DE2951514C2

DE2951514C2 - Anordnung zum Bestätigen der Tastenbetätigung bei elektronischen Rechnern

Info

Publication number: DE2951514C2
Application number: DE2951514A
Authority: DE
Inventors: Hidetaka Fussa Tokyo Fujisawa
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE2951514A1; JPS5583923A; US4354246A; HK86684A; GB2039394B; GB2039394A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Bestätigen der Tastenbetätigung bei elektronischen Rechnern und ähnlichen tastenbetätigten Kleingeräten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 28 08 285 ist es prinzipiell bekannt, ■einen Musikton durch Betätigen Von Tasten eines elektronischen Kleinrechners zu programmieren und die programmierten Müsiktörie zum Zeitpunkt eines eingestellten Alarms nacheinander auszugeben so daß ein Musikstück gespielt wird* Die in der Musiksteuerschaltung enthaltenen Tonqüellen können iluch zur Anzeige der Betätigung einer der Tasten des TastenfeU

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6S des verwendet werden.

Bei Geräten, wie elektronischen Kleinrechnern, die eine große Anzahl von Tasten besitzen, ergeben sich Probleme bei der Unterscheidung zwischen den zahlreichen möglichen Tönen, wenn jeder Taste, nämlich den Ziffertasten und den Funktionstasten, ein unterschiedlicher Ton zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des {atentanspruchs 1 derart auszubilden, daß die Möglichkeit der Unterscheidung zwischen den einzelnen Tasten verbessert wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung besitzt die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kennen den Tasten einer Zehnertastatur jeweils unterschiedliche Musiktöne, also die Töne einer Tonletter, zugeordnet werden, beispielsweise beginnend mit C für die Taste 1. D für die Taste 2, usw. Andererseits gibt es eine erste Gruppe von Funktionstasten, nämlich vier Rechentaaten. d. h. für Addition, Subtraktion. Multiplikation und Division. Beim Drücken einer dieser Tasten wird ein Ton immer der gleichen Tonhöhe erzeugt, der jedoch verschieden ist von den Tönen, die beim Drücken einer der Tasten der Zehnertastatur, d. h. der ersten Gruppe, erzeugt werden. Für eine dritte Gruppe von Tasten, nämlich für Funktionstasten, beispielsweise die Prozentoder Wurzeltaste, wird ebenfalls ein Ton gleicher Tonhöhe erzeugt, die jedoch von derjenigen der anderen Gruppe verschieden ist. Wählt man nun noch, wie bei dem Ausführungsbeispiel, die Tonhöhe für den Ton der Rechentasten wesentlich tiefer und die Tonhöhe für die anderen Funktionsta^ten wesentlich höher als die für die Zehnertastatur verwendete Tonleiter, dann ergibt sich eine einfache, jedoch sehr deutliche Unterscheidungsmöglichl'^it. Hierbei wird d"r Tatsache Rechnung getragen, daß. verglichen mit den Zifferntasten, die Gefahr eines Verwechselns der Rechentasten untereinander bzw. der anderen Funklionstasten untereinander, wesentlich geringer ist, daß aber durch die von der normalen Tonleiter der Zehnertasten wesentlich verschiedene Tonhöhe die Einleitung einer Rechenoperation deutlich hervorgehoben wird.

Auch schaltungstechnisch ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Beurteilung der Tasten der ersten Gruppe von denjenigen der anderen Gruppe wesentliche Unterschiede gegenüber der bekannten Anordnung Die Beurteilungsvorrichtung stellt nicht nur fest, welche Taste gedrückt wurde, sondern unterscheidet auch, ob diese zu der ersten Gruppe oder zu den anderen Gruppen gehört. Während die Töne für die anderen Gruppen direkt durch Frequenzteilung vom Oszillator abgeleitet werden, ist für die Musiktone der ersten Gruppe ein Musikton-Generator zur Erzeugung der Töne der Tonleiter erforderlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es

F i gi 1 eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Rechners, bei dem die Tastatur des Ausführungs^j beispiels Verwendung findet,

F i g. 2 ein Blockschaltbild des in F i g, 1 dargestellten elektronischen Rechners, und

Figi3(a) bis 3(f) Diagramme zum Veranschaulichen

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der Arbeitsweise des -.ii: der Tastatur ausgestalteten elektronischen Rechners.

