FR2684210A1 - Calculatrice electronique, notamment du type calculette. - Google Patents

Abstract

Cette calculatrice comprend au moins une première interface (4) pour l'introduction de données d'entrée, un microcalculateur (2) programmé pour effectuer des opérations mathématiques déterminées sur lesdites données d'entrée, une deuxième interface (3) pour restituer les résultats desdites opérations effectuées sur les données d'entrée, une source d'énergie électrique (5) pour l'alimentation des différents circuits, ainsi que - des moyens (4B) associés à ladite première interface (4) pour affecter une parmi plusieurs unités auxdites données d'entrée, et - des moyens (2) pour contrôler la cohérence desdites opérations mathématiques avec les dimensions desdites données d'entrée en fonction des unités qui leur sont affectées et pour délivrer une information représentative de la présence ou de l'absence de cohérence.

Description

La présente invention concerne les calculatrices électroniques, notamment les calculettes.

Il existe de nombreuses activités professionnelles dans lesquelles des individus manipulent des unités différentes et ont besoin d'effectuer rapidement des calculs sur des grandeurs exprimées dans ces différentes unités. Tel est notamment le cas dans le secteur de la production et/ou la distribution d'énergie où chaque pays a ses propres habitudes et où l'on rencontre des unités d'énergie aussi diverses que la Méga Joule (MJ), la Méga calorie (Mcal), le kilowatt-heure (kWh),le "Mega British Thermal Unit" (MBTU unité anglo-saxonne), la tonne équivalent pétrole (tep), la tonne équivalent charbon (tec), le kilowatt-heure électrique à la production (kWhP), la valeur moyenne du baril de pétrole brut (bl), le mètre cube de gaz naturel (m3GN), la tonne de gaz naturel liquéfié (tGNL), le kilowatt-heure de gaz naturel liquéfié PCS (kWhG), le mille pieds cubes anglais (kcf).

En outre, un même calcul peut faire appel à des grandeurs de dimensions différentes, chacune susceptible d'être exprimée dans l'une parmi plusieurs unités. C'est ainsi que, dans le domaine précité de la production et/ou la distribution d'énergie, des calculs peuvent faire intervenir à la fois des quantités d'énergie, des monnaies et des prix unitaires.

Dans de nombreuses circonstances, négociations commerciales par exemple, les personnes concernées n'ont pas la possibilité de recourir à des moyens informatiques et doivent néanmoins effectuer tries rapidement des calculs tels que décrits ci-dessus.

Elles peuvent faire appel à des calculettes conventionnelles mais doivent alors connaître les coefficients de conversion entre les différentes unités, ce qui est une importante source d'erreur. Il est également possible d'utiliser des calculettes programmables pour faciliter les conversions mais, d'une part, les utilisateurs ne sont pas nécessairement familiarisés avec la programmation de ce type de machine, d'autre part, les risques d'erreurs liés à la manipulation de grandeurs de dimensions et d'unités différentes demeurent importants.

Pour pallier ces inconvénients, l'invention vise à fournir une calculatrice, telle qu'une calculette, qui permette, avec un minimum de risque d'erreur, d'effectuer des opérations mathématiques déterminées sur des grandeurs susceptibles d'être exprimées dans plusieurs unités déterminées.

A cet effet, l'invention a pour objet une calculatrice comprenant au moins une première interface pour l'introduction de données d'entrée, un microcalculateur programmé pour effectuer des opérations mathématiques déterminées sur lesdites données d'entrée, une deuxième interface pour restituer les résultats desdites opérations effectuées sur les données d'entrée, et une source d'énergie électrique pour l'alimentation des différents circuits, caractérisée en ce que ladite calculatrice comprend en outre:
- des moyens associés à ladite première interface pour affecter une parmi plusieurs unités auxdites données d'entrée, et
- des moyens pour contrôler la cohérence desdites opérations mathématiques avec les dimensions desdites données d'entrée en fonction des unités qui leur sont affectées et pour délivrer une information représentative de la présence ou de l'absence de cohérence.

