DE2926420C2

DE2926420C2 - Vorrichtung zur Durchführung eines Frage- und Antwortspieles

Info

Publication number: DE2926420C2
Application number: DE2926420A
Authority: DE
Inventors: Mark L. Simsbury Conn. Yoseloff
Original assignee: COLECO INDUSTRIES Inc HARTFORD CONN US
Current assignee: COLECO INDUSTRIES Inc HARTFORD CONN US
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1983-09-29
Also published as: JPS6036308B2; IT1119110B; US4303398A; FR2429605B1; JPS5532583A; GB2024480B; CA1129555A; DE2926420A1; AU4687779A; AU526280B2; IT7968287A0; GB2024480A; FR2429605A1

Description

auch für nicht mathematische Frage- und Antwortspiele zur Indizierung der Fragen und Antworten notwendig sind.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Speicher- rnd Vergleichsschaltkreis eine Rechnereinheit enthält und daß die Anschlüsse des Speicher- und Vergleichsschaltkreises mit den den Tasten des Tastenfeldes zugeordneten Anschlüssen dergestalt verbunden sind, daß mindestens ein Teil der elektrischen Leitungsverbindungen zwischen dem Speicher- und Vergleichsschaltkreis und den Tasten über ein austauschbares Leitungsverbindungselement geführt ist, durch das den von den Tasten verkörperten Kode-Zeichen binäre Zahlen wahlweise zuordenbarsind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit einer Spielvorrichtung dieser Art 'vird also eine Frage, beispielsweise von einem BJatt ausgewählt und eine der ausgewählten Frage zugeordnete Kodierung auf dem Tastenpult eingegeben. Über das Tastenpult wird ein numerischer Wert in die Speicher- und Vergleichsschaltung eingegeben. Darauf wird eine einer ausgewählten Antwort, die ebenfalls auf dem Blatt zu finden ist, zugeordnete Kodierung über das Tastenpult eingegeben, so daß ein entsprechender numerischer Wert ebenfalls in die Speicher- und Vergleichsschaltung eingespeist wird. Die Speicher- und Vergleichsschaltung vergleicht die eingegebenen numerischen Werte. Da der Kode der Frage und der Kode der Antwort so ausgelegt sind, daß der durch den richtigen Antwort-Kode eingegebene numerische Wert nach Umrechnung dem durch den Frage-Kode eingegebenen numerischen Wert entspricht, kann auf dem Anzeigefeld angezeigt werden, ob die richtige oder die falsche Antwort ausgewählt wurde. Durch das austauschbare Verbindungselement iäßt sich der Kode von Frage und/oder Antwort auf einfache Weise wechseln, ohne daß Speicherelemente, wie beispielsweise Lochkarten für jede einzelne Frage und jeden Satz von Antworten notwendig sind. Dem Verbindungselement sind nämlich austauschbare Leiterplatten zugeordnet, durch deren aufgedruckte Leiterbahnen Anschlüsse der Speicherund Vergleichsschaltung mit Anschlüssen des Tastenfeides in unterschiedlicher Weise elektrisch zu verbinden sind. Aufgrund dieser Anordnung können die durch Betätigung der Tasten eingegebenen numerischen Werte, dargestellt durch binäre Zahlen, durch Ersatz der benutzten Leiterplatte durch eine neue Leiterplatte mit unterschiedlich angeordneten Leiterbahnen geändert werden. Die bei der Betätigung der Tasten des Tastenfeldes eingegebenen numerischen Werte sind also abhängig von der auf der benutzten Leiterplatte vorhandenen Verbindungsschaltung. Als Rechnereinheit wird vorzugsweise ein in integrierter Schaltung ausgebildeter Rechnerchip verwendet, so daß durch Verbinden der betreffenden Anschlüsse in der Speicherund Vergleichsschaltung numerische Werte als Operanden in den Rechnerchip eingegeben werden und diesen zur Durchführung einer arithmetischen Operation mit den Operanden veranlassen. Diese als Kode bezeichneten numerischen Werte bestehen daher aus einer Ziffernfolge, die der sequentiellen Betätigung der Tasten des Tastenfeldes entspricht, so daß eine Betätigung der Tasten einen numerischen Wert in den Rechnerchip eingibt, der z. 3. die Antwort auf die von diesem durchgeführte arithmetische Operation sein kann. Die Tasten sind daher mit bestimmten Zeichen versehen. Die Fragen und die jeweils diesen Fragen zugeordneten Sätze von Antworten sind auf einer Liste angeordnet, wobei jeder Frage ein Frage-Kode zugeordnet ist, der aus mindestens einer der Tastenbezeichnungen besteht Eine Antwort eines jeden Antwortsatzes ist die richtige Antwort Jeder Antwort ist ebenfalls ein Antwort-Kode zugeordnet, der ebenfalls aus mindestens einer Tastenbezeichnung besteht Diese Listen werden auf dem aufklappbaren Teil des buchartig zusammenklappbaren Trägers befestigt und die gewünschten Kodes über das auf dem anderen Teil des Trägers befindliche Tastenfeld eingetastet Das das Tastenfeld, die Anzeigevorrichtung und die elektronische Schaltung tragende Gehäuse ist vorteilhafterweise lösbar mit dem Träger verbunden und weist auf der die Verbindungselemente aufnehmenden Kassette zugewandten Seite Kontaktfedern auf, die mit den gedruckten Leiterbahnen der in der Kassette auswechselbaren Leiterplatten in eingeschobenem Zustand korrespondieren. Auf diese Weise ist auch die elektronische Schaltung sowie das Tastenfeld und die Anzeigevorrichtung leicht zugängig, auch lassen sich dadurch die Leiterplatten leicht auswechsein, die mit Positionierungsstiften der Kassette zusammenwirkende Richtlöcher aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also trotz der beachtlich erweiterten Spielmöglichkeiten einfach zu handhaben, gut zu bedienen und niedrig im Preis.

