 4 Bit. Wenn die Anzahl der Ziffern im Code vom Benutzer eingestellt bzw. gesetzt wird, so be-stimrat die Gesatntzahl der Speicher stellen im Speicher 20 die grösste Zahl der Codeziffern, wobei der Speicher 22 die gleiche Anzahl an Speicherstellen aufweist.

Der Code mil vier Zi Γ fern wird in binärer J¹Or in von einem Zufalls-Zahlengenerator 24 bei Drücken der SETZ-Taste erzeugt. Die auf diese V/eise erzeugten, binärcodierten Ziffern, die mit v, x, y und ζ bezeichnet werden, werden über eine Adressierstufe 26 in die jeweiligen Speicherstellen eingegeben. Die vier vom Benutzer gewählten Ziffern,beim ersten Versuch den £ode herauszufingen, gelangen über einen Binärcodierer 28 an eine Adressierstufe JO, die die vier Ziffern in binärcodierter Form in die jeweiligen Speicherstellen des Speichers 20 eingibt. Die vom Benutzer gewählten Ziffern werden mit a, b, c und d bezeichnet. Der Vergleich der Ziffern a bis d mit den Ziffern ν bis ζ wird von vier Vergleichern 52 bis 38 in vorgegebener Reihenfolge durchgeführt, die mittels eines Folgegenerators 42 mit einem Taktimpulsgenerator 40 gesteuert wird. Der Folge-

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generator 42 stellt an den Ausgängen S1 bis S18 Impulse nacheinander bereit, wenn er vom Taktimpulsgenerator 40 angesteuert wird. Die Anzahl der Vergleicher ist gleich der Anzahl der Speicherstellen in den Speichern, um die Speicher optimal auszunutzen, wenn die Anzahl der Ziffern im Code vom Benutzer gewählt wird. Beim hier vorliegenden Beispiel gibt es - wie bereits erwähnt - vier Ziffern im Code und damit auch vier Vorgleicher und vier Speicherstellen in den Speichern.

Jeweils ein Eingang der jeweiligen Vergleicher 52 bis 38 ist über jeweils ein Verknüp fungsgl led ^L\^L\ bis i?O mit jeweils einer der Speicherstellen im Speicher ?2 verbunden.

Jeder Vergleicher 32 bis 38 ist darüberhinaus über jeweils eine Gruppe der vier Verknüpfungsglieder 52 bis i?8, 60 bis 66, 68 bis '/4 und '/6 bis 82, wobei jeweils eine diesel¹ vier Gruppen mit jeweils vier Verknüpfungsgliedern jeweils einer Speicherstelle zugeordnet ist, mit der jeweiligen Speicherstelle des Speichers 20 verbunden. Das Ausgangnsignal jeder Speicherstelle wird auch durch jeweils eine weitere Verknüpfungsschaltung 84 bis 90 verarbeitet, wobei der Übersichtlichkeit halber nur eine dieser Verknüpfungsschaltungen, nämlich die Verknüpfungsschaltung 84, in Einzelheiten dargestellt ist.Die Verknüpfungsschaltung 84 umfasst ein UND-Glied 136, dessen einer Eingang mit der Speicherstelle, die die Binürzahl a gespeichert enthält, und deren anderer Eingang mit einem i'lip-Flop 138 verbunden ist, das über ein UND-Glied 140 angesteuert wird. Ein Eingang des UND-Gliedes 140 ist mit dem I'olgegeneratorausgang S1 und der andere Eingang mit dem Ausgang C1 des Vergleichers 32 verbunden. Der l'lip-i'lop wird bei Einschalten des Gerätes gesetzt, so dass am Ausgang des i'lip-Flops eine binare 1 auftritt, die das Verknüpfungsglied 136 durchschaltet. Die Verknüpfungsschaltungen 86 bis 90 entsprechend der Verknüpfungsschaltung 84 und arbeiten in entsprechender Weise, jedoch mit dem Unterschied, dass die Steuereingange dieser

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Verknüpfungsschaltungen 86 bis 90 mit den jeweiligen Folgegenerator- und Vergleicherausgängen S2, C2; S3, C3 und S4, C4 verbunden sind.

