TWI718696B - Electronic abacus - Google Patents
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Abstract
一種電子算盤,包含具有一插接槽的底座,至少一算盤檔位模組與插接槽卡合,算盤檔位模組包含支架單元、第一算珠單元及電路單元,第一算珠單元滑動地設置於支架單元上並於一第一位置及一第二位置間切換,電路單元固定於支架單元上並根據第一算珠單元的位置形成對應的阻抗值,一處理模組偵測電路單元的阻抗值並據以產生一數值結果資訊;處理模組根據阻抗值判斷算盤檔位模組代表之數值,不須一一偵測代表每一算珠單元的開關或感測器,降低處理複雜度;多個算盤檔位模組之間不相關,且算盤檔位模組係可拆卸,損壞時可直接替換,產品穩定度高。An electronic abacus includes a base with an insertion slot, at least one abacus gear module is engaged with the insertion slot, the abacus gear module includes a bracket unit, a first abacus unit and a circuit unit, and a first abacus unit It is slidably arranged on the support unit and switched between a first position and a second position. The circuit unit is fixed on the support unit and forms a corresponding impedance value according to the position of the first abacus bead unit. A processing module detects the circuit The impedance value of the unit is used to generate a numerical result information; the processing module judges the value represented by the abacus gear module according to the impedance value, without detecting the switches or sensors representing each abacus unit one by one, reducing the processing Complexity: There is no correlation between multiple abacus gear modules, and the abacus gear module is detachable and can be replaced directly when damaged, and the product has high stability.
Description
一種算盤,尤指一種電子算盤。 An abacus, especially an electronic abacus.
算盤係中華文化中用於進行算數之計算工具,已流傳於中華文華地區上千年的歷史中。近年來,雖然電子計算機等先進工具以發展成熟且更加便於運用,操作算盤仍然作為一門技藝及邏輯訓練的工具被廣泛教學及使用。 The abacus is a calculation tool used for arithmetic in Chinese culture. It has been circulated in the history of the Chinese cultural area for thousands of years. In recent years, although advanced tools such as electronic computers have matured and are more convenient to use, operating abacus is still widely taught and used as a skill and logic training tool.
一算盤包含多行算珠,每一行中各該算珠的相對位置代表該行算珠相對應的數值。在進行操作及結果檢視時,必須由人眼進行觀察及進一步驗算。因此,例如在進行課堂教學時,若學生人數眾多,則教師必須一一檢視每一學生之撥打結果並確認是否正確而導致時間浪費。在現有的數位化算盤中,有的係引用鍵盤開關概念所設計的矩陣掃瞄方式來偵測開關狀況,此一實施方式為利用直向與橫向兩個維度之發送端與接收端電子信號來交錯於開關之上,並通過直向與橫向兩個維度之發送端與接收端偵測開關狀態。此一方式需固定長寬維度,且矩陣掃瞄式線路複雜度為N*M+(N+M),包含發送端、接收端與交錯開關節點,其中可能因任一節點故障而讓整個算盤無效;此外,有的係以光線偵測、電磁感應、壓力改變等電子感應器偵測算珠之位置,該些方式對於開關設計與狀態偵測的條件較為複雜,且環境狀況亦容易造成產品穩定性問題,同時也提高造價成本之負擔。此外,也有利用軟體設計一虛擬算盤於電腦系統,操作者利用電腦鍵盤、滑鼠、觸控來移動算盤上的算珠,進而可以進 行計算與學習。此方式提供一種學習珠算的互動教材,需要於電腦上進行使用,使用場所受限且失去傳統算盤之撥打手感,難以快速進行運算。 An abacus contains multiple rows of abacus beads, and the relative position of the abacus beads in each row represents the corresponding value of the row of abacus beads. When performing operations and checking results, it must be observed and further checked by the human eye. Therefore, for example, in classroom teaching, if the number of students is large, the teacher must check the dialing results of each student one by one and confirm whether they are correct, which leads to a waste of time. In the existing digital abacus, some use the matrix scanning method designed by the keyboard switch concept to detect the switch status. This embodiment uses the vertical and horizontal two dimensions of the sender and receiver electronic signals to detect the switch status. It is interleaved on the switch, and the switch state is detected by the sending end and the receiving end in the vertical and horizontal dimensions. This method requires fixed length and width dimensions, and the matrix scanning circuit complexity is N*M+(N+M), including the sending end, the receiving end, and the interleaved switch nodes, which may invalidate the entire abacus due to any node failure ; In addition, some use electronic sensors such as light detection, electromagnetic induction, pressure change, etc. to detect the position of abacus beads. These methods are more complicated for switch design and state detection conditions, and environmental conditions are also likely to cause product stability Sexual issues, but also increase the cost of the burden. In addition, software is also used to design a virtual abacus in the computer system. The operator uses the computer keyboard, mouse, and touch to move the abacus on the abacus, and then can enter Calculate and learn. This method provides an interactive teaching material for learning abacus, which needs to be used on a computer. The place of use is limited and the dialing feel of a traditional abacus is lost, making it difficult to perform calculations quickly.