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform der Spielvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Aufsicht auf den horizontalen Teil der Abdeckung des Deckels und der der Aufnahme der gedruckten Leiterplatte dienenden Kassette bei abgenommener Elektronikeinheit,

F i g. 3 eine Seitenansicht, in teilweisem Schnitt gemäß Fig.2 mit der abgenommenen, von der Kassette gelösten Elektronikeinheit,

F i g. 4 eine vergrößerte Teildarstellung gemäß F i g. 3 der Kassette und des mit dieser in Eingriff bringbaren Elektronikelnheit,

F i g. 5 und 6 Aufsichten auf unterschiedliche in die Kassette einsetzbare gedruckte Leiterplatten,

F i g. 7 eine Aufsicht auf einen Teil der gedruckten Leiterplatte der Elektronikeinheit,

F i g. 8 eine Darstellung eines abgewandelten Tastenpultes,

F i g. 9 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform mit dem Tastenpult gemäß F i g. 8,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Wechselbeziehung der Kassette, des Tastenpultes und der elektronischen Schaltung der Spielvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Schaltkreises mit einem Tastenpult gemäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt die Vorrichtung 10 des Frage- und Antwort-Spieles. Die Vorrichtung besitzt einen Träger 12 aus Kunststoff, der über ein Gelenk wie ein Buch geöffnet und geschlossen werden kann. An der oberen Hälfte des Trägers 12 sind Blätter mit Listen von oder für Fragen und Antworten angeordnet.

Auf der linken Seite des unteren Trägerteils ist eine Kassette mit einem Gehäuse 16 angeordnet, das kleine gedruckte Leiterplatten aufnimmt. In dem Gehäuse 16 ist eine Öffnung 18 vorgesehen, durch die eine

Leiterplatten-Nummer angezeigt werden kann. Eine elektronische Einheit 36 ist lösbar am Träger 12 benachbart zum Kassettengehäuse 16 angeordnet. Die Elektronikeinheit 36 besitzt ein Gehäuse 34, in dem ein Tastenpult 20 aufgenommen ist. Das Tastenpult 20 besitzt Tasten für ein unterhalb des Gehäuses 34 angeordnetes Elektronikteil. Das Gehäuse 34 besitzt auch eine Anzeigeeinheit 24 mit einer grünen Ja-Lampe 26 und einer roten Nein-Lampe 28. Unterhalb der Anzeigeeinheit 24 sind Schlitze 30 für einen Tongenerator angeordnet; außerdem ist ein Ein-Aus-Schalter 32 vorgesehen.

Die Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei abgenommener Elektronikeinheit 36. In eine öffnung 40 kann ein vom Boden der Elektronikeinheit 36 vorragender Kunststoffinger 46 (F i g. 3) eingreifen. Die gedruckten Leiterplatten 38 enthalten keine Schaltelemente, sondern lediglich Verbindungsleitungen. Diese Verbindungsleitungen bestimmen die Korrespondenz zwischen Fragen und richtigen Antworten. Bei der Vorrichtung sind keine Speicher, wie Band-Speicher oder Festkörper-Lese-Speicher erforderlich. Zur Änderung der Korrespondenz ist lediglich ein Auswechseln der gedruckten Leiterplatte 38 nötig. Jede Leiterplatte ist durch eine bestimmte Verbindungsschaltung gekennzeichnet. Jede gedruckte Leiterplatte besitzt eine Identifizierungsnummer, die durch die öffnung angezeigt wird.

In Fig. 3 ist der Träger 12 an seiner rechten Seite ausgebrochen, um den Umgebungsbereich der öffnung 40 im Schnitt zu zeigen. Die Seitenansicht zeigt einen Steckerteil 42 des Kassettengehäuses 16. Dieser Steckerteil 42 dient der Ausrichtung mit einem kurzen Buchsenteil 44, das am linken Ende des Gehäuses 34 angeordnet ist. Bei nach links verschobener Elektronikeinheit treten die in F i g. 4 gezeigten Kontaktfedern 56 mit der Leiterplatte 38 in Eingriff, wobei der Finger 46 in der öffnung 40 des Trägers 12 die Elektronikeinheit 36 festlegt.

Nach F i g. 4 stützen senkrechte Wandungsteile 50 die -to Leiterplatte 38 ab. Positionicrungsstifte 52, von denen nur einer in Fig.4 gezeigt ist, sind an einem der Wandungsteile 50 angeordnet und erstrecken sich durch Öffnungen in der gedruckten Leiterplatte 38, um diese genau auszurichten. Andere quer zu den Wandungsteilen 50 verlaufende Wandungsteile, die in der Fig.4 nicht sichtbar sind, erstrecken sich nach unten zur Abstützung der gedruckten Leiterplatte 38. Befestigungsmittel 54 sind an den Enden der quergerichteten Wandungsteile angeordnet und erstrecken sich durch öffnungen der gedruckten Leiterplatte 38 und werden heiß verformt, um die die öffnungen der gedruckten Leiterplatte umgebenden Bereiche abzudecken, so daß die Leiterplatte 38 sicher an ihrer Stelle gehalten ist.