De préférence, lesdits moyens de contrôle comprennent au moins une table de conversion d'unités mémorisée dans ledit microcalculateur et ladite table contient une série d'emplacements adressables, pour chaque opération mathématique élémentaire associant un opérateur à deux nombres, en fonction de la nature dudit opérateur et des unités affectées à chacun de ces deux nombres, chaque emplacement contenant une information relative à l'unité à affecter au résultat de ladite opération et, si ladite opération implique la conversion d'un nombre dans une autre unité, une information relative à l'exécution de ladite conversion.

Selon une caractéristique de l'invention, ladite deuxième interface comprend un afficheur piloté par ledit microcalculateur pour afficher un code représentatif de l'unité affectée à une donnée affichée, ladite information représentative d'une absence de cohérence délivrée par lesdits moyens de contrôle comprenant un code spécifique affiché sur ledit afficheur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite première interface comprend un clavier doté de touches numériques et arithmétiques et de touches de fonction dédiées à l'affectation d'unités aux données numériques introduites au moyen desdites touches numériques. De préférence, ledit clavier comprend également une touche de conversion pour convertir dans une unité différente, au moyen de l'une desdites touches de fonction, un nombre affiché sur ledit afficheur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est un schéma synoptique d'une calculatrice selon l'invention spécialement destinée à effectuer des calculs sur des monnaies et des quantités d'énergie ;
- la figure 2 est une vue en élévation de la face avant de la calculatrice de la figure 1
- la figure 3 est un organigramme illustrant l'algorithme de base du micro-contrôleur de la calculatrice.

- la figure 4 est un organigramme illustrant l'algorithme de traitement de l'opérateur "U" du microcontrôleur ; et
- la figure 5 est un organigramme illustrant l'algorithme de traitement des fonctions M+ et M- du microcontrôleur.

La calculatrice décrite ci-après est de préférence une calculette d'un format suffisamment réduit pour permettre à un utilisateur de l'emporter avec soi et de l'avoir en permanence à sa disposition dans le cadre de son travail.

En se reportant à la figure 1, cette calculatrice comprend essentiellement un micro-contrôleur 2 connecté de manière conventionnelle à un afficheur 3 et un clavier 4, ainsi qu'une source 5 d'alimentation en énergie électrique constituée de préférence par des piles électriques.

Le micro-contrôleur ou microcalculateur 2 est de préférence un microprocesseur "monochip" en technologie CMOS comprenant une unité de calcul, une mémoire morte de type
REPROM et une mémoire vive ou RAM.

La mémoire REPROM contient le programme commandant le fonctionnement de la calculatrice ainsi que des données fixes, en particulier des facteurs de conversion d'unités énergétiques, et des symboles d'unités énergétiques et d'unités monétaires pour leur affichage sur l'afficheur 3.

La mémoire RAM permet l'exécution des calculs et le stockage de grandeurs variables saisies par l'utilisateur, par exemple le cours de monnaies par rapport à une monnaie de référence.

Le clavier 4 comprend un bloc 4A comportant les touches d'une calculatrice arithmétique conventionnelle et qui ne sera pas décrit en détail, et un bloc 4B comportant des touches de fonction destinées à l'affectation d'unités aux nombres calculés ou saisis au moyen des touches du bloc 4A.

Le bloc 4B comprend des touches "monnaie" M1, M2, M3, des touches "énergie" Mj, Mcal, kWh, MBTU, tep, tec, kWhP, bl, m3GN, tGNL, kWhG et kcf ainsi qu'une touche U/CU.

Ces touches permettent entre autres
- d'affecter une unité à un nombre affiché : une pression sur une touche "monnaie" affecte une unité monétaire, une pression sur une touche "énergie" affecte une unité d'énergie, une pression sur une touche "monnaie" et sur une touche "énergie" affecte un prix unitaire ;
- de convertir un nombre affecté d'une unité : en appuyant sur la touche U/CU puis sur la touche correspondant à l'unité souhaitée, le nombre affiché sur l'afficheur 3 est automatiquement converti dans la nouvelle unité, à condition que l'unité initiale et la nouvelle unité soient cohérentes comme cela sera expliqué dans la suite.