Der in Fig. 1 dargestellte elektronische Rechner besitzt eine Tastatur 1 mit Zifferntasten 11, denen die Bezeichnungen von Tönen der Tonleiter, z. B. »C, D, E, ,.., C, D« (Musiktönen) zugeordnet sind. Diese Tonbezeichrmngen sind beispielsweise an den betreffenden Stellen auf dem Gehäuse des Rechners aufgedruckt Rechenoperationstasten 12 dienen zum Ausführen von arithmetischen Operationen; ferner sind weitere Funktionstasten 13 vorgesehen, wie beispielsweise eine Löschtaste, eine Taste »ist gleich« und dergl. Mit einem Betriebr.art-Auswahlschalter 14 ist eine Tonwiedergabe-Betriebsart oder eine stumme Betriebsart auswählbar. Die Tonwiedergabe-Betriebsart ist mit einem

G-Schlüssel »*« auf dem Rechnergehäuse gekennzeichnet, während die stumme Betriebsart durch »CAL« gekennzeichnet ist.

Das Rechnergehäuse ist darüber hinaus mis einer Tonwiedergabeöffnung 2 ausgestattet, um den in dem Rechnergehäuse erzeugten Ton duichzulassen. Ein Anzeigefenster 4 gestattet die Anzeige von Da'<;n duuh eine Anzeigeeinheit.

Fig. 2 zeigt den Schaltungsaufbau des Ausführungsbeispiels.

Ein Tastenbetätigungssignal und ein Betriebsart-Auswahlsignal gelangen von der Tastatur 1 zu einer Tastenbetätigungs-Feststellschaltung 20. wo eine Feststellung hinsichtlich der betätigten Taste und einer spezifizierten Betriebsart vorgenommen wird. Das Ergebnis wird einem Steuerabschnitt 21 zugeführt. Die von den Zifferntasten 11 und ähnlichen Tasten kommenden Daten werden an eine Rechen-ZSpeicher-Einheit 22 gegeben und verarbeitet. Die Ergebnisse gelangen schließlich zu einer Anzeige 3. wo sie sichtbar dargestellt werden. Die Feststellschaltung 20 für betätigte Tasten liefert ferner ein Rechenoperationstastensignal und ein Funktionstastensignal in Form von Verknüpfungssignalen an jeweils einen Eingang von UND-Glieder 23 bzw. 2* die noch erläutert werden.

Entsprechend dem von der Feststellschaltung 20 für betätigte Tasten abgegebenen Ergebnis legt der Steuerabschnitt 21 verschiedene Steuersignale an die Rechen/Speicher-Einheit 22. die Anzeige 3 und weitere Einheiten. Ferner legt der Steuerabschnitt 21. wenn eine Zifferntaste 11 betä'igt wird. Musikt n-Frequenzdaten entsprechend der betätigten Taste an eine Musikton-Generatorschaltung 25.

Die Musikton-Generatorschaltung 25 teilt den von einem Frequenzteiler 26 abgegebenen Grundtakt Φ 1 frequen/mäßig entsprechend den Musikton-Frequenzdaten und "egt den frequpnzgeteilten Takt an einen Eingang eines UND-Gliedes 27 (zur Vereinfachung der Darstellung soll das an das UND-Glied 21 gelieferte Signal als Takt Φ, bezeichnet werden). Andererseits wird ein von dem Steuerabschnitt 21 abgegebenes Steuersignal Oi als Verknüpfungssignal an den anderen Eingang des UND-Gliedes 27 gelegt, dessen Ausgangssignal über ein ODER-Glied 28 an ein Tor.generatorelement 29 gegeben wird.