Die Verbindungen zwischen den Speichern 20, 22, den Verknüpfungsgliedern und -schaltungen, sowie den Vergleichern und andez'en Elementen der Schaltung sind jeweils in der Zeichnung mit einer einzigen Leitung dargestellt. Diese einzelnen Leitungen sind der Übersichtlichkeit halber jedoch anstelle von Wehr fächle it ungen in der Zeichnungen eingezeichnet worden, wobei diese Mehrfachleitungen dafür erforderlich sind, den Vergleich der gespeicherten 4 Bit-Zahlen, beispielsweise den Vergleich der Zahlen a und ν durchzuführen. Der Vergleiche!¹ ^yj?. vergleicht den ersten Bit der Zahl a mit dem ersten Lib der Zahl v, den zweiten Bit der Zahl a mit dem zweiten Bit der Zahl ν usw. Nur dann, wenn jeder Vergleich ein positives Ergebnis zeitigt, stellt der Vergleicher 32 ein Ausgangssignal mit dem Binärwert 1 bereit, was bedeutet, dass die Zahlen a und ν identisch sind. Um diesen Vergleich durchzuführen, erfordern die Verknüpfungsschaltungen 44 bis ^O jeweils vier Verknüpfungsglieder, die mit der jeweiligen Bit-Stelle der Zahl der zugehörigen Speicherstelle verbunden sind. Jedes Verknüpfungsglied kann ein UND-Glied sein, wobei ein Eingang des jeweiligen UND-Gliedes mit einer Bit-Stelle verbunden ist, und der andere Eingang ein Verknüpfungs-bzw. Torsignal angelegt erhält, das im weiteren noch beschrieben werden soll.

Die Torsignale zum Sperren bzw. Durchschalten der Verknüpfungsschaltungen werden vom I'Olgegenerator 42 bereitgestellt, der vorn Taktimpulsgenerator 40 gesteuert wird. Der i'olgegenerator ^L\2 besitzt 18 Ausgänge S1 bis S18, an denen Signale mit. dem Binärwert 1 nacheinander erzeugt werden. Beispielsweise wird zunächst ein Signal mit dem Binärwert 1 am Ausgang S1 , dann am Ausgang S2, dann am Ausgang S3 usw. erzeugt. Die Ausgänge S1 bis S18 sind mit den Verknüpf urigs- bzw. ^ri.'oreingänp;eri S1 bis S18 der verschiedenen

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Verknüpfungsschaltungen in den Schaltungsanordnungen verbunden.

Der Folgegenerator 42 ist mit dem Taktimpulsgenerator 40 über ein UND-Glied 94 verbunden, dessen einer Eingang mit dem Ausgang eines Flip-Flops 96 in Verbindung steht. Der Flip-Flop 96 wird von einem von der Taste VERSUCH kommenden Impuls gesteuert. Mit dem liücksetzeingang des Flip-Flops 96 ist ein Ausgang 318 des Folgegenerators 42 verbunden.

Die Ausgänge C1 bis 04 des jeweiligen Vergleichers 32 bis J8 sind über einen Eingang eines entsprechenden UND-Gliedes 98 bis 104 mit einem Zähler 106 verbunden. Der andere Eingang der jeweiligen UND-Glieder ^c)3 bin 104 ist mit dem entsprechenden Ausgang ίί1 Ii ir. VA des l'O'li'iogenerut-ors H? verbunden. Der Zähler 100 int über e.inon hi rinr/Dezimal-Decoder 108 mit einer Anzeigeeinrichtung 110 verbunden, die Teil des Anzeigefeldes 3 ist.

Die Ausgänge VA bis Cl des jeweiligen V·. ιγ,λ ei eher« ^v>? bin 38 sind über jeweils eine Binärschaltung 11^zi bis 120 auch mit einem zweiten Zähler 112 verbunden. Von den Binärschaltungen 114 bis 120 ist nur die Binürschnltung 11Λ im einzelnen dargestellt. Der Zähler 112 steht über einen Binär-/I)ezimal-Decoder 122 mit einer Anzeigeeinrichtung 124 in Verbindung, die ebenfalls Teil des Anzeigefeldes 3 ist.