La touche M1 désigne la monnaie de référence et son coefficient de conversion est égal à 1. Une manipulation particulière de touches permet d'affecter à la touche M1 une autre monnaie de référence choisie parmi les monnaies dont le symbole ou code est stocké dans la mémoire REPROM. Il en va de même pour les touches M2 et M3 pour lesquelles, en outre, le cours par rapport à la monnaie M1 de la monnaie qui leur est affectée peut être stocké en mémoire au moyen également d'une manipulation particulière de touches qu'il n'entre pas dans le cadre de l'invention de décrire en détail.

En ce qui concerne les énergies, la Mégajoule Mj est l'unité de référence et les facteurs de conversion des unités Mcal, kWh, MBTU sont figés, tandis que les autres unités sont paramétrables en fonction des fluides considérés.

L'afficheur 3 est du type à "cristaux liquides" et comprend deux lignes permettant d'afficher chacune seize caractères alphanumériques.

L'afficheur comprend cinq zones d'affichage à savoir
- une zone "nombre" 3A formée de 1 à 14 caractères utilisée pour la visualisation des nombres qui, soit sont saisis par l'opérateur, soit résultent d'un calcul ; l'affichage des nombres dans la zone 3A peut être fait en mode naturel ou en mode exposant ;
- une zone "opérateur" 3B formée de 1 caractère et destinée à visualiser le dernier opérateur sélectionné par l'utilisateur. Les valeurs possibles sont < aucun > pas d'opérateur valide en cours
C mise à zéro de la calculatrice (touche ON/C) m valeur enregistrée en mémoire par la touche M
M valeur enregistrée en mémoire par la touche M+ + demande d'addition (+) - demande de soustraction (-) x demande de multiplication (x) demande de division (.) = demande de résultat (=) ? demande incorrecte r valeur rappelée de la mémoire (une pression touche
Mr/c) c effacement (mise à zéro) de la mémoire (deux
pressions touche Mr/c) s saisie d'un nombre en cours (touches numériques +
Monnaies + Energies)
E retour du nombre en mémoire calcul (touche )
U demande de conversion (une pression sur touche
U/CU suivie d'une pression sur touche monnaie ou
énergie) u effacement de l'unité affectée au nombre affiché
(deux pressions sur la touche U/CU)
P demande de paramétrage
- une zone "unité" 3C formée de 0 à 8 caractères et destinée à l'affichage de l'unité affectée à la grandeur visualisée dans la zone "nombre". L'affichage dans la zone "unité" peut prendre les formes suivantes
- aucun affichage (0 caractère), ce qui signifie qu'aucune unité n' a été affectée au nombre en cour ;
- symbole d'une monnaie M (3 caractères) ;
- symbole d'une énergie E (4 caractères) ;
- symbole d'un prix unitaire (8 caractères), apparaissant sous la forme "symbole monnaie/symbole énergie" (M/E)
- symbole "??", qui signifie que l'unité résultante du calcul demandé n'est pas connue par la calculatrice
- une zone "mémoire" 3D formée de 0 à 3 caractères, permettant de visualiser l'état de la mémoire temporaire de la calculatrice.

M = 0 : la mémoire est vide
M + : la grandeur mémorisée est sans unité et est
positive
M - : la grandeur mémorisée est sans unité et est
négative
M + M : la grandeur mémorisée est une monnaie et
est positive
M - M : la grandeur mémorisée est une monnaie et
est négative
M . M : la grandeur mémorisée est une monnaie et est
égale à zéro
M + E ) idem pour énergie
M - E ) idem pour énergie
M . E ) idem pour énergie
M + P ) idem pour prix unitaire
M - P ) idem pour prix unitaire
M . P ) idem pour prix unitaire
- une zone 3E réservée à d'autres applications éventuelles.

L'afficheur 3 est alimenté électriquement par la source 5 par l'intermédiaire d'un interrupteur 6 piloté par le micro-contrôleur pour interrompre l'alimentation de l'afficheur 3 au bout d'un laps de temps déterminé lorsque la calculatrice 1 n'est plus utilisée.

L'ensemble des éléments électriques et électroniques 2 à 6 est monté sur une carte de circuit imprimé (non représentée) et logé dans un boîtier 7 réalisé de préférence en matière thermoplastique injectée.