總上所述,現有的電子式算盤須以複雜的線路設置或感測器判斷多行算珠中各該算珠的位置以讀值,且只要有其中部分線路或其中一個感測器發生損壞便會使整個算盤無法繼續使用,因此導致產品的穩定性及耐用性降低;而通過應用程式提供的數位算盤則無法提供算盤應有的撥打手感及速度,故現有的算盤或數位化算盤皆須進行進一步改良。 As mentioned above, the existing electronic abacus must use complicated circuit settings or sensors to determine the position of each abacus in multiple rows of abacus to read the value, and as long as part of the circuit or one of the sensors is damaged It will make the whole abacus unable to continue to be used, which will reduce the stability and durability of the product. The digital abacus provided by the application cannot provide the dialing feel and speed that the abacus should have. Therefore, the existing abacus or digital abacus is required Make further improvements.
有鑑於現有的傳統算盤在撥打計算完成後必須由人眼檢視結果而使檢驗效率低落,現有的數位化算盤裝置又有諸多不便及缺失,本發明提供一種電子算盤,包含有一底座、至少一算盤檔位模組、一處理模組及一通訊模組,該底座具有一插接槽,該算盤檔位模組具有一支架單元、一第一算珠單元及一電路單元,該第一算珠單元是滑動地設置於該支架單元上,並於一第一位置及一第二位置間切換;該支架單元設置於該插接槽中並與插接槽組接,該電路單元與該支架單元固接,且根據該第一算珠單元的位置形成一對應的阻抗值。當該支架單元與插接槽卡合,該電路單元與該處理模組形成電連接,該處理模組偵測該電路單元的阻抗值並根據該阻抗值產生一數值結果資訊。 In view of the fact that the existing traditional abacus must be checked by the human eye after the dialing calculation is completed, the inspection efficiency is low, and the existing digital abacus device has many inconveniences and deficiencies. The present invention provides an electronic abacus, which includes a base and at least one abacus. A gear module, a processing module and a communication module, the base has an insertion slot, the abacus gear module has a bracket unit, a first abacus unit and a circuit unit, the first abacus The unit is slidably arranged on the bracket unit and switched between a first position and a second position; the bracket unit is arranged in the socket and is assembled with the socket, the circuit unit and the bracket unit It is fixedly connected, and a corresponding impedance value is formed according to the position of the first bead unit. When the bracket unit is engaged with the insertion slot, the circuit unit and the processing module form an electrical connection, and the processing module detects the impedance value of the circuit unit and generates a numerical result information according to the impedance value.
其中,該電路單元包含:一電連接件,具有一第一連接端及一第二連接端;一第一電阻,電連接於該第一連接端及該第二連接端之間;一第一開關單元,具有一第一切換狀態及一第二切換狀態,該第一開關單元在該長度方向上對應該第二位置設置,且該第一開關單元與該第一電阻並聯;其中,當該第一算珠單元在該第一位置時,該第一算珠單元不觸發該第一開關單元,使該第一開關單元在該第一切換狀態;當該第一算珠單元在該第二位置時,該 第一算珠單元觸發該第一開關單元,使該第一開關單元在該第二切換狀態;其中,該處理模組根據該電路單元的不同阻抗值,判斷該第一算珠單元、第二算珠單元係在第一位置、第二位置,進而轉換成該算盤檔位模組目前位置所代表之讀值,並據以產生該數值結果資訊。 Wherein, the circuit unit includes: an electrical connector having a first connection end and a second connection end; a first resistor electrically connected between the first connection end and the second connection end; a first The switch unit has a first switch state and a second switch state, the first switch unit is arranged in the length direction corresponding to the second position, and the first switch unit is connected in parallel with the first resistor; wherein, when the When the first bead unit is in the first position, the first bead unit does not trigger the first switch unit, so that the first switch unit is in the first switching state; when the first bead unit is in the second Position, the The first abacus unit triggers the first switch unit to make the first switch unit in the second switching state; wherein, the processing module determines the first arithmetic bead unit and the second switch unit according to different impedance values of the circuit unit. The abacus unit is in the first position and the second position, and then is converted into the reading value represented by the current position of the abacus gear module, and the numerical result information is generated accordingly.