Die Schaltung 114 umfasst ein UND-Glied 126, dessen einer Eingang mit dem Vergleicher 32, dessen zweiter Eingang mit einem zweiten UND-Glied 128 und dessen Ausgang mit dem Zähler 112 verbunden ist. Der erste Eingang des zweiten UND-Gliedes 128 ist mit einem Flip-Flop I30 und der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes 128 ist mit den Folgegeneratorausgängen S5, S6 und Q'/ verbunden. Der Flip-Flop I30 wird von einem der beiden UND-Glieder 132 und 134 getriggert. Die Eingänge des UND-Gliedes 132 sind mit dem Ausgangs C1 des Vergleichers 32 bzw. mit dem Ausgang ij1 des Folgeenerators 42 verbunden. Die Eingänge des UND-Gliedes 134 stehen mit

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dem Ausgang B des Vergleichers und mit den Ausgängen Sfj, S6 und S7 des Folgegenerators 42 in Verbindung. Der Flip-Flop 1JO wird bei Einschalten des Gerätes gesetzt und gibt am Ausgang ein Signal mit dem Binärwert 1 ab, das an das UND-Glied 128 gelangt. Der Flip-Flop 130 wird über das UND-Glied 132 oder das UND- Glied 134 getriggert, so dass der Flip-Flop 130 ein Ausgangssignal mit einem -binärwert 0 erzeugt, so dass das UND-Glied 128 gesperrt wird. Das UND-Glied 126 bleibt jedoch gesperrt, da vom UND-Glied 128 noch kein Signal mit dem Binärwert 1 bereitgestellt wird. Die Verknüpfungsschaltungen 116, 118 und 12Ü entsprechen der Verknüpfungsschaltung 114, wobei die jeweiligen Verbindungen mit dem Zähler 112, dem Folgegenerator J2 und den Vergleichern ⁷A bis 38 in den Zeichnungen angegeben sind.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung erläutert werden.

Wenn einmal der Code und die vom Benutzer gewählten Zahlen in (fen Speichern 20, 22 gespeichert worden sind, drückt der Spieler die Taste VERSUCH. Dadurch gelangt an den Flip-Flop 96 ein Impuls, der bewirkt, dass am Ausgang des Flip-Flops 96 ein Signal mit dem Binärwerl 1 auftritt, das das UND-Glied ^CJ4 für die vom Taktimpulsgenerator ^L\0 kommenden Impulse durchschaltet und den Folgegenerator in Funktion setzt. Der Flip-Flop 96 kann natürlich auch vom Taktimpulsgenerator 40 gesteuert werden, so dass die Ausgangr.impulse des Flip-Flops 96 gleichzeitig mit einem vom Taktimpulsgenerator 40 bereitgestellten Taktimpuls auftreten» Der Vergleich der beiden Zahlen wird zunächst durch Vergleich von a bis v, dann von b mit x, dann von c mit y und dann von d mit ζ vorgenommen. Danach wird ν mit a, b und d, χ mit a, c und d, y mit a, b und d und schliesslich 2 mit a, b und c verglichen.

Das am Ausgang S1 erzeugte Signal mit dem Binärwert 1 gelangt an die S1-Eingänge der Verknüpfungsglieder 44 und 52, so dass

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diese durchgeschaltet werden und die 4 Bits der Zahlen a und ν zu dem Vergleicher 32 gelangt. Da jedes Bit an einem Eingang des jeweiligen UND-Gliedes 44, 52 anliegt, erhält der andere Eingang des UND-Gliedes über den Eingang S1 das Signal mit dem Binärwert 1 angelegt. Das Bit ist entweder eine binäre 1 oder eine binäre 0. Dementsprechend weist dar, Ausgangssignal des UND-Gl.i edes entweder eine binäre 1 oder eine binäre G auf. Jede der vier Bit-Ziffern wird auf diese Weise in den Vergleicher 32 gebracht, Wenn die beiden Ziffern gleich sind, tritt am Ausgang des Vergleichers $2 ein Signal mit dem Binärwert 1 auf und gelangt zu einem UND-Glied 98. üa dieses UND-Glied 98 durch das koinzidente Signal S1 durchgeschaltet ist, tritt am Ausgang des UND-Gliedes ein Signal mit dem Binärwert 1 auf, wobei dieser Binärwert im Zähler 10b gezählt wird.