Le fonctionnement de la calculatrice 1 sera maintenant décrit en se référant également à l'organigramme de la figure 3. Dans cet organigramme - N et N-l représentent des nombres saisis par l'opérateur, ou résultant d'un calcul précédent - Op et Op-1 représentent les opérateurs à utiliser pour réaliser les opérations demandées (Op est l'opérateur combinant N et N-1, Op-1 est l'opérateur qui sera utilisé pour l'opération à venir) ; - U,et Un-1 représentent les unités affectées respectivement aux nombres N et N-l ; - CONV (N) représente l'algorithme de conversion d'un nombre
N permettant de calculer la nouvelle valeur N exprimée dans une unité cohérente avec celle du nombre N-i.

A l'étape 8, la mémoire de travail du microcalculateur 2, qui permet la sauvegarde temporaire d'un nombre, de son unité et de l'opérateur saisi au clavier, est initialisée.

A l'étape 9, un nombre N, une unité Un et un opérateur Op sont saisis au moyen du clavier 4.

La saisie d'un nombre N par l'intermédiaire du clavier est réalisée par le biais des touches 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ., EE et t.

Au début de saisie, le "nombre en cours" est arbitrairement initialisé à O. L'action sur l'une des 10 touches numériques provoque l'insertion du chiffre désigné à droite du nombre en cours. Les chiffres 0 saisis à gauche du "nombre en cours" sont automatiquement éliminés.

La touche "." (virgule) est utilisée pour la saisie des nombres "non entiers". Celle-ci est placée à droite du "nombre en cours". Elle est éliminée si le "nombre en cours" en contient déjà une.

L'action sur la touche EE provoque l'accès à la saisie de l'exposant de puissance 10. Seuls, 2 chiffres sont acceptés. La saisie de chiffre supplémentaire est ignorée.

L'action sur la touche " < --" permet l'effacement du caractère (chiffre ou virgule) placé à gauche du curseur de saisie. L'action de cette touche, au moment où le curseur de saisie se situe sur le premier chiffre d'un exposant, provoque le retour à la saisie de la mantisse du nombre en cours.

Enfin, il est à noter que, à la fin de la saisie d'un nombre en mode exposant, si celui-ci peut être affiché en mode simple, la calculatrice éliminera automatiquement l'exposant éventuellement saisi, sinon, celui-ci sera affiché en virgule fixe avec ajustement correspondant de l'exposant.

L'affectation d'une unité monétaire ou d'une unité énergétique au nombre saisi est réalisée simplement par action sur la touche de l'unité désirée. Une unité de prix unitaire résulte de l'affectation d'une unité énergétique et d'une unité monétaire.

La saisie d'un opérateur Op est obtenue par simple action sur l'une des touches ON/C, OFF, +, -, x, +, +/-, =,
M+, M-, Mr/c, U/CU ou double action sur l'une des touches
Mr/c ou U/CU - touche ON/C : mise sous tension et initialisation du programme (étape 10) et/ou mise à zéro de l'afficheur 3 et des calculs en cours ; - touche OFF : mise hors tension par l'utilisateur ; le contenu de la mémoire de travail et son état sont conservés; - touches "+, -, x, t, =, +/-" : elles mettent en oeuvre les opérateurs arithmétiques correspondants. La touche "+/-" permet de changer le signe d'un nombre et/ou de l'exposant affiché ; - touche M+
* si la mémoire est vierge, le nombre, le signe et l'unité saisis sont placés en mémoire et la zone "état mémoire" 3D de l'afficheur est actualisée comme décrit ci-dessus ;
* si la mémoire contient un nombre affecté d'une unité de même dimension que celle du nombre saisi, ce dernier est éventuellement converti dans l'unité du nombre en mémoire si les deux unités diffèrent, puis il est additionné au nombre en mémoire. La zone "état mémoire" 3D de l'afficheur est actualisée en fonction du nouveau contenu de la mémoire;
* si la mémoire contient un nombre affecté d'une unité de dimension différente de celle du nombre saisi, la mémorisation de ce dernier n'a pas lieu et le symbole "??" est affiché - touche M- : elle assure les mêmes fonctions que la touche
M+, mais soustrait de la mémoire au lieu d'additionner ; - touche Mr/c
* une simple action sur cette touche (fonction Mr) affiche le nombre contenu dans la mémoire, son signe et son unité. Le nombre ainsi obtenu peut être utilisé de la même manière qu'un nombre saisi au clavier
* une double action sur cette touche (fonction MC) met à zéro la valeur du nombre en mémoire et force son unité à "néant11 - touche U/CU
* une simple action sur cette touche (opérateur "U") suivie de l'actionnement d'une touche correspondant à une nouvelle unité désirée permet de convertir un nombre affiché au clavier dans la nouvelle unité, sous réserve de la cohérence entre les deux unités.