Die F i g. 4 zeigt auch das linke Ende der Elektronikeinheit 36, die im Schnitt dargestellt ist. Das Gehäuse 34, das die Elektronikeinheit 36 einschließt, ist im Schnitt dargestellt. \n dem vorderen Ende des Gehäuses 34 ist der kurze Buchsenteil 44 angeordnet. Ein Federkontakt-Gehäuse 58 ist in dem Gehäuse 34 mittels eines Stützgliedes 62 und eines Wandungsteiles 64 aufgenommen, das sich von der Unterseite des Gehäuses 34 nach oben erstreckt Kontaktfedern 56 sind in dem Gehäuse 58 aufgenommen und durch Ansätze 60 des Gehäuses 58 vorgespannt. Die einzelnen Federn enden in dolchartigen Abschnitten 66, die das Federkontakt-Gehäuse 68 und eine gedruckte Leiterplatte 48 durchdringen, die in dem Gehäuse 34 aufgenommen ist. Auf dieser gedruckten Leiterplatte ist ein Komparator angeordnet. Der Federkontakt 56 ist in F i g. 4 in gestrichelten I .inien in der Stellung gezeigt, die er einnimmt, wenn die Elektronikeinheit 36 sich in der richtigen Stellung zu dem Kassettengehause 16 befindet. Die Federkontakte 56 berühren leitende Anschlußbereiche auf der gedruckten Leiterplatte 38, um einen elektrischen Kontakt zwischen den Leitungsbahnen der Leiterplatte 38 und Signalbahnen der Leiterplatte 48 mit dem Komparator herzustellen.

Die Fig. 5 zeigt verschiedene Leiterbahnen, die in längsgerichteten Anschlußbereichen 68 für die Feder kontakte 56 enden. Bei Eingriff des Kassettengchauses 16 mit der elektronischen Einheil 36 berühren die Federkontakte 56 die verlängerten Anschlußbereiehe 68, so daß die gedruckte Leiterplatte .18 verschiedene Teile der auf der gedruckten Leiterplatte 48 befindlichen Schaltung miteinander verbinden kann.

Ein anderes Beispiel einer solchen Leiterplatte 38 ist in F i g. 6 gezeigt, die ebenfalls verlängerte Anschlußhereiche 68 für Kontaktfedern 56 besitzt. Diese i .eiierpkitte hat eine andere Leiterplatten-Nummer. Da nur eine Seite der gedruckten Leiterplatte gedruckte: Leiterbahnen aufweist, ist es erforderlich. Löcher 70 anzuordnen. so daß Verbindungen zwischen den langsgenciucten Anschlußbereichen 68 durch Schallbrücken 72 hergestellt werden können, wie die F i g. 7 in strichpunktierten Linien zeigt. Diese Schaltbriickcn 72 sind auf eier anderen Oberfläche der Leiterplatte 38 ungeordnet.

Die Fig. 7 zeigt eine typische Anordnung des linken Endes der gedruckten in der elektronischen Einheit "if· angeordneten Leiterplatte 48. Die gedruckte Leiterplatte 48 ist abgebrochen gezeichnet, um eine Verbindung mit dem Tastenpult 20 und der Speicher- und Vergleichsschaltung 48 und den Terminals des Schaltpultes anzudeuten, die ebenfalls in der Elektronikeinheit 36 enthalten sind. Die Löcher 74 in den Leiterbahnen der Leiterplatte 48 der F i g. 7 sind vorgesehen zum Eingriff mit den dolchartigen Abschnitten 66 der F i g. 4 der Federkontakte 56. Bei Eingriff der Elektronikeinheit und der Kassette treten die Federkoniakte 56. die schon elektrisch mit den Leiterbahnen der gedruckten Leiterplatte 48 verbunden sind, in Kontakt mit den Anschlußbereichen 68 der Leiterplatte 38 und stellen so die jeweils gewünschten Verbindungen her.

Bei Verwendung des Tastenpultes gemäß F i g. 8 drückt der Spieler zunächst die Frei-Taste (clear) zur Vorbereitung der Schaltung und gibt dann einen dreistelligen Kode ein, der der von ihm ausgewählten Frage zugeordnet ist. Hierbei besitzt jede Frage einen Kode in Form eines Buchstabens, einer Zahl und eines Buchstabens, beispielsweise CiB. jeder Antwort im ebenfalls ein Kode zugeordnet in Form von zwei Buchstaben, beispielsweise BC. Um festzustellen, ob die ausgewählte Antwort richtig oder falsch ist. gibt der Spieler den dreistelligen Frage-Kode ein, drückt die Antworttaste und gibt dann den zweistelliger. Kode der von ihm ausgewählten Antwort ein. Darauf betätigt er die PLS-Taste. die CHK-Taste und dann die Abfragetaste (?). Wenn die Abfragetaste gedruckt ist. läßt die Elektronikeinheit entweder das grüne Ja-Licht aufleuchten und erzeugt einen hochfrequenten Ton. oder sie läßt das rote Nein-Licht aufleuchten und erzeugt einen niedrigfrequenten Ton. Die der Durchführung dieses Ablaufes dienende Schaltung ist schematisch in F i g. 9 dargestellt. Die Fi g. 9 zeigt einen Rechnerchip 194 der Elektronikeinheit. Der Chip besteht aus einer bekannten integrierten Schaltung zur Durchführung von arithmcti-

sehen Operationen. Es werden Zahlen und arithmetische Operationsbefehle in den Chip eingegeben.

Die Tasten der F i g. 8 sind in F i g. 9 mit ihren entsprechenden Bezeichnungen mit Ausnahme der Abfragetaste (?) dargestellt. Eine horizontale durch ein Tastensymbol gehende Leitung bedeutet eine Verbindung mit einem Anschluß der Taste, während eine senkrechte Leitung eine Verbindung mit dem anderen Anschluß der Taste angibt.

Um zu zeigen, wie der Rechnerchip 194 bei Durchführung der Frage-Antwort-Funktion benutzt wird, wird angenommen, daß eine Frage den Kode AlA besitzt. Der Spieler gibt den Frage-Kode ein durch aufeinanderfolgende Betätigung der die vorstehenden Bezeichnungen tragenden Tasten. Zunächst wird die Taste A betätigt. Hierdurch wird ein Paar von Rechneranschlüssen verbunden, nämlich der mit der Leitung 174 verbundene Rechneranschluß und der mit der Leitung 176 verbundene andere Rechneranschluß. Diese Verbindung schließt die Verbindungsschaltung der Leiterplatte 170 ein: sie umfaßt die Leitung 172, die eine Leitung 174, nämlich einen Rechneranschluß mit der Leitung 178, einen Tastenanschluß verbindet.