Gleichzeitig gelangt das Ausgangssignal des Vergleichers i>2 mit dem Binärwert 1 an das UND-Glied 132, an dem ebenfalls das Signal S1 anliegt. Dadurch tritt am Ausgang des UND-Glieds 132 ein Signal mit; dem Binärwort 1 auf, das den b'lip-l''lop 130 triggert, so dass am Ausgang des Klip-Flops 130 ein Signal mit dem Binärwert 0 auftritt, dadurch das UND-Glied 128 gesperrt wird und damit auch das UND-Glied 126 permanent" sperrt. Die Leitung vom V--rgleicher 32 zum Zähler 112 int daher für den weiteren Ablauf gesperrt. Auch wenn beim weiteren Ablauf der Vergleicher 32 ^v mit b, c und d vergleicht, so hat dieser Vergleich keinen Einfluss mehr. Obwohl dex¹ Ausgangs! rnpuls des Vergleichers 32 auch am Eingang B des UND-Gliedes 126 auftritt, so wird der Zähler 112 dennoch nicht dabei weitergezali.lt, da am anderen Eingang des UND-Gliedes 126 kein Impuls anliegt.

Wenn a nicht gleich ν ist, so wird vorn Vergleicher 32 auch kein Signal mit dem Binärwert 1 erzeugt, und das UND-Glied 128 bleibt daher offen bzw. durchgeschaltet.

Die Vurgleicher 34, 36 und 38 führen dann den Vergleich von

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χ mit b, von y mit c und von ζ mit d nacheinander in Abhängigkeit vom Auftreten der die Binärwerte 1 aufweisenden Folgesignale an den Ausgängen ü2, S3 und S4 des i'olgegenerators 4-2 auf. Ler Zählerstand des Zählers 106, der auf der Anzeigeeinrichtung 110 angezeigt wird, gibt die Anzahl der Ziffern an, die nowohl hinsichtlich der Lage als auch hinsichtlich des Ziffernwertes richtig gewählt wurden. Der Zähler 106 kann natürlich auch so eingestellt werden, dass dann, wenn der Zählerstand die erforderliche Zahl, beispielsweise im vorliegenden Fall die Zahl vier erreicht, der im Speicher 22 gespeicherte Code auf dem Anzeigefeld 3 angezeigt wird.

Wenn ν niclit gleich a ii;t, darin wird ν mit b, v. und d verglichen, wenn der I¹OlRegenerator 40 Impulse nacheinander an den Ausgängen iJ5, >j6 und ö¹/ bereitstellt.

Der Impuls V/j schaltet die UND-Glieder 44- und 54- durch, um ν mit b zu vergleichen. Wenn die Zahlen einander nicht gleich sind, gibt der Vergleicher 34 keinen Ausgangsimpuls ab und der Zähler 112 wird nicht weiter gezählt. Der Impuls ü6 schaltet" dann die Verknüpfungsglieder 44- und 56 durch, so dass c mit ν verglichen wird. Dann schaltet der Impuls SV die Verknüp i"ungnp;lieder 4-4- und SO durch, so dass d mit ν verglichen wird. Wenn weder b, noch c noch d gleich ν ist, setzt sich die Arbeitsfolge mit dem Vergleich von χ mit a, c und d durch, wobei dieser Vergleich durch die Impulse S8, Ü9 und ΰ10 ausgelöst wird, die ihrerseits die Verknüpfungsglieder 46 bzw. 60, 64 und 66 durchschalten. Wenn jedoch eine der Zahlen b, c, d gleich v, beispielsweise c - ν ist, dann tritt am Ausgang des Vergleichers 32 gleichzeitig mit dem Impuls Ü6 ein C-ignal mit dem Binärwert 1 auf. Da das Verknüpfungsglied 126 durch das binäre Ausgagnssignal des UND-Gliedes 128 in Abhängigkeit von dem Impuls ^5 durchgeschaltet wird, der· auch an einem Eingang des UND-Gliedes 12ü anliegt, zähLt der Zähler 112 das vom Vergleicher 32 kommende

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Signal mit dem Binärwert 1. Gleichzeitig gelangen.der Impuls S6 und das Ausgangssignal der Vergleichers 32 an die Eingänge des UND-Gliedes 134, so dass am Ausgang des Flip-Flops 130 ein Signal mit dem Binärwert 0 auftx'itt, der die Verknüpfungsglieder 128 und 126 permanent sperrt, so dass kein weiteres Signal vom Vergleicher 34 zum Zaähler 112 gelangt. Der Flip-Flop 1JO darf nur verzögert auf den binären Ausgangsimpuls des UND-Glieds 134 ansprechen, was beispielsweise dadurch bewirkt wird, dass der Flip-Flop nur auf die .Rückflanke des Impulses anspricht- Dadurch werden die Verknüpfunp;sglieder 1PB und 126 erst dann gesperrt, wenn der Impuls vom Vergleicher 32 zum Zähler 112 gelangt ist. Wenn das Verknüpfungsglied 126 permanent gesperrt ist, bleiben v/eitere Vergleiche von ν mit irgendeiner anderen , vom Benutzer gewählten Zahl ohne Wirkung.