Die Ausgangssignale der UND-Glieder 23 und 24 gelangen ebenfalls an die Eingänge des ODER-Gliedes 28, Wenn die Verknüpfungsglieder 23 und 24 freigege* ben Werden< werden Taktsignale Φ,\ und Φ β Vom Frequenzteiler 26 an das Töngeneratorelement 29 gegeben. Nun soll angenommen werden, daß die Frequenzen ίφ,\, PPaund APcderTaktsignale Φ_Λ, i'stind Φι in folgender Beziehungzueinanderstehen: ΙΦ_Α < fiPc < /$s

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⁶⁰ Weiterhin soll angenommen werden, daß die Frequenz des Taktsignals Φ_ί sich in Abhängigkeit von dem ausgewählten Musikton ändert und die Frequenzen sämtlich die Gleichung (1) erfüllen. Der Frequenzteiler 26 teilt das von einem Oszillator 30 abgegebene Ausgangssignal auf der Grundlage eines gegebenen Frequenzteilungsverhältnisses, um die Taktsignale Φ_Α und Φ/iund darüber hinaus Grundtaktsignale Φ\ und Φι zu erzeugen, welche dieselben Frequenzen haben und gegeneinander um π phasenversetzt sind. Die in F i g. 2 dargestellten Schaltungselemente werden synchron bezüglich der Grundiaktsignale Φ\ und Φι betrieben.

Im folgenden soll die Arbeitsweise des oben erläuterten elektronischen Rechners beschrieben werden. Der Betriebsart-Auswahlschalter 14 wird zuerst auf die Tonwiedergabe-Betriebsart geschaltet, und dann wird die »Ιο-Taste betätigt, wie in Fig. 3(a) angedeutet ist. Die Feststellschaltung 20 für getätigte Tasten erzeugt Tastenbetätigungsdaten entsprechend der gedrückten »!«-Taste. Diese »1« wird in dem Speicherregister der Rechen/Speicher-Einheit 22 gespeichert und zur Anzeige 3 übertragen, wo die »1« dargestellt wird. Die Fes.itellschaltung 20 für betätigte Tasten erzeugt ferner ein Ergebnissignal, das zu dem Steuerabschnitt 21 übertragen wird. In Abhängigkeit von diesem Signal liefert der Steuerabschnitt 21 die Musikton-Frequenzdaten des Tons »C« entsprechend der betätigten »1«-Taste an die Musikton-Generatorschaltung 25.

Die Musikton-Generatorschaltung 25 erzeugt das Taktsignal Φ< mit der Frequenz des Tons »C«, indem der Grundtakt Φι frequenzgeteilt wird. Dieser Vorgang erfolgt abhängig von den Musikton-Frequenzdaten, die von dem Steuerabschnitt 21 bereitgestellt werden. Das auf diese Weise erzeugte Taktsignal Φ< wird dem UND-Glied 27 zugeleitet. Zu diesem Zeitpunkt liefert der Steuerabschnitt 21 das Steuersignal O\ ais Ver^nüpfungssignal an das UND-Glied 27. Als Folge hiervon wird das UND-Glied 27 freigegeben, so daß das Taktsignal Φ/ durch das UND-Glied und das ODER Glied 28 hindurch zu dem Tongeneratorelement 29 gelangen kann. Demzufolge gibt das Tongenrratorelement 29 entsprechend der betätigten »1 «-Taste den Ton »C« ab. Indem die Bedienungsperson diesen Ton hört, vergewissert sie sich, daß die Taste betätigt ist und die Daten richtig in das Gerät eingegeben sind.