Wenn auch andere Anordnungen möglich sind, sind es hier bei der Betätigung der Tasten, deren Bezeichnungen Buchstaben des Alphabetes sind, numerische Werte, die in den Rechnerchip 194 eingegeben werden. Durch die Verbindung der Rechnerterminals an den Leitungen 174 und 178, wie sie durch die Betätigung der A-Taste erfolgt ist, wird ein numerischer Wert, beispielsweise 6, in den Rechner eingegeben.

Für die mit Zahlen bezeichneten Tasten ist es zweckmäßig, daß ihre Betätigung eine Addition oder eine Subtraktion in dem Chip auslöst. Wenn also die Taste mit der Zahl 1 gedrückt wird, wird ein eine arithmetische Operation, nämlich ein eine Addition darstellendes Signal eingegeben durch Verbindung der Anschlüsse des Rechners, die an den Leitungen 182 und 188 liegen. Wenn die Α-Taste erneut betätigt wird, wird die Eingabe des Frage-Kodes vervollständigt und die Zahl 12 gespeichert, da die Tastenfolge AlA den Wert »6 + 6« in den Rechner eingibt.

Um die ausgewählte Antwort einzugeben, betätigt der Spieler die Antworttaste und anschließend den Antwort-Kode, der aus einer doppelten Buchstabenfolge besteht, beispielsweise ED. Durch die Betätigung der Antworttaste werden die Leitungen 182 und 186 verbunden, die eine Subtraktion für den Rechner bedeuten, und die Betätigung der Tasten E und D verbindet die Leitungen 176 und 186 und ebenso die Leitungen 176 und iSO. Wenn durch diese Tasten der numerische Wert 12 in den Rechner eingegeben wird, entspricht der durch den Frage-Kode eingegebene numerische Wert der durch den Antwort-Kode eingegebenen Zahl. Durch die Betätigung der Antworttaste ist der Rechner gesetzt zum Vergleich der eingegebenen numerischen Werte; der Rechner hat die eingegebene Folge 6 + 6 — 12, und die Durchführung dieses arithmetischen Problems ergibt den Wert »Null«. Nach Setzen des Vergleiches wird dieser durchgeführt und das Ergebnis wird angezeigt durch die aufeinanderfolgende Betätigung der Tasten PLS, CHK, ?. Die Verbindung der Leitungen 182 und 184 durch Betätigung der PLS-Taste gibt ein Divisionssignal ein, das die Durchführung des oben vorgegebenen Problems 6 + 6—12 vervollständigt und als Ergebnis den Wert »Null« als Divisor eines neuen Problems eingibt Die Verbindung der Leitungen 174 und 182 durch die CHK-Taste veranlaßt die Durchführung der Division, wie es bei einem Rechner durch Drücken der Gleichheitszeichen-Taste geschieht, wobei der Rechner durch den Wert »Null« dividiert, was zu einem Überlauf führt. Ein Überlauf führt zu gleichzeitig auf hoch oder »1« liegenden Signalen in den Leitungen 196 und 198, wodurch der Ausgang des N AN D-Tores 200, an dessen Eingängen die Leitungen anliegen, ein auf niedrig oder »0« liegendes Signal zeigt.

ίο Das Ausgangssignal des NAND-Tores 200 zeigt das Ergebnis des Vergleiches an. Wenn es auf niedrig liegt, wie vorstehend beschrieben, ist dies die Anzeige, daß die durch die Kodes eingegebenen Werte einander gleich sind. Wenn die numerischen Werte nicht einander gleich

is sind, ergibt sich kein Überlauf, und an dem NAND-Tor 200 liegen keine gleichzeitigen auf hoch liegende Signale an. Es ergibt sich ein auf hoch liegendes Ausgangssignal, das die Ungleichheit der numerischen Werte anzeigt.

Der rechts von dem NAND-Tor 200 liegende Teil der Schaltung der F i g. 9 zeigt die Mittel zur Erzeugung der wahrnehmbaren Anzeige aufgrund des an dem Ausgang des NAN D-Tores 200 anliegenden Signales. Durch Betätigung der Abfragetaste (?) wird über den Widerstand 212 Leistung auf das rote und das grüne LED 210 und 214 gegeben.

Die auf das NAND-Tor 200 gegebenen Signale sind Impulse, so daß der Ausgang des NAN D-Tores 200 bei richtiger Antwort aus einer Reihe von negativen Impulsen besteht, während der Ausgang bei falscher Antwort aus einem ständigen auf hoch liegenden Signal steht. Wenn daher die richtige Antwort ausgewählt wurde, werden die negativen Impulse auf die Diode 202 gegeben, die vorgespannt wird und zu einem Spannungsabfall am Widerstand 204 und zu einer sich wiederholenden Entladung des Kondensators 206 führt. Die Zeitkonstante des R-C-Gliedes 204, 206 ist derart, daß der Kondensator 206 nicht hoch genug aufgeladen werden kann, um ein auf hoch liegendes Signal auf den invertierenden Verstärker 208 zu geben. Hierbei liegt der Ausgang des invertierenden Verstärkers 208 auf hoch und verhindert das Aufleuchten des roten LED 210 einer falschen Antwort Der auf hoch liegende Ausgang des invertierenden Verstärkers 208 führt zu einem auf niedrig liegenden Ausgang des invertierenden Verstärkers 216, so daß Strom durch das grüne, der richtigen Antwort zugeordnete LED 204 führt. Damit wird dem Spieler eine sichtbare Anzeige dargeboten.
Bei Betätigung des Abfrageschalters wird auch eine