Es ist natürlich auch erforderlich, den Vergleich von c mit x, y, oder ζ zu verhindern, wenn sich herausgestellt hat, dass c gleich ν ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ausgangsleitung von der Speicherstelle c im Speicher 20 in Abhängigkeit von einer Koinzidenz zwischen dem am Ausgang S6 des Folgegcneratorc ^yj2 auftetenden Signals mit dem Binärwert 1 und dem Ausgangssignal des Vergleichers 32 gesperrt wird. Dazu ist eine Verknüpfungsschaltung 85 (vgl. Fig. 6) mit der Verknüpfungsschaltung 84- in Keihe geschaltet. Die Verknüpfungsschaltung 85 entspricht der Verknüpfungsschaltung 114-, jedoch ohne die UND-Glieder 128 und 134. Der Verknüpfungsschaltung 85 entsprechende Verknüpfungsschaltungen 87, 89, 91 sind mit den Verknüpfungsschaltungen 86, 88 bzw. 90 in Keihe geschaltet.

Der Vergleich der übrigen Zahlen bzw. Ziffern wird von den Vergleichern 34, 36 und 38 in Abhängigkeit der Impulsfolge S8 bis S16 mit dem Binärwert 1 in derselben Weise durchgeführt .

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Der Zähler 112 zählt die Anzahl der Ziffern, die den Ziffernwert nach vom Spieler richtig, der Stellung nach jedoch falsch gewählt wurden und diese Zahl bzw. der Zählerstand wird dann auf der Anzeigeeinrichtung 124 angezeigt.

Wenn die Anzahl der vom Spieler vorgenommenen Versuche zum Knacken des Geheimcodes gezählt v/erden soll, ist dafür ein Zähler 200 mit dem Ausgang S1^r/ des Folgegenerators 42 verbunden (vgl. Fig. 7)· üer Zähler ist über ein Verknüpfungsglied bzw. eine Torschaltung 202 mit einem Binär-/ Deziraal-Decodierer 204 und der Anzeigeeinrichtung 206 verbunden, die Teil des Anzeigefeldes 3 ist. Durch Drücken der Taste LOSCHEN während eines vorgegebenen Zeitraums kann eine vorgegebene Anzahl von Impulsen vom Taktimpulsgenerator 40 über ein UND-Glied 210 an einen Zähler 212 gegeben werden, der diese Impulse zählt und bei einem vorgegebenen Zählerstand das UND-Glied 202 durchschaltet, so dass die Zahl an Versuchen angezeigt wird. Die zum Zähler 21? gel ringen Taktimpulne können erforderlichenfalls, beispielsweise mit der Zahl 10 heruntergeteilt werden, wie dies in Fig. 8 durch einen gestrichelt dargestellten Schaltungsblock angedeutet ist.

Ein am Ausgang S18 des Folgegenerators 42 auftretender impuls setzt den Flip-Flops 96 zurück und macht den Folgegenerator 42 für die nächste Auslösung der Taste VERSUCH bereit. Der Impuls C18 setzt auch die anderen Flip-Flops, beispielsweise den Flip-Flop 1J)O zurück.

Die vom Spieler ausgewählten Zahlen können direkt an einen Pufferspeicher und zu einer Anzeigeeinrichtung gegeben werden, die das Anzeigefeld 11 ersetzt.

Die Zahlen in den Zählern 112 und 106 können ebenfalls in einem Anzeige feld 12 festgehalten werden, in dem der Zählerstand bzw. die im Zählerntand der Zähler 112 und 106 auf-

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tretende Zahl oder ein entsprechendes Signal durch die nachfolgend schematisch angegebene Schaltung läuft:

Zähler

Puffer

interface

Die mit VERGAGEW bezeichnete Taste kann ein Verknüpfungsglied bzw. eine Torschaltung durchschalten, das bzw. die den Speicher 22 mit einer Anzeigeeinrichtung des Anzeigefeldes 3 verbindet.

Wenn die Zahlen irn Code vom Benutzer gewählt werden soll, so bewirkt jeder Druck auf die Taste oETZEW, dass der Zufalls-Zahlengeneriitor 24 eine Ziffer erzeugt, die über die Adressierstufe 26 in den Speicher 22 gelangt.