En cas d'incohérence, le symbole "??" est affiché et la conversion n'a pas lieu
* une double action sur cette touche (opérateur "CU") permet de supprimer l'unité affectée au nombre affiché.

L'étape 10 est un test pour déterminer si Op est l'opérateur "U" décrit ci-dessus.

Dans l'affirmative, le programme passe à l'étape 11 de traitement de la demande de conversion d'unité. Ce traitement sera décrit plus en détail dans la suite, en référence à la figure 4.

Sinon, le programme passe à l'étape 12 qui est un test pour déterminer si l'opérateur Op-1 est le signe "=" (égal).

Dans l'affirmative, le programme passe directement à l'étape 19 où N, Un et Op sont transférés dans la mémoire de travail aux adresses N-l, Un-1 et Op-1 respectivement.

Dans la négative, le programme passe à l'étape 13 d'acquisition de l'unité résultante UR et de conversion.

L'unité résultante UR est lue à l'adresse Q-1, Un, Un-l d'une table de conversion dont un exemple est constitué par le tableau 1 ci-dessous, dans lequel
- La colonne Op-1 contient l'opérateur à exécuter pour obtenir le résultat de l'opération.

- La colonne Un contient l'unité du nombre N.

- La colonne U,-l contient l'unité du nombre N-1.

- La colonne UR contient l'unité résultant de l'opération (ou ?? si celle-ci n'est pas cohérente).

- CONV contient l'adresse de l'algorithme de conversion à appliquer au nombre N pour le transformer en unité cohérente avec l'unité du nombre N-l.

- Le signe / représente l'opérateur "#" (division).

TABLEAU I

<SEP> Op-1 <SEP> Un <SEP> Un-1 <SEP> UR <SEP> CONV <SEP> (N) <SEP> Commentaire
<tb> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> E <SEP> néant <SEP> E <SEP> - <SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> E1 <SEP> E2 <SEP> E1 <SEP> CONV-E <SEP> convertit <SEP> E2
<tb> en <SEP> E1
<tb> <SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> E <SEP> M <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> ou <SEP> - <SEP> El <SEP> M/E2 <SEP> ??
<tb> ou <SEP> - <SEP> M <SEP> néant <SEP> M
<tb> ou <SEP> - <SEP> M <SEP> E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> ou <SEP> - <SEP> M1 <SEP> M2 <SEP> M1 <SEP> CONV-M <SEP> convertit <SEP> M2
<tb> <SEP> en <SEP> M1
<tb> <SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> M1 <SEP> M2/E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> ou <SEP> - <SEP> M/E <SEP> néant <SEP> M/E
<tb> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> M/E1 <SEP> E2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> ou <SEP> - <SEP> M1/E <SEP> M2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> M1/E1 <SEP> M2/E2 <SEP> M1/E1 <SEP> CONV-P <SEP> convertit <SEP> M2
<tb> <SEP> /E2 <SEP> en <SEP> M1/E1
<tb> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP>
<SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> néant <SEP> E <SEP> E <SEP>
<tb> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> néant <SEP> M <SEP> M <SEP>
<tb> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> néant <SEP> M/E <SEP> M/E <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> E <SEP> néant <SEP> E <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> El <SEP> E2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> E <SEP> M <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> El <SEP> M/E2 <SEP> M <SEP> CONV-P <SEP> convertit <SEP> M/
<tb> <SEP> E2 <SEP> en <SEP> M/E1
<tb> <SEP> x <SEP> M <SEP> néant <SEP> M <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> M <SEP> E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> M1 <SEP> M2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> M1 <SEP> M2/E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> M/E <SEP> néant <SEP> M/E <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> M/E1 <SEP> E2 <SEP> M <SEP> CONV-E <SEP> convertit <SEP> E2
<tb> <SEP> en <SEP> El
<tb> <SEP> x <SEP> M1/E <SEP> M2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> M1/E1 <SEP> M2/E2 <SEP> ?? <SEP> incohérent
<tb> <SEP> x <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> néant <SEP> E <SEP> E <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> néant <SEP> M <SEP> M <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> x <SEP> néant <SEP> M/E <SEP> M/E <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> E <SEP> néant <SEP> E <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> E1 <SEP> E2 <SEP> néant <SEP> CONV-E <SEP> convertit <SEP> E2
<tb> <SEP> en <SEP> El
<tb> <SEP> / <SEP> E <SEP> M <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> / <SEP> E1 <SEP> M/E2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> "
<tb>