so akustische Anzeige erzeugt, da Leistung auf einen piezoelektrischen Wandler 220 gegeben wird. Wenn die richtige Antwort ausgewählt ist, wird das auf hoch liegende Signal am Ausgang des invertierenden Verstärkers 208 durch den Widerstand 218 gegeben zur Rückspannung der Diode 224 und zur Trennung des NAND-Tores 226 von dem Signal der Leitung 188. Dadurch bleibt ein Eingang des NAND-Tores 226 auf hoch, während der andere Eingang über den Widerstand 222 und den piezoelektrischen Wandler 220 rückgekoppelt wird. Der Kreis steht in Resonanz mit der eigenen Frequenz des Wandlers, und es wird ein hochfrequenter Ton erzeugt der eine richtige Antwort bedeutet Der Kreis für die Eingabe einer anderen Antwort wird vorbereitet durch Betätigung der Frei-Taste zur Verbindung der Anschlüsse der Leitungen 174 und 190.

Bei einer unrichtigen Antwort wird ein auf niedrig liegendes Ausgangssignal von dem invertierenden

Verstärker 208 auf die Diode 224 über den Widerstand 218 gegeben, die Diode 224 wird leitend, so daß das Signal der Leitung 188 auf den Widerstand 218 gegeben wird. Das Signal der Leitung 188 ist ein niederfrequenter Impuls, dessen Impuls-Wiederholungs-Frequenz einem tiefen hörbaren Ton entspricht. Dieses Signal wird auf einen der Eingänge des NAND-Tores 226 gegeben und synchronisiert das Ausgangssignal mit dem Signal der Leitung 223. Der piezoelektrische Wandler 220 schwingt mit einer niedrigen Tonhöhe und zeigt dem Spieler damit an, daß er falsch gewählt hat.

Die durch die Betätigung der Tasten eingegebenen numerischen Werte hängen ab von der Verbindungsschaltung 170 der austauschbaren Leiterplatte. Wenn diese die Leitung 178 und den Anschluß der Taste A mit der Leitung 186 anstelle der Leitung 174 verbindet, wird durch die Taste A die Zahl 1 anstelle der Zahl 6 eingegeben. Dadurch kann bei Verwendung einer Leiterplatte 170 mit einer anderen Verbindungsschaltung der durch eine bestimmte Taste eingegebene numerische Wert und damit die Korrespondenz zwischen Frage-ICode und Antwort-Kode geändert werden.

Die Funktion dieser Verbindungsschaltung ist in Fig. 10 in Form eines Diagramms gezeigt. Die Information wird von dem Tastenpult auf den Komparator gegeben. Die Betätigung einiger Tasten ist unabhängig von der Anordnung dieser als steckbare Leiterplatte ausgebildeten Schaltung, wie durch den Pfeil 76 der Fig. 10 gezeigt ist. Die Initialisierung ist ebenfalls unabhängig von dieser Leiterplatte, wie durch den Pfeil 78 gezeigt ist. Außerdem werden die Lampen und der Summer der Anzeigevorrichtung unabhängig von der Anordnung der Leiterplatte betätigt, wie der Pfeil 80 ausweist. Wie jedoch die Pfeile 75 und 82 zeigen, werden die durch eine Taste in den Komparator eingegebenen Daten in wenigstens einigen Fällen durch diese Anordnung der Leiterplatte bestimmt.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in F i g. 11 gezeigt in Form eines Schalt-Diagramms, bei dem kein Rechnerchip benutzt wird. Bei dieser Ausführungsform wird ein Tastenpult gemäß Fig. 1 verwendet, und der Frage-Kode wird in Form von Zahlen eingegeben, während der Antwort-Kode einer von vier Buchstaben ist.

Die Schaltung, die zu diesem Ergebnis führt, ist schematisch in F i g. 11 gezeigt, bei der der Ausgangsterminal jeder Zahlentaste verbunden ist mit dem Eingangsterminal der Verstärker 102,106,108 und 110. Die Taste »1« beispielsweise ist durch die Leitung 94 mit dem Eingangsterminal des Verstärkers 102 verbunden. Der Verstärker 102 ist durch die Anordnung des Widerstandes 100 mit einer positiven Rückkopplung ausgestattet. Ein 1-Signal an dem Ausgang des Verstärkers 102 erzeugt ein 1-Signal an seinem Eingangsterminal, und diese Bedingung wird so lange aufrechterhalten, bis ein 0-Signal aus einer Quelle relativ niedriger Impedanz auf das Eingangsterminal gegeben wird. Hierbei geht der Ausgang auf 0 und bleibt so lange in diesem Zustand, bis ein 1-Signal aus einer Quelle relativ niedriger Impedanz angelegt wird. Die Betätigung der Taste »1« gibt eine binäre 0 oder eine binäre 1 in den aus dem Widerstand 100 und dem Verstärker 102 bestehenden Sperrkreis ein. Der Wert hängt ab von dem an der Leitung 90 anliegenden Signal, die mit dem Eingangsanschluß der Taste »1« verbunden ist. Das an der Leitung 90 liegende Signal wird bestimmt durch die Verbindungsschaltung der gedruckten Leiterplatte, die in Fig. 11 mit 84 bezeichnet ist. Bei der besonderen Ausbildung der Leiterplatte in F i g. 11 bildet die Leitung 86 eine der Leiterbahnen auf der Leiterplatte, deren oberes Ende einen Anschlußbereich 68 gemäß F i g. 5 und 6 für die Kontaktfedern bildet. Die Leitung 90 bildet eine Leiterbahn, die mit der Kontaktfeder verbunden ist, die mit dem Anschlußbereich des oberen Endes der Leitung 86 in Kontakt tritt. Das andere Ende der Leitung 86 bildet einen anderen Anschlußbereich für die

ίο Kontaktfedern, der elektrisch durch einen Leiterweg der Leiterplatte mit dem Anschlußbereich des oberen Endes der Leitung 86 verbunden ist. Bei Eingriff der Elektronikeinheit 36 mit der Leiterplatte 84 verbindet die Leitung 86 die Leitungen 90 und 119, eine Leiterbahn auf der gedruckten Schaltung der Elektronikeinheit, die mit einem anderen Federkontakt verbunden ist. Ein 1-Signal liegt an der Leitung 119 an, so daß bei Betätigung der Taste »1« der den Verstärker 102 enthaltende Sperrkreis auf hoch geht; die Betätigung der Taste »1« verbindet zwei Anschlüsse, die Leitung 94 und 119 des Komparators, um eine binäre 1 einzugeben.