Die Ι'Ίΐρ-Ι'Ί O])O 1:3H, 1^0, 90 usw. sind alle derart geschaltet, dass sic uutoiriaU :;ch in den ei'forderliohon lieti-ieb.szusland

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übergehen, wenn das Gerät eingeschaltet wird.

Die an verschiedenen Stellen der Schaltung auftretenden Impulse S1 bis S16 können über Impulsdehner oder andere Zeitverzögerungsglieder geführt werden, um sicherzustellen, dass die zeitliche Steuerung der Schaltung in der richtigen Weise durchgeführt wird und Koinzidenz zwischen den erforderlichen Impulsen auftritt.

Um schliesslich zu verhindern, dass der Vergleich gesperrter Speicherstellen, der zu einem Signal mit dem Binärwert 1 an einem Vergleiche!¹ führt, der annimmt, dass zwei Zahlen 0 verglichen wei'den sollen, kann jede in die Speicher 20, 22 eingegebene ZahJ mit 1 oder mit einer anderen Impulserkennung addiert werden, so dass die Zahl 0 in der 4-Bit-Form nicht UGuO, sondern 0001 ist. Die Vergleicher können dann so eingestellt werden, dass sie nicht auf einen 0000-Vergleich ansprechen.

I'lg. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hei diener Aus führungs form wird ein Mikroprozessor /,00 verwendet, der entsprechend programmiert ist, um die erforderlichen Verarbeitungen der zuvor gespeicherten Daten entsprechend zuvor gespeicherter Befehle durchzuführen und die Ergebnisse dem Benutzer über einen Ausgabemechsnismus in Form einer Anzeigeeinrichtung 302 auszugeben. Der Betrieb sstrom für die Anzeige wird über Widerstände 304 und einen GI eiohi'pannungs-Gloichspannungs-Umsetzer JO6 von einer Batterie 'OM zugeleitet. Ein Ein/Aus-Schal tei¹ '$Λ0 und eine Verbindung J12 für eine He^stromversorgung sind ebenfalls vorgesehen.

In dieser Zeichnung sind die Tasten des Geräts durch die Schalter O bis 9, LÖSCHEN (GLR), SETZEN (SET)₁ VERSAGEN (FAIL) und VERSUCH (TRr) dargestellt.

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Das Gerät kann auch in entsprechender Weise wie dies zuvor im Zusammenhang mit einem Zahlencode beschrieben wurde,auch zum Lösen oder Knacken eines Codeworts bzw. eines Wortcodes ausgebildet sein. Das Gerät kann mit einer Auswahl von drei, vier, fünf oder mehr Buchstaben aufweisenden Wörtern in einer oder mehreren Sprachen vorprogrammiert werden (wenn mehr als nur eine Sprache programmiert ist, kann das Gerät eine Möglichkeit, beispielsweise eine Taste aufweisen, mit der ein Spieler die Sprache wählen kann). Die Wahl eines Codeworts wird mit dem erfxndungsgemassen Gerät in entsprechender Weise vorgenommen, wie dies für einen Zahlencode zuvor beschrieben wurde. Der Spieler wählt dann ein Testbzw. Versuchswort, und das Gerät zeigt dann wie beim Zahlencode diejenigen Buchstaben an, die richtig getroffen sind und die auch im Wort die richtige Stelle einnehmen. Die Wahl eines Buchstabens eines Test- bzw. Versuchswortes kann der Spieler durch Drücken einer von 26 Tasten, die jeweils einen Buchstaben des Alphabets wiedergeben oder durch Drücken von einem oder mehreren Tasten des dargestellten Geräts durchgeführt werden, um den entsprechenden Buchstaben des Alphabets zu wählen. Um beispielsweise den dreizehnten Buchstaben des Alphabets (nämlich denBuchstaben M) zu wählen, kan. der Spieler irgendeine Kombination von Tasten, die insgesamt dreizehn ergeben, beispielsweise 6 und 7 oder beispielsweise 9 und 4- drücken. Bei einer Abwandlung kann das Alphabet in Buchstabengruppen unterteilt werden, die jeweils durch eine entsprechende Taste gekennzeichnet sind. Durch Drücken der Taste so und soviel Mal wird eine Wahl des entsprechenden Buchstabens der zugehörigen Buchstabengruppe bewirkt. Wenn beispielsweise eine Taste einer Gruppe von sechs Buchstaben, etwa den Buchstaben A bis P zugeordnet ist, und wenn diese Taste dreimal gedrückt wird, so ist der Buchstabe c gewählt. Das Wort und das Zahlenspiel - kann in einem einzigen Gerät vorgesehen sein, wobei man durch Drücken einer Wähltaste

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eines dieser Spiele zum Spielen wählen kann. Die Möglichkeiten und Ausgestaltungen, die im Zusammenhang mit dem Zahlenspiel bereits beschrieben worden sind, können auch für das Wortspiel vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Wettbewerbsspiel vorgesehen sein, bei dem zwei oder mehrere Spieler gegeneinander spielen.