也就是說,該處理模組讀取該電路單元的阻抗值,根據該第一算珠單元所在的不同位置產生的不同阻抗值,並進一步判斷該第一算珠單元在該特定狀態下所代表之數值;當該插槽中設置多個算盤檔位模組,使各該算盤檔位模組分別代表某一位數的數值,該處理模組可根據不同的輸入腳位判斷不同算盤檔位模組代表之位數,讀取該位數之數值,並進一步根據不同位數及其數值,產生一數值結果資訊。此外,該算盤檔位模組係以卡合的方式設置於該底座的插槽中,也就是說該算盤檔位模組係可插拔且可替換的,當該算盤檔位模組發生任何損壞,使用者可直接更換該算盤檔位模組,且不會影響到相鄰近的其他算盤檔位模組的使用。 That is to say, the processing module reads the impedance value of the circuit unit, generates different impedance values according to the different positions of the first bead unit, and further determines what the first bead unit represents in the specific state When multiple abacus gear modules are set in the slot, so that each abacus gear module represents a certain digit value, the processing module can judge different abacus gears according to different input pins For the number of digits represented by the module, read the value of the digit, and further generate a numerical result information based on the different digits and their values. In addition, the abacus gear module is arranged in the slot of the base in a snap-fitting manner, that is to say, the abacus gear module is pluggable and replaceable. When any occurrence of the abacus gear module occurs If it is damaged, the user can directly replace the abacus gear module without affecting the use of other abacus gear modules nearby.
綜上所述,本發明的電子算盤不僅能提供傳統算盤以手指撥動算珠進行計算之手感,當完成計算動作時,還可利用通訊模組將計算結果發送至外部電子裝置,例如一智慧型手機或一電腦,方便立即檢閱結果。在課堂上教學時,教師也能夠一次得知所有學生的計算結果而不須一一檢視,有效提升教學效率。此外,由於該算盤檔位模組係可替換的,即使該電路單元發生損壞,也可容易地替換該算盤檔位模組並繼續使用;進一步的,當該算盤上設置多個算盤檔位模組以提供多位數的運算,由於各該算盤檔位模組係個別電連接處理模組並提供各自的阻抗值,當其中一算盤檔位模組損壞時,並不會影響其他位數的算盤檔位模組的偵測,使用者也可選擇取下較少用到的位數的算盤檔位模組以替換損壞者並繼續使用,因此提升了該電子算盤的產品穩定性及可用性。 To sum up, the electronic abacus of the present invention can not only provide the traditional abacus with the feel of calculating with the finger to move the bead, but also use the communication module to send the calculation result to an external electronic device, such as a smart A mobile phone or a computer for immediate review of the results. When teaching in the classroom, teachers can also know the calculation results of all students at once without checking them one by one, which effectively improves teaching efficiency. In addition, because the abacus gear module is replaceable, even if the circuit unit is damaged, the abacus gear module can be easily replaced and used continuously; further, when multiple abacus gear modules are set on the abacus Group to provide multi-digit calculations. Since each abacus gear module is electrically connected to the processing module and provides its own impedance value, when one of the abacus gear modules is damaged, it will not affect the other digits. For the detection of the abacus gear module, the user can also choose to remove the less used abacus gear module to replace the damaged one and continue to use it, thus improving the product stability and usability of the electronic abacus.