Anschließend drückt die Bedienungsperson die Tasten 2 und 3. wie in den F i g. 3(b) und 3(c) angegeben ist. so daß die Tasteneingabeverarbeitung in der oben erläuterter, Weise durchgeführt wird. Während der einzelnen Operationsschritte werden die Eingabedaten du-ch iie Anzeige 3 dargestellt, während der Steuerabschnitt 21 nacheinander die Musikton-Frequenzdaten entsprechend den Tönen »D« und »K« an die Musikton-Generatorschaltung 25 liefert. Nach Erhalt dieser Datensignule bildet die Musikton-Gcnerator schaltung 25 nacheinander die Taktsignale Φ, mit Frequenzen entspiechend den Mtisiktönen »D« und »E«. Diese Signale werden dem Tongeneratorelement zugeführt. Demzufolge erzeugt das Tongensraiörelerrient 29 die Müsikiöne »D« und >>E« entsprechend den betätigten Tasten 2 und 3 in dieser Reihenfolge.

Nun wird, wie in Fig,3(d) angedeutet ist, von den Rechenoperationstasten 12 die Multiplikationstaste gedrückt. Nach Betätigung dieser Taste überträgt die

Feststellschaltung 20 Funktionsdaten zur Kennzeichnung einer Multiplikation in eins Speicherregister in der Rechen-ZSpeichef-Einheit 22, wo die Daten gespeichert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Tasten-Eingabedaten (erster Operand), nämlich »123.« in ein anderes ί Speicherregister innerhalb der Einheit 22 nach Maßgabe eines von dem Steuerabschnitt 21 abgegebenen Steuersignals übertragen und dort geschützt gespeichert. Die Feststellschaltung 20 liefert weiterhin ein Rechenoperationstastensignal, welches das UND-Glied in 23 freigibt, damit das Taktsignal Φα an das Torigeneratorelement 29 gelangen kann.

Als Folge hiervon erzeugt das Tongeneratorelemenl 29 einen Ton geringer Tonhöhe mit der Frequenz des Taktsignals Φ,\, und die Bedienungsperson erkennt akustisch, daß die Operation entsprechend der gedrückten Rechcnoperationsiaste 12 sicher durchgeführt wird.

Nun werden weitere numerische Daten {zweiter Operand) durch Rptätigen der »4«-Tnste in das Register eingegeben (F i g. 3(e)). Die numerischen Daten werden 2<> ίπ ähnlicher Weise wie oben erläutert in das Speicherregister der Einheit 22 geladen und dann an die Anzeigevorrichtung 4 gegeben, wo die Zahl »4« dargestellt wird. Zu dieser Z-sit werden von dem Steuerabschnitt 21 die dem Musikton »F« entsprechenden Musikton-Frequenzdaten an die Musikton-Generatorschaltung 25 gegeben, wo der Takt Φγ mit der Frequenz des Musiktons »F« erzeugt wird. Das erzeugte Taktsignal Φο wird von der Musikton-Generatorschaltung 25 an das Tongeneratorelement 29 gegeben, damit Jo dieses den entsprechenden Ton erzeugt.

Nach der Eingabe des zweiten Operanden (hier: des Multiplikators) wird von den Funktionstasten 13 die »ist gleich«-Taste betätigt, so daß die Operation »123 χ 4 = « in der Rechen-ZSpeicher-Einheit 22 ausgeführt wird. Das Ergebnis ist »492.«. Es wird zur Anzeige 3 übertragen und dort dargestellt, während gleichzeitig die Feststellschaltung 20 für betätigte Tasten ein Funktionstastensignal an das UND-Glied 24 gibt, um dieses freizugeben. Hierdurch kann das Taktsignal Φβζμ ·ό dem Tongeneratorelement 29 gelangen.

Auf diese Weise erzeugt das Tongeneratorelement 29 eine'n Tön hoher Tonhöhe entsprechend der Frequenz des Taktsignal Φα. Wenn die Bedienungsperson diesen Ton hört, weiß sie, daß die Funktionstaste 13 sicher bestätigt wurde'.