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e e r s e

ite

Claims

26S5304

OR. ULRICH F. GEYER PATENTANWALT

DIPLOM-PHYSIKER

ST.-AN NA-STRAS S E 15 D-8000 MÜNCHEN 22

TELEFON: (0 89) 22 03 31 TELEGRAMME: PRIORITY MÜNCHEN

Z1. DEI 1978

An w;\ 1I; s η ¹ItO: I"¹- OP

Anmelder: Invicta Plastics Limited,
Oadby, England

Lern- und Unterhaltungsgerät

Patentansprüche

1. Lern- und Unterhaltungsgerät mit einer elektronischen Schaltungsanordnung, gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung (24·), die automatisch Zufalls-Information erzeugt,

- eine Einrichtung (4-, 10, 28), mit der Abfrageinformation vom Benutzer des Geräts eingegeben werden kann,

- Vergleicher (32 bis 38), die die Zufalls-Information mit der Abfrageinformation vergleichen,

- Anzeigeeinrichtungen (13, 14·), die die Vergleichsergebnisse anzeigen, und

- Einrichtungen zum automatischen Aufzeichnen der An-

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KONTEN: DEUTSCHE BANK MÜNCHEN 40/47775. DLZ 700 70010 · POSTSCHECK MÖNCHEN 13MM-804. BLZ 700100 80

zahl der von den Vergleichern (32 bis 38) durchgeführten Vergleiche.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufalls-Information auf den Anzeigeeinrichtungen (13i 14) in Abhängigkeit .von demjenigen Vergleich
angezeigt wird, bei dem festgestellt wird, dass die Abfrageinformation mit der Zufalls-Information übereinstimmt.

3- Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

eine an den Anzeigeeinrichtungen (13, 14) vorgesehene', geeignete Einrichtung, die die Übereinstimmung bei
einem Vergleich anzeigt.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die angezeigte Zufalls-Information auf den Anzeigeeinrichtungen (13, 14) aufblinkt, wenn Übereinstimmung bei einem Vergleich auftritt.

5- Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die die Anzeige der Anzahl der Vergleiche auf den Anzeigeeinrichtungen (13? 14)
steuert.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Vergleiche automatisch auf den Anzeigeeinrichtungen (13> 14) angezeigt wird.

7- Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mass der Komplizität der Zufalls-Information von Benutzer vorwählbar ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufalls-lnformation eine Folge von Symbolen umfasst, und das Hass der Komplizität durch die Anzahl von
Symbolen in der Folge von Symbolen abhängt.

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ORIGINAL INSPECTED

_3- 285538A

9· Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen (8), mit denen der Benutzer die Anzeige der Zufalls-Information auf den Anzeigeeinrichtungen (13, 14) auslösen kann.

.10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen, mit denen der Benutzer die die Zufalls-Information automatisch erzeugende Einrichtung (24) ausser Funktion setzen und eine vorgewählte Zufalls-Information eingeben kann.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufalls-Information mehrere Informationseinheiten umfasst, die hinsichtlich der Art und der Stelle in der Zufalls-Information identifiziert sind, und dass die Anzeigeeinrichtungen (13, 14) sowohl die Anzahl der Einheiten in der Abfrageinformation, die sowohl hinsichtlich der Art als auch der Stelle mit den Einheiten der Zufalls-Information übereinstimmen, als auch die Anzahl der Einheiten in der Abfrageinformation anzeigen, die hinsichtlich der Art nicht jedoch hinsichtlich der Stelle mit den Zufalls-Informationseinheiten übereinstimmen.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige zur Energieersparnis nach einem vorgegebenen Zeitraum gelöscht wird.

13· Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Löschen der Anzeige die Anzahl der durchgeführten Vergleiche angezeigt wird.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, dass die Zufalls-Information ein Wort bildet.

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