10:底座 10: Base
11:插接槽 11: Socket
111:卡合凹部 111: engagement recess
112:第二排針連接件 112: The second row of needle connectors
20:算盤檔位模組 20: Abacus gear module
21:支架單元 21: Bracket unit
221:第一算珠單元 221: The first bead unit
222:第二算珠單元 222: The second bead unit
2221:第二底面 2221: second bottom
2222:第二溝槽 2222: second groove
223:第三算珠單元 223: The third bead unit
2232:第三溝槽 2232: Third Groove
23:電路單元 23: circuit unit
R1:第一電阻 R1: first resistance
R2:第二電阻 R2: second resistor
R3:第三電阻 R3: third resistor
S1:第一開關單元 S1: The first switch unit
S2:第二開關單元 S2: The second switch unit
S3:第三開關單元 S3: The third switch unit
231:電連接件 231: Electrical connector
I/P1:第一連接端 I/P1: The first connection terminal
I/P2:第二連接端 I/P2: second connection terminal
30:處理模組 30: Processing module
40:通訊模組 40: Communication module
50:電源單元 50: power supply unit
31:傳送觸發鍵 31: Transmission trigger key
圖1係本發明電子算盤的一立體分離示意圖。 Fig. 1 is a three-dimensional separated schematic diagram of the electronic abacus of the present invention.
圖2A~2B係本發明電子算盤一第一較佳實施例的應用狀態示意圖。 2A~2B are schematic diagrams of the application state of a first preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖3A~3B係本發明電子算盤一第一較佳實施例的另一應用狀態示意圖。 3A to 3B are schematic diagrams of another application state of a first preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖4A~4B係本發明電子算盤一第二較佳實施例的應用狀態側視示意圖。 4A-4B are schematic side views of the application state of a second preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖5A~5B係本發明電子算盤一第三較佳實施例的應用狀態示意圖。 5A to 5B are schematic diagrams of the application state of a third preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖6係本發明電子算盤一第四較佳實施例的算珠單元立體示意圖。 Fig. 6 is a three-dimensional schematic diagram of a bead unit of a fourth preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖7係本發明電子算盤一第四較佳實施例的應用狀態俯視示意圖。 FIG. 7 is a schematic top view of the application state of a fourth preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖8係本發明電子算盤一第五較佳實施例的分離側視平面示意圖。 FIG. 8 is a schematic diagram of a separated side plan view of a fifth preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖9係本發明電子算盤一第五較佳實施例的側視平面示意圖。 9 is a schematic side plan view of a fifth preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
圖10係本發明電子算盤一第五較佳實施例的部分立體示意圖。 10 is a partial perspective view of a fifth preferred embodiment of the electronic abacus of the present invention.
請參閱圖1及圖2A所示,本發明的電子算盤包含有一底座10、一算盤檔位模組20、一處理模組30及一通訊模組40,該底座具有一插接槽11,該算盤檔位模組具有一支架單元21、一第一算珠單元221及一電路單元23,該第一算珠單元221是滑動地設置於該支架單元21上,並於一第一位置P1及一第二位置P2間切換;該支架單元21與該底座10的插接槽11卡合,該電路單元23與該支架單元21固接,且根據該第一算珠單元221的位置形成一對應的阻抗值。當該支架單元21與插接槽11卡合,該電路單元23與該處理模組30形成電連接,且該處理模組30偵測該電路單元23的阻抗值並根據該阻抗值產生一數值結果資訊。請一併參閱圖2A、2B及圖8所示,在本發明的一第一較佳實施例中,該電
路單元23包含一第一電阻R1及與該第一電阻R1並聯的一第一開關單元S1,該電路單元23包含有一電連接件231,該電連接件231具有一第一連接端及一第二連接端,且該第一電阻R1係電連接於該第一連接端及該第二連接端之間,而該第一開關單元S1在該長度方向Y上對應該第二位置P2設置。該第一開關單元S1具有一第一切換狀態及一第二切換狀態。其中,當該第一算珠單元221在該第一位置P1時,該第一開關單元S1在該第一切換狀態,且當該第一算珠單元221在該第二位置P2時,該第一開關單元S1在一第二切換狀態。
1 and 2A, the electronic abacus of the present invention includes a
以下實施例將以該第一開關單元S1的第一切換狀態為一開路狀態,該第二切換狀態為閉路狀態舉例說明。各開關單元的該第一及第二切換狀態分別是一開路或一閉路可根據開關單元的元件選擇而設計,且皆可達到本發明的功效目的。 In the following embodiments, the first switching state of the first switch unit S1 is an open circuit state, and the second switching state is a closed circuit state for example. Whether the first and second switching states of each switch unit are an open circuit or a closed circuit, respectively, can be designed according to the element selection of the switch unit, and both can achieve the effect of the present invention.