<tb> M <SEP> néant <SEP> M <SEP>
<tb> M <SEP> E <SEP> M/E <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> M1 <SEP> M2 <SEP> néant <SEP> CONV-M <SEP> convertit <SEP> M2
<tb> <SEP> en <SEP> M1 <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> M1 <SEP> M2/E <SEP> E <SEP> CONV-M <SEP> convertit <SEP> M2
<tb> <SEP> / <SEP> M/E <SEP> néant <SEP> M/E <SEP> - <SEP> en <SEP> M1 <SEP>
<tb> <SEP> / <SEP> M/E <SEP> E2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> / <SEP> M1/E <SEP> M2 <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> / <SEP> M1/E1 <SEP> M2/E2 <SEP> néant <SEP> CONV-P <SEP> convertit <SEP> M2
<tb> <SEP> /E2 <SEP> en <SEP> M1/E1
<tb> <SEP> néant <SEP> néant <SEP> néant <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> néant <SEP> E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> / <SEP> néant <SEP> M <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb> <SEP> néant <SEP> M/E <SEP> ?? <SEP> - <SEP> incohérent
<tb>
L'étape 14 est un test sur UR :
- Si UR n'est pas connu ("??"), c'est-à-dire s'il n'y a pas cohérence entre l'opérateur Op-1 et les unités Un et Un-1, le programme passe à l'étape 16 où l'on affecte au calcul en cours l'unité UR. Le symbole "??" est donc affecté à ce calcul et affiché dans la zone "unité" de l'afficheur, avertissant ainsi l'utilisateur qu'il a commis une erreur en combinant arithmétiquement des grandeurs dont les dimensions ne sont pas compatibles ;
- s'il existe une unité connue à l'adresse Op-1, Un, Un-1 de la colonne UR, le programme passe à l'étape 15.

L'étape 15 consiste en l'exécution d'un algorithme de conversion du nombre N d'unité Un dans l'unité Un-1 du nombre
N-1.

Si Un et Un-l représentent la même unité, le nombre N reste inchangé.

Si Un est différent de Un-1, l'algorithme de conversion
N=CONV(N) consiste à multiplier le nombre N exprimé dans l'unité Un par un coefficient fonction des facteurs de conversion des unités Un et Un-1 dans l'unité de référence (l'unité de référence est M1 pour la monnaie et la Mégajoule
Mj pour l'énergie ; les facteurs de conversion dans l'unité de référence sont stockés en mémoire dans le microcalculateur 2). Dans le cas où le nombre N représente un prix unitaire, la conversion complète implique à la fois la conversion de l'unité énergétique et celle de l'unité monétaire. Les diverses conversions susceptibles d'être effectuées figurent dans le tableau 1.

Le résultat de la conversion N=CONV(N) est rangé à l'adresse N et le programme passe à l'étape 16 où l'unité UR, dans laquelle a été converti le nombre N, est rangée à l'adresse Un affectée à ce nombre.