Die durch die Taste »1« dargestellte Zahl hängt ab

von der Ausbildung der Leiterplatte 84. Die Taste »8« verbindet die Anschlüsse 94 und 114, wodurch die binäre Zahl 0 in den Komparator eingegeben wird. Ähnliche Anordnungen bestehen für jede der Zahlentasten. Jede Zahlentaste hat einen Ausgangsanschluß, der mit einem der Verstärker 102, 106, 108 und 110 verbunden ist. Einige von ihnen sind abhängig von der Anordnung der Verbindungsschaltung der Leiterplatte, während andere Tasten, beispielsweise die mit den Zahlen 5, 0, 4 und 6 bezeichneten Tasten, unabhängig von der Ausbildung der Verbindungsschaltung der Leiterplatte 84 sind.

Der Spieler betätigt zunächst die Frei-Taste, die, wie F i g. 11 zeigt, alle Verstärker 102,106,108 und 110 auf 0 setzt. Bei Betätigung der Frei-Taste wird beispielsweise die Anode der Diode 98 mit Erde verbunden und vorgespannt, um ihr eine niedrige Impedanz zu geben und dadurch den Eingangsanschluß des Verstärkers 102 auf niedrig zu legen. Dies erzeugt ein »0«-Signal an dem Ausgang des Verstärkers 102, so daß der Verstärker 102 niedriggesteuert bleibt, wenn die Frei-Taste freigegeben wird. Die Verstärker 106, 108 und 110 werden in gleicher Weise betätigt.

4) Wenn die Schaltung auf diese Weise gelöscht ist, gibt der Spieler den Frage-Kode ein, beispielsweise die Dezimalzahl 10, durch Betätigung der Tasten »1« und »0«. Hierdurch geht der Verstärker 102 auf 1 und der Verstärker 106 bleibt auf niedrigem Niveau, während die Verstärker 108 und 110, die durch die Frei-Taste auf »0« gesetzt sind, ebenfalls auf »0« bleiben. Die Ausgänge der Verstärker 102 und 106 werden auf eine exklusive ODER-Schaltung 104 gegeben, wodurch der Ausgang der Schaltung 104 auf »1« liegt. Da die beiden Eingänge der anderen exklusiven ODER-Schaltung 112 auf »0« liegen, liegt das Ausgangssignal der Schaltung 112 auf »0«. Die Ausgänge der Schaltungen 104 und 112 werden je auf einen der Eingänge der exklusiven ODER-Schaltungen 126 und 130 gegeben. Der Frage-Kode »10« wird also als eine binäre 10 interpretiert entsprechend der Anordnung der Leiterplatte 84.

Um eine Eingabe auf den anderen Eingang jeder exklusiven ODER-Schaltung 126 und 130 zu erhalten, werden die dem Antwort-Kode entsprechenden Buch-

b5 stabentasten betätigt. Die Verstärker 116 und 124 bilden Sperrkreise gleicher Art wie die Verstärker 102, 106, 108 und 110, und sie werden ebenfalls durch Betätigung der Frei-Taste auf »0« gesetzt. Durch die Betätigung der

Buchstabentasten werden diese Kreise eingestellt. Bei Betätigung der Α-Taste liegt beispielsweise ein 1-Signal an der Leitung 118 an, die den Kreis 116 auf binär 1 setzt. Die Taste legt auch ein 1-Signal an die Leitung 120, so daß der Kreis 124 ebenfalls auf 1 gesetzt wird. Die Α-Taste stellt somit die binäre Zahl »11« ein. Entsprechend stellt die B-Taste die binäre Zahl »10«, die C-Taste die binäre Zahl »01« und die D-Taste die binäre Zahl »00« ein.

Wenn der Spieler die richtige Antwort ausgewählt hat, die in diesem Falle die B-Taste ist, da diese den gleichen Zahlen-Kode hat wie die Fragetaste, liegen zwei 1-Signale an den Eingängen der Schaltung 126 und zwei O-Signale an den Eingängen der Schaltung 130 an. Da die beiden Eingangssignale der Schaltung 126 gleich sind, liegt der Ausgang der Schaltung 126 auf 0. Der Ausgang der Schaltung 130 liegt aus dem gleichen Grunde ebenfalls auf 0. Über die Dioden 128 und 132 liegt also ein 0-Signal (Massepotential) an den Eingangsanschlüssen der invertierenden Verstärker 134 und 138 an. Ihre beiden Ausgänge liegen demzufolge auf 1. Wenn der Spieler die Antwort-Taste drückt zur Feststellung, ob er die richtige Antwort gewählt hat, wird Leistung auf die Kathode des LED 136 der Rotoder Nein-Anzeige gegeben. Da jedoch ein 1-Signal ebenfalls an der Anode des LED 136 anliegt, erfolgt kein Ansprechen. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 138 andererseits liegt auf 1, und dieses Signal wird auf den Eingangsanschiuß des invertierenden Verstärkers 142 gegeben, der dementsprechend ein Ausgangssignal 0 besitzt, das auf die Anode des LED 144 der Grün- oder Ja-Anzeige gegeben wird. Somit wird eine Grün- oder Ja-Anzeige dem Spieler dargeboten.