當該第一開關單元S1為閉路狀態時,該第一開關單元S1在該第一電阻R1的相對兩端形成短路,此時該電路單元23的該第一連接端及該第二連接端之間的阻抗值為接近0;當該第一開關單元S1為開路狀態時,該電路單元23的該第一連接端及該第二連接端之間的阻抗值為該第一電阻R1的電阻值r1。如此一來,當該第一算珠單元221在該第一位置P1及該第二位置P2間切換時,該電路單元23的阻抗值便會在r1Ω或0Ω之間切換,而該處理模組30根據該電路單元23的不同阻抗值,便能以查表方式判斷該第一算珠單元221係在該第一位置P1或該第二位置P2,進而轉換成該第一算珠單元221目前位置所代表之讀值,並據以產生該數值結果資訊。
When the first switch unit S1 is in a closed state, the first switch unit S1 forms a short circuit at the opposite ends of the first resistor R1. At this time, the first connection terminal and the second connection terminal of the
舉例而言,圖2A係該算盤檔位模組20中該第一算珠單元221在該第二位置P2,圖2B係該電路單元23中的第一開關單元S1對應該第一算珠單元221位置之狀態,圖3A、3B係則係該第一算珠單元221在該第一位置P1及該電路單元23的相對狀態。當該第一算珠單元221在該第二位置P2,該處理模組30
根據該電路單元23的阻抗值為0,判斷此時該電子算盤的檔位狀態代表之數值結果資訊為0Ω;如圖2B所示,當該第一算珠單元221在該第一位置P1,該處理模組30根據該電路單元23的阻抗值為r1Ω,判斷此時該電子算盤的檔位狀態代表之數值結果資訊為1。
For example, FIG. 2A shows that the
請參閱圖4A、4B所示,在本發明的一第二較佳實施例中,將進一步說明該算盤檔位模組20的較佳設置結構。其中,該支架單元21包含一基板211,該基板211具有相對的一第一表面及一第二表面,且具有一穿孔2110,該穿孔2110連通該第一表面及該第二表面,而該第一算珠單元221係抵靠該基板211的第一表面。進一步的,該電路單元23的該電連接件231及該第一電阻R1係設置於該基板211的第二表面,而該第一開關單元S1係設置於該穿孔2110中並凸出於該第一表面,且該第一開關單元S1的位置在該長度方向Y上對應該第二位置P2設置。在本較佳實施例中,該第一開關單元S1係一彈性按壓開關元件,也就是說,當該第一算珠單元221在該第二位置P2時,該第一算珠單元221的一第一底面抵靠並壓下凸出於該基板211的第一表面的第一開關單元S1,使得該第一開關單元S1切換至該第二切換狀態;當該第一算珠單元221移動至該第一位置P1時,該第一開關單元S1不再受到該第一算珠單元221的按壓,該第一開關單元S1回彈並切換至該第一切換狀態。
Please refer to FIGS. 4A and 4B. In a second preferred embodiment of the present invention, the preferred arrangement structure of the
一算盤的進位制度係根據每一行算珠的數量及安排方式決定。以本發明的圖1為例,其為上一珠下四珠的十進位算盤。當該算盤檔位模組20包含多個算珠單元,該電路單元23也包含有多個對應的電阻及開關單元,以根據該多個算珠單元所在之不同位置組合,形成不同之阻抗值以供該處理模組30讀取。以下將進一步以不同之實施例說明本發明之多元應用特性。
The carry system of an abacus is determined according to the number and arrangement of abacus beads in each row. Taking Fig. 1 of the present invention as an example, it is a decimal abacus with four beads on the top. When the
請一並參閱圖3A、3B及圖5A、5B所示,在本發明的一第三較佳實施例中,該算盤檔位模組20還包含一第二算珠單元222,該第二算珠單元
222同樣沿該長度方向Y滑動地設置於該支架單元21上,且能夠於該第二位置P2及一第三位置P3間切換。相對的,該電路單元23進一步包含一第二電阻R2及一第二開關單元S2,該第二電阻R2係與該第一電阻R1串接於該第一連接端及該第二連接端之間;該第二開關單元S2與該第二電阻R2並聯,且同樣具有一第一切換狀態及一第二切換狀態。其中,在本較佳實施例中,該第二電阻R2的電阻值與該第一電阻R1的電阻值不相同,例如該第一電阻R1的電阻值為r1Ω,且該第二電阻R2的電阻值為r2Ω。