L'étape suivante 17, consiste en l'exécution du calcul
N = N-1 (Op-l)N.

Le résultat N est affiché avec son unité Un = UR (étape 18).

A l'étape 19, le résultat N, l'unité Un affectée à celui-ci et l'opérateur Op sont rangés respectivement aux adresses N-l, Un-1 et Op-1, et le programme passe à l'étape 20.

L'étape 20 est un test pour déterminer si l'opérateur Op-1 désigne les fonctions mises en oeuvre par les touches M+ ou M-.

Dans l'affirmative, ces fonctions sont traitées à l'étape 21, suivant un algorithme représenté à la figure 5 et décrit ci-après.

Après l'étape 21, ou si le test 20 est négatif, le programme revient à l'étape 9.

En se référant à la figure 4, le sous-programme de traitement de la demande de conversion d'unité (étape 11 de la figure 3) implique la saisie au clavier de la nouvelle unité Un souhaitée, ou de l'opérateur "CU" pour supprimer l'unité affectée au nombre affiché (étape 22).

Si l'opérateur "CU" est demandé à l'étape 23, l'étape suivante consiste à supprimer l'unité UN affectée au nombre
N à traiter et on passe ensuite directement à la fin du sous-programme.

Si la réponse au test 23 est négative, le sousprogramme passe à l'étape 25 d'exécution de l'algorithme de conversion du nombre N d'unité UN dans la nouvelle unité Un
Cet algorithme consiste à effectuer les opérations décrites à propos de l'étape 15 de la figure 3.

Le résultat de la conversion N=CONV(N, UN, Un) est rangé à l'adresse N et le sous-programme passe à l'étape 26 où l'unité Un dans laquelle a été converti ce nombre est rangée à l'adresse UN affectée à ce nombre.

On se reportera maintenant à la figure 5 qui décrit l'algorithme de traitement des fonctions mises en oeuvre par les touches M+ et M-.

Si la réponse au test 20 de la figure 3 est positive, le programme passe à l'étape 27 d'acquisition de l'unité résultante UR et de conversion, similaire à l'étape 13 de la figure 3. L'unité résultante UR est lue à l'adresse Op-1, Un,
Un-1 de la table de conversion (voir tableau 1) où - Op-l est l'opérateur "+" ou "-" suivant que la touche M+ ou
M- a été actionnée - U, = UN, UN étant l'unité du nombre N à additionner ou soustraire de la mémoire ; - Un-1 = UM, UM étant l'unité du nombre M contenu dans la mémoire au moment de la demande.

L'étape suivante 28 est un test sur UR, similaire au test 14 - Si UR n'est pas connu, le programme passe à l'étape 29 où l'on affecte au nombre UN et l'on affiche le symbole "??" ; - s'il existe une unité connue à l'adresse Op-1, Un, Une de la colonne UR, le programme passe à l'étape 30.

L'étape 30 consiste à exécuter un algorithme de conversion du nombre N dans l'unité UM du nombre M, de la manière déjà décrite à propos de l'étape 15.

Le résultat de la conversion N=CONV(N) est rangé à l'adresse N et le programme passe à l'étape 31 qui est un test sur le signe à affecter au nombre N
- si la fonction demandée est M+, le nombre N est additionné au nombre M à l'étape 32 ;
- si la fonction demandée est M-, le nombre N est soustrait du nombre M à l'étape 33.

Enfin, à l'étape suivante 34 le nouveau nombre M est mémorisé. Il reste affecté de son unité initiale UM puisque le nombre N a été converti dans l'unité UM.

La calculatrice selon l'invention permet donc de réaliser des calculs chaînés combinant différents opérateurs arithmétiques et des grandeurs de mêmes dimensions ou non exprimées dans différentes unités. La calculatrice effectue automatiquement, au fur et à mesure du calcul, la conversion des grandeurs dans l'unité du premier nombre (N-l), puis, seulement si celui-ci en est dépourvu, en unité du second nombre (N). Il est à noter en outre qu'une conversion d'unité peut être réalisée au moyen de la touche U/CU pendant l'entrée d'un problème arithmétique sans perturber le déroulement des opérations.