Zusätzlich zur visuellen Anzeige wird ein akustisches Signal erzeugt, wenn Leistung durch die Antworttaste auf eine piezoelektrische Vorrichtung 162 gegeben wird, die über den Widerstand 158 an einem Rückkopplungskreis eines invertierenden Verstärkers 156 anliegt. Das 1-Signal an dem Ausgang des Verstärkers 138 erteilt der Diode 140 eine Vorspannung (forward bias), so daß der Eingang des invertierenden Verstärkers 146 ein 1 -Signal besitzt von einer Quelle niedriger Impedanz, die jedes Rückkopplungssignal löscht. Daner bleibt der Ausgang des invertierenden Verstärkers 146 auf 0, wodurch der folgende invertierende Verstärker 122 auf 1 gehalten wird, der seinerseits der Diode 154 eine Gegen-Vorspannung erteilt um den Eingang des Verstärkers 146 von dem Einfluß der vorherliegenden Schaltung zu isolieren. Damit liegt der Verstärker 156 in Rückkopplungsstellung und schwingt mit der Eigenfrequenz der piezoelektrischen Vorrichtung 162. Hierdurch erfolgt eine mechanische Schwingung der Vorrichtung 162, die einen hochfrequenten Ton erzeugt, der von dem Spieler wahrgenommen wird. Bei Wahl der richtigen Antwort wird die Grün-Anzeige betätigt und ein hochfrequenter Ton erzeugt.

Wenn anstelle der Antwort-Taste B die Antwort-Taste A gedrückt wird, gibt der Spieler die binäre Zahl »11« ein, die nicht gleich ist der Kode-Zahl 10 der Frage, die gegeben ist durch die Ausbildung der Leiterplatte 84.

ίο Obwohl die Eingangssignale der Schaltung 126 einander gleich sind und ein 0-Signal an ihrem Ausgang erzeugen, sind die Eingangs-Signale der Schaltung 130 nicht gleich, so daß der Ausgang der Schaltung 130 auf 1 liegt, wodurch über die Diode 132 ein 1-Signal auf die Eingänge der invertierenden Verstärker 134 und 138 gegeben wird. Die Verstärker 134 und 138 haben somit auf 0 liegende Ausgangssignale, die das rote LED 136 einschalten und ein Ansprechen des grünen LED 144 verhindern. Außerdem erteilt das O-Signal am Ausgang des Verstärkers 138 der Diode 140 eine Gegen-Vorspannung, die den invertierenden Verstärker 146 dem Einfluß seiner Rückkopplungsschaltung unterwirft. Hierdurch kann der aus den Verstärkern 146 und 152, dem Widerstand 148 und dem Kondensator 150 bestehende Kreis als Oszillator wirken. Dies hat zur Folge, daß der Ausgang des Verstärkers 142 schwingt anstelle auf 1 gehalten zu werden, und hierdurch wird die Diode 144 vorgespannt. Der Ausgang des Verstärkers 152 kann dann auf den Eingangsanschluß des Verstärkers 156 gegeben werden, unterdrückt sein Rückkopplungssignal und speist ihn mit einer Frequenz, die durch den vorherliegenden Oszillator bestimmt ist, und außerhalb der Eigenfrequenz der piezoelektrischen Vorrichtung 162 liegt. Der Widerstand 148 und der Kondensator 150 sind so ausgelegt, daß eine Oszillationsfrequenz entsteht, die niedriger ist als die Eigenfrequenz der piezoelektrischen Vorrichtung 1§2, so daß der Spieler einen niedrigfrequenten Ton wahrnimmt.

Die Diode 160 dient dazu, die Schwingungen auf einem Minimum zu halten, die sonst in der piezoelektrischen Vorrichtung auftreten wurden, wenn keine Leistung durch die Antworttaste gegeben ist.
Die Betätigung der Antwort-Taste veranlaßt keinen Vergleich der eingegebenen numerischen Werte. Bei der Schaltung gemäß F i g. 11 erfolgt der Vergleich der numerischen Werte durch Betätigung der Tasten, die zur Eingabe dieser Werte gedrückt werden. Die Antwort-Taste löst lediglich die Umsetzung des

so Vergleichssignals in eine wahrnehmbare Anzeige aus.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