Please also refer to FIGS. 3A, 3B and FIGS. 5A, 5B. In a third preferred embodiment of the present invention, the
該第二開關單元S2與該第一開關單元S1同樣設置於該基板211的一穿孔2110中並凸起於該基板211的第一表面,該第二開關單元S2係沿該長度方向Y對應該第三位置P3設置。
The second switch unit S2 and the first switch unit S1 are disposed in a through
進一步來說,當該第一算珠單元221在該第二位置P2,且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第一算珠單元221觸發該第一開關單元S1,且該第二算珠單元222觸發該第二開關單元S2,使該第一開關單元S1在該第二切換狀態,且該第二開關單元S2在該第二切換狀態;當該第一算珠單元221在該第一位置P1,且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第一算珠單元221不觸發該第一開關單元S1,且該第二算珠單元222觸發該第二開關單元S2,使該第一開關單元S1在該第一切換狀態,且該第二開關單元S2在該第二切換狀態;當該第一算珠單元221在該第一位置P1,且該第二算珠單元222在該第二位置P2時,該第二算珠單元222觸發該第一開關單元S1但不觸發該第二開關單元S2,使該第一開關單元S1在該第二切換狀態,且該第二開關單元S2在該第一切換狀態。
Furthermore, when the
簡而言之,該第一開關單對應該第二位置P2設置,而該第二開關單元S2對應該第三位置P3設置;當該第二位置P2上有該第一算珠單元221時或該第二算珠單元222時,該第一開關單元S1在該第二切換狀態,若無,該第
一開關單元S1在該第一切換狀態;類似的,當該第二算珠單元222在該第三位置P3上時,該第二開關單元S2在該第二切換狀態。若該第一算珠單元221或該第二算珠單元222皆不在該第二位置P2上,該第二開關在該第一切換狀態。且較佳的,與該第一開關單元S1類似的,該第二開關單元S2的該第一切換狀態為一開路狀態,該第二切換狀態為一閉路狀態。
In short, the first switch is set corresponding to the second position P2, and the second switch unit S2 is set corresponding to the third position P3; when there is the
如此一來,根據該第一算珠單元221及該第二算珠單元222在該第一位置P1、第二位置P2及該第三位置P3中的三種不同位置分佈,該第一開開關單元S1及第二開關單元S2產生不同之開閉組合。當該第一算珠單元221在該第一位置P1且該第二算珠單元222在該第二位置P2時,該第二開關單元S2為開路而該第一開關單元S1為閉路,該電路單元23的阻抗值為r2Ω;當該第一算珠單元221在該第一位置P1且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第一開關單元為開路狀態但該第二開關單元S2為開路狀態,該電路單元23的阻抗值為r1Ω;當該第一算珠單元221在該第二位置P2且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第一開關單元S1及該第二開關單元S2皆為閉路狀態,電路單元23的阻抗值為0Ω。
In this way, according to the three different positions of the
如此一來,根據該第一算珠單元221及該第二算珠單元222在該第一位置P1、第二位置P2及該第三位置P3中的三種不同位置分佈,該電路單元23形成三種不同之阻抗值,該處理模組30根據該電路單元23的不同阻抗值,同樣以查表方式判斷該第一算珠單元221、第二算珠單元222係在第一位置P1、第二位置P2或第三位置P3,進而轉換成該算盤檔位模組20目前位置所代表之讀值,並據以產生該數值結果資訊。例如,當阻抗值為0時,該數值結果資訊為0;當阻抗值為r1時,該數值結果資訊為1;當阻抗值為r2時,該數值結果資訊為2。
In this way, according to the three different positions of the