La calculatrice 1 permet donc d'éliminer tout risque d'erreur, hormis l'appui par inattention sur une mauvaise touche, lors de la conversion dans des unités différentes de nombres convenablement saisis.

Elle permet également d'éliminer une deuxième source d'erreur en contrôlant la cohérence des dimensions des grandeurs manipulées. Le tableau 2 ci-dessous (qui utilise les mêmes notations que le tableau 1 avec N = néant et
P = M) résume, sous forme de table logique, le contrôle
E de cohérence assuré par le micro-contrôleur 2 TABLEAU 2

opérateur <SEP> + <SEP> ou <SEP> - <SEP> opérateur <SEP> x <SEP> opérateur <SEP> #
<tb> E2 <SEP> M2 <SEP> P2 <SEP> N <SEP> E2 <SEP> M2 <SEP> P2 <SEP> N <SEP> E2 <SEP> M2 <SEP> P2 <SEP> N
<tb> (M2/ <SEP> (M2/ <SEP> (M2/
<tb> E2) <SEP> E2) <SEP> E2)
<tb> E1 <SEP> E1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> E1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> M2 <SEP> E1 <SEP> N <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> E1
<tb> M1 <SEP> ?? <SEP> M1 <SEP> ?? <SEP> M1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> M1 <SEP> P <SEP> N <SEP> E2 <SEP> M1
<tb> (M1/
<tb> E2
<tb> P1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> P1 <SEP> P1 <SEP> M1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> P1 <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> N <SEP> P1
<tb> N <SEP> E2 <SEP> M2 <SEP> P2 <SEP> N <SEP> E2 <SEP> M2 <SEP> P2 <SEP> N <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> ?? <SEP> N
<tb>
Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et l'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Ainsi, les nombres et types d'unités et d'opérateurs mis en oeuvre par la calculatrice ne dépendent que de l'application considérée.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Calculatrice comprenant au moins une première interface pour l'introduction de données d'entrée, un microcalculateur programmé pour effectuer des opérations mathématiques déterminées sur lesdites données d'entrée, une deuxième interface pour restituer les résultats desdites opérations effectuées sur les données d'entrée, et une source d'énergie électrique pour l'alimentation des différents circuits, caractérisée en ce que ladite calculatrice comprend en outre:

- des moyens (4B) associés à ladite première interface (4) pour affecter une parmi plusieurs unités auxdites données d'entrée, et

- des moyens (2) pour contrôler la cohérence desdites opérations mathématiques avec les dimensions desdites données d'entrée en fonction des unités qui leur sont affectées et pour délivrer une information représentative de la présence ou de l'absence de cohérence.

2. Calculatrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de contrôle comprennent au moins une table de conversion d'unités mémorisée dans ledit microcalculateur (2).

3. Calculatrice selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite table contient une série d'emplacements adressables, pour chaque opération mathématique élémentaire associant un opérateur à deux nombres, en fonction de la nature dudit opérateur et des unités affectées à chacun de ces deux nombres, chaque emplacement contenant une information relative à l'unité à affecter au résultat de ladite opération et, si ladite opération implique la conversion d'un nombre dans une autre unité, une information relative à l'exécution de ladite conversion.

4. Calculatrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite deuxième interface comprend un afficheur (3) piloté par ledit microcalculateur (2) pour afficher un code représentatif de l'unité affectée à une donnée affichée, ladite information représentative d'une absence de cohérence délivrée par lesdits moyens de contrôle comprenant un code spécifique (???) affiché sur ledit afficheur (3).

5. Calculatrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite première interface comprend un clavier (4) doté de touches numériques et arithmétiques (4A) et de touches de fonction (4B) dédiées à l'affectation d'unités aux données numériques introduites au moyen desdites touches numériques.

6. Calculatrice selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit clavier comprend également une touche de conversion (U/CU) pour convertir dans une unité différente, au moyen de l'une desdites touches de fonction, un nombre affiché sur ledit afficheur (3).

7. Calculatrice selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que ledit clavier (4) comprend des touches de fonction affectées à des unités d'au moins deux dimensions différentes (M1, M2, M3 et MJ,

Mcal ....kcf).