bildet Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Frage- und Antwortspieles, mit der die Korrespondenz einer s Antwort zu einer Frage feststellbar und anzeigbar ist, wobei Frage, Antwort sowie Spielablauf-Befehle als aus einer Liste entnehmbare unterschiedliche Kodezeichen in Form von Buchstaben und/oder Ziffern über ein Tastenfeld eingebbar und nach Vergleich der Frage- mit den Antwort-Kodes durch einen Speicher- und Vergleichsschaltkreis Antwort-Signale auf einem Anzeigefeld zur Anzeige bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher- und Vergleichsschaltkreis (R) eine Rechnereinheit (194) enthält und daß die Anschlüsse des Speicher- und Vergleichsschaltkreises mit den den Tasten des Tastenfeldes zugeordneten Anschlüssen dergestalt verbunden sind, daß mindestens ein Teil (75, 82) der elektrischen Leitungsverbindungen (75, 76, 78, 82) zwischen dem Speicher- und Vergleichsschaltkreis und den Tasten über ein austauschbares Leitungsverbindungselement (S) geführt ist, durch das den von den Tasten verkörperten Kode-Zeichen binäre Zahlen wahlweise zuordenbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das austauschbare Leitungsverbindungselement (S) eine die Leitungsverbindungen (172, 174, 178, 182, 184, 186, 188, 190) zwischen Frage- und Antwort-Tasten und Rechnereinheit (194, 100-138) herstellende Leiterplatte (38, 84, 170) ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische Schaltung zur Erzeugung des Anzeige-Signals vorgesehen ist, die aus einem NAND-Gatter (200), einer vorgespannten Diode (202), einem Zeitglied (204, 206) und zwei in Reihe liegenden invertierenden Verstärkern (208, 216) besteht, wobei die Zeitkonstante des Zeitgliedes so bemessen ist, daß die bei einem Wert »Null« als Vergleichsergebnis das NAND-Gatter passierenden negativen Impulse den einer ersten Anzeigeeinheit (210) zugeordneten Verstärker (208) nicht umsteuern, so daß der einer zweiten Anzeigeeinheit (214) zugeordnete zweite Verstärker während der Betätigung der Spielablauf-Taste (?) in seiner die Anzeigeeinheit erregenden Schaltstellung verbleibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit des Speicher- und Vergleichsschaltkreises (R) rückgekoppelte Verstärker (102, 106, 108, 110) aufweist, deren Ausgänge jeweils die Eingänge exklusiver ODER-Schaltungen (104,112) bilden, die mit je einer weiteren exklusiven ODER-Schaltung (126, 130) verbunden sind, deren « zweite Eingänge jeweils die Ausgänge von Sperrkreisen (116,124) und deren Ausgänge mit je einem invertierenden Verstärker (134,138) verbunden sind, und daß die binäre Zahlen verkörpernden Leitungsverbindungen zwischen den Tasten und den Eingängen der Verstärker und der Sperrkreis-Anschlüsse über die Leitungsverbindungen (86) aufweisende austauschbare Leiterplatte (84) geführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbare Leiterplatte (38) M eine Steckverbindung zwischen einem die Speicherund Vergleichseinheit beinhaltenden Gehäuse (34) und einer die Leiterplatte haltenden Kassette (16) Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines Frage- und Antwortspieles, mit der die Korrespondenz einer Antwort zu einer Frage feststellbar und anzeigbar ist, wobei Frcge. Antwort sowie Spielablauf-Befehle als aus einer Liste entnehm bare unterschiedliche Kodezeichen in Form von Buchstaben und/oder Ziffern über ein Tastenfeld eingebbar und nach Vergleich der Frage- mit der Antwort-Kodes durch einen Speicher- und VerL-leichs- schaltkreis Antwort-Signale auf einem An/eiceijid /uv Anzeige bringbar sind.

Aus der US-PS 39 77 092 ist eine Vo-i iclnr-n«. /ui Durchführung eines Frage- und Antwort-Spieles des nicht mathematischen Typs bekannt, bei der eine Lochkarte als Träger der zur Durchführung des Spiele^ dienenden Fragen und Antworter, die.ni. Die F'.-geu sind zeilenweise untereinander lesbar nv.c die /ug·:·; ^ri gen Antworten auf der jeweils gleichen /cue verschlüsselt abtastbar angeordnet. Zur Durchfuhrung des Spieles weist die Vorrichtung Abtastniittel lür die Antworten, ein Tastenfeld zur Eingabe der einer i ',ige zugehörigen Antwort durch den Schüler, einen Kompa rator zum identitätsvergleich von abj_eiasieien υπ.·.! eingetasieten Antworten und ein An/eigeieid a;>i. in dem die gesuchte Antwort dann erschein!, wenn eier Schüler die zur von der Lochkarte abgelesenen I"mg? richtige Antwort eingetastet hat. Die Λ η «hi der erzielbaren möglichen Übereinstimmungen /wischen Fragen und Antworten ist dort durch die (..röBc der Lochkarte begrenzt.

In mathematischen Frage- und 'Xntwort-Spielen weisen dagegen die Vorrichtungen Rechner au!, die /u einer extrem großen Anzahl von Fragen Antworten produzieren können. Ein Rechner ist nämlich fähig. gesuchte mathematische Antworten aufgrund der logischen Verbindung zwischen Frage und Antwort exakt zu finden, indem zu den als Teil der Frage eingegebenen numerischen Werten zugehörige logische Funktionen bestimmt werden. Bei solchen VV.rriehnu- gen ist also ein zusätzlicher Speicher nidv erforJet lieh.

In nicht mathematischen Frage- und Antwori-Spickn fehlt diese mathematische Beziehung zwischen !rage und Antwort, so daß es an sich unmöglich erscheint. logische Operationen zu verwenden, um \on einer Frage zur richtigen Antwort zu gelangen. Vnnicli'un- gen zur Durchführung solcher Fraüc- und \ni\. ·μ Spiele sind daher für den Vergleich \ η Aiuv. ο·; hu] Frage auf einen zusätzlichen Speicher an;.'.:« <v.". ■■. ■ ·■ dies die vorstehend genannte i ¹S-I'aientschi im /cn···..

Ein weiterer Nachteil dieser Spieiar: i" dan:¹ zu sehen, daß Spieler die Korrespondenz /wischen den Frage- und Antwort-Kodes nach längerer !V-'un/uug kennen, so daß das Spiel an Interesse verliert

Der Erfindung liegt die Aulgabe zugrunde. ''"'·'- ⁿ'-'W- Vorrichtung zur Durchführung eines Frage· "tid Antwort-Spieles des nicht matliemaiKi In u Up*, /u schaffen, in der logische Operationen ■· ervs < ;i'!ei werden, um von einer Frage /ur ric'iiig··!! \iu\wi /.u gelangen und bei der durch einfache Malin hin·;, ι In· Zuordnung zwischen Frage- und Autwm ■ ■ Ι·. ίιΙ·. /h wechseln ist, damit die eine solche \·μ·.ί. lit'iiu· ί 'ici'· benutzende Person Frage und Ai'tv.i.r..;, ■ ■,■ '·' ^i!'^> inzwischen erlernte Kodes, /ιι·,;π:ιπιί,!' ;..■ ·., ι ■ :■■ !■■■