以此類推,當該算盤檔位模組20中進一步包含一第三算珠單元223,於該第三位置P3及一第四位置P4切換,該電路單元23則進一步包含一第三開關單元S3與一第三電阻R3,第三電阻R3與該第一電阻R1、第二電阻R2串接,該第三開關單元S3與該第三電阻R3並聯。根據該第一、第二、第三算珠單元在第一至第四位置中的不同位置組合,該第一、第二及第三開關單元具有不同的開關組合,而使得該電路單元23產生不同之阻抗值。舉例而言,當該第一、第二、第三算珠單元分別在第一、第二、第三位置時,該第三開關單元在一第一切換狀態而為開路,該第一、第二、開關單元為閉路,該電路單元在該第一連接端及該第二連接端間的阻抗為第三電阻R3的電阻值r3Ω。
By analogy, when the
由以上敘述可知,當該算盤檔位模組20中包含多個算珠單元,以提供更多種不同之數值讀值,該處理模組30同樣根據偵測該算盤檔位模組20的電路單元23的第一連接端及第二連接端之間的一個阻抗值,即可判斷該算盤檔位模組20之所有讀值。也就是說,在本發明的架構下,該電子算盤之不同進位制度(例如為二進位、五進位、十進位)不會影響其處理模組30對該算盤檔位模組20進行讀值的處理複雜度。
It can be seen from the above description that when the
進一步來說,如圖1所示,該電子算盤係包含有複數算盤檔位模組20時,且各該算盤檔位模組20係沿一寬度方向X並排設置於該底座10的插接槽中11,且各該算盤檔位模組20的電路單元係個別電連接該處理模組30。也就是說,當該電子算盤包含N個算盤檔位模組30,以提供N位數之讀值時,該處理模組30進行讀值之複雜度為N,且複雜度與進位制度,即每一算盤檔位模組20的算珠單元數量無關,因此大幅降低處理模組30的計算複雜度。此外,無論當中任何一個開關單元或算盤檔位模組20發生損壞,皆不影響其他算盤檔位模組20之運作。可藉由將該損壞的算盤檔位模組20取下或替換即能繼續使用,因此該電子算盤的運作穩定性及耐用性均高。
Furthermore, as shown in FIG. 1, when the electronic abacus includes a plurality of
在本發明的一第四較佳實施例中,該算盤檔位模組20同樣進一步包含該第二算珠單元222,而該電路單元23包含該第二電阻R2及該第二開關單元S2。該第二算珠單元222、第二電阻R2及該第二開關單元S2的設置方式與第三較佳實施例相同,在此不多加贅述。不同的是,該第二電阻R2的電阻值與該第一電阻R1值相同,例如,該第一電阻R1及該第二電阻R2的電阻值均為r1。
In a fourth preferred embodiment of the present invention, the
在本較佳實施例中,當該第一算珠單元221在該第二位置P2,且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第一算珠單元221觸發該第一開關單S1,且該第二算珠單元222觸發該第二開關單元S2,使該第一開關單S1在該第二切換狀態,且該第二開關單元S2在該第二切換狀態;當該第一算珠單元221在該第一位置P1,且該第二算珠單元222在該第三位置P3時,該第二算珠單元222觸發該第二開關單元S2,使該第一開關單S1在該第一切換狀態,且該第二開關單元S2在該第二切換狀態;當該第一算珠單元221在該第一位置P1,且該第二算珠單元222在該第二位置P2時,該第一算珠單元221、該第二算珠單元222皆不觸發該第一開關單S1或該第二開關單元S2,使該第一開關單S1及該第二開關單元S2在該第一切換狀態。
In the preferred embodiment, when the
在本較佳實施例中,當該第二算珠單元222在該第二位置P2時,第二算珠單元222不會觸發該第一開關單元S1。也就是說,當該第一、第二算珠單元221、222分別在該第一、第二位置P1、P2時,該第一、第二開關單元S1、S2皆在該第一切換狀態,也就是皆為開路狀態,該電路單元23的阻抗值為2*r1Ω;當該第一、第二算珠單元221、222分別在該第一、第三位置P1、P3時,該第一開關單元S1在開路狀態、第二開關單元S2在閉路狀態,該電路單元23的阻抗值為r1Ω;當該第一、第二算珠單元222分別在該第二、三位置時,該第一、第二開關單元S1、S2皆在該第二切換狀態,也就是皆為閉路狀態,該電路單元23的阻抗值為0Ω。
In this preferred embodiment, when the
因此,當該處理模組30判斷該電路單元23的阻抗值為2*r1Ω時,該數值結果資訊為2;當電路單元23的阻抗值為r1Ω時,該數值結果資訊為1;電路單元23的阻抗值為0Ω時,該數值結果資訊為0。
Therefore, when the