Zu dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel wurde die Operation »123x4 = « als Beispiel erläutert Selbstverständlich sind ähnliche Rechenoperationen möglich. Wird beispielsweise eine Zifferntaste 11 betätigt, so wird derjenige Müsikton durch das Torigenefätorelemerii 29 erzeugt, der dieser Zifferntaste 11 zugeordnet ist. Für die: Rechenoperatiorisiasien 12 wird ein hoher Ton abgegeben. Für die Funktionstasten 13 wird ein tiefer Ton erzeugt. Folglich kann die Bedienungsperson beim Hören eines solchen Tons im einzelnen die betätigte Taste oder die Gruppe, zu welcher die betätigte Taste gehört, erkennen.

Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß die Musiktöne, der hohe und der niedrige Ton. erzeugt werden für die Zifferntasten 11, die Rechenoperationstasten 12 bzw. die Funktionstasten 13. Diese Töne können entsprechend den Tasten geändert werden. Weiterhin können die Tasten auf andere Weise gruppiert werden, z.B. die Zifferntasten II, die Rechenoperationstasten 12 sowie die Speichertaslen (Tasten wie z.B. M+, M—, MR und dergl.) und die übrigen Funktionstasten. Als weitere Modifikation kann vorgesehen werden, daß selbst wenn der Betriebsartschalte·· auf die Tonwiedergabe-Betriebsart eingestellt ist, kein Ton bei Betätigen solcher Tasten erzeugt wird, die zu bestimmten Tastengrüppen gehören.

Was die Taktsignale mit fester Frequenz und Musiktonfrequenz angeht, die dem Tongeneratorelement 29 zugeführt werden, so sind verschiedene Abwandlungen und Modifikationen des oben erläuterten Schaltungsbeispiels möglich.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur bei einem elektronischen Rechner anwendbar, sondern die Tasteneingabeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch bei anderen elektronischen Geräten Verwendung finden, beispielsweise bei einer elektronischen Uhr.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Bestätigen der Tastenbetätigung bei elektronischen Rechnern und ähnlichen tastenbetätigten Geräten durch Erzeugung von Tönen unterschiedlicher Frequenzen abhängig von der betätigten Taste einer Tastatur mit einer Einrichtung zur Feststellung, welche Taste gedruckt wurde, einem Oszillator, von dem Signale unterschiedlicher Frequenz erzeugt werden und mit einem Tonerzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten in mehreren Gruppen angeordnet sind, von denen eine erste Gruppe Tasten umfaßt, denen jeweils ein Ton unterschiedlicher Tonhöhe zugeordnet ist, während den Tasten is anderer Gruppen innerhalb der Gruppe ein einziger Ton jeweils gleicher, jedoch unterschiedlicher Tonhöhe zugeordnet ist. daß die Einrichtung (20) zur Feststellung, welche Taste gedruckt wurde, ermittelt, zu welche; Gruppe die gedruckte Taste gehört und daß eine Prequenzsteuereinrichtnng (21. 23, 24. 27) bei einer gedrückten Taste der ersten Gruppe die Erzeugung eines Tones mit einer dieser Taste zugeordneten Tonhöhe auslöst, während bei der Ermittlung einer gedrückten Taste einer anderen Gruppe ein Signal mit der dieser Gruppe zugeordneten Frequenz an den Tonerzeuger gelegt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Taster, der ersten Gruppe unterschiedliche Töne der Tonleiter zugeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasu-n der ersten Gruppe Tasten einer Zehrsertastatur sind.

4. Anordnung nach einem v. jr vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten der zweiten Gruppe Funktionstasten sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten der zweiten Gruppe Rechenoperationstasten (Plus, Minus, χ und Doppelpunkt) und die Tasten einer dritten Gruppe die übrigen Funktionstasien sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonhöhe der Töne für die Tasten der zweiten bzw. dritten Gruppe über bzw. unter den Tonhöhen der Töne der Tasten der ersten Gruppe liegen.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonhöhen der Töne für die Tasten der anderen Gruppen 5i/ einen erheblichen Abstand von den Tonhöhen der Töne der Tasten der ersten Gruppe haben.