請一並參閱圖6及7所示,在本較佳實施例中,為了使該第二算珠單元222切換至該第二位置P2時不會觸發該第一開關單元S1,對該第二算珠單元222進行改良。該第二算珠單元222具有一第二底面2221,且該第二算珠單元222係以該第二底面2221朝向該基板211的該第一表面,該第二底面2221內凹形成一沿該長度方向Y延伸的一第二溝槽2222;其中,該第二算珠單元222的第二溝槽2222與該第一開關單元S1在該寬度方向X上相互對應,且該第二溝槽2222與該第二開關單元S2在該寬度方向X上相互錯開。如此一來,當該第二算珠單元222在該第二位置P2時,該第一開關單元S1係容置於該第二溝槽2222中。
Please refer to FIGS. 6 and 7 together. In this preferred embodiment, in order to make the
也就是說,當該第二算珠單元222在該第三位置P3時,由於該第二溝槽2222與該第二開關單元S2在該寬度方向X上相互錯開,第二底面2221緊靠該基板211的第一表面而觸發該第二開關單元S2,使該第二開關單元S2在該第二切換狀態;當該第二算珠單元222在該第二位置P2時,由於該第二溝槽2222與該第一開關單元S1在該寬度方向X上對應,該第一開關單元S1會剛好容置至於該第二溝槽2222中而不會被該第二底面2221緊靠而觸發,該第一開關單元S1維持在第一切換狀態。
That is to say, when the
簡而言之,該第一開關單元S1及該第二開關單元S2係以「一左一右」的方式設置,而該第二算珠單元222底面的第二溝槽2222係在左側設置。因此,當該第二算珠單元222在該第二位置P2時,該第二算珠單元222的第二底面2221不會觸發該第一開關單元S1。
In short, the first switch unit S1 and the second switch unit S2 are arranged in a "one left and one right" manner, and the
請繼續參閱圖7所示,在同樣之發明概念下,當該算盤檔位模組20還包含該第三算珠單元223時,該第三算珠單元223的一第三底面則也具有一溝槽,該第三算珠單元223的溝槽與該第三開關單元S3在該寬度方向X上相互錯開,而與該第二開關單元S2在該寬度方向X上相互對應。也就是說,該第一開關單元S1及該第二開關單元S2係以「一左一右」的方式設置,而該第二算珠單元222及該第三算珠單元223的溝槽係以「一右一左」的方式設置。使得該第三算珠單元223在該第三位置P3時,該第三算珠單元223不會使該第二開關單元S2切換至第二切換狀態。
Please continue to refer to FIG. 7. Under the same inventive concept, when the
請參閱圖8至圖10所示,在本發明的一第五較佳實施例中,將進一步說明該算盤檔位模組20與該底座10的組合方式。該支架單元21的基板211具有沿該長度方向Y相對的一第一端及一第二端,且該底座10的插接槽11具有由該長度方向Y的一第一側及一第二側。其中,該基板211在該第一端由該第二表面向外凸起形成一卡合鉤部212,該卡合鉤部212係先沿一高度方向Z遠離該第二表面延伸,在沿該長度方向Y向該第二端延伸;而該插接槽11在該第一側形成一卡合凹部111,該基板211的卡合鉤部212與該插接槽11的卡合凹部111在位置及形狀上相互配合。
Please refer to FIG. 8 to FIG. 10. In a fifth preferred embodiment of the present invention, the combination of the
此外,該電路單元23的該電連接件231係一第一排針連接件,且係設置於該基板211的第二端的第二表面。該底座10則進一步包含有一第二排針連接件112,設置於該插接槽11的第二側。該電路單元23的第一排針連接件與該底座10的第二排針連接件112相互配合,該第一排針連接件與該底座10的第二排針連接件112沿該長度方向Y插接時,該基板211的卡合鉤部212與該底座10的卡合凹部111卡合。由於該電路單元23係固設於該支架單元21第一端的第二表面,當該電路單元23的電連接件231與設於插接槽11的第二側的第二排針連接件112形成電連接,也形成支架單元21的固定。如此一來,該支架單元21
在該基板211的第一端與該底座10及第二端皆與該插接槽11固定,且分別限制了該支架單元21在該長度方向Y、寬度方向X及高度方向Z的移動,使得該支架單元21穩定地設置於該底座10中。而使用者藉由將該支架單元21沿該長度方向Y向該基板211的第二端的方向拔出,則可容易地將該算盤檔位模組20取下,進一步進行替換。該第二排針連接件112則進一步電性連接該處理模組30,形成電路單元23與處理模組30之間的電連接。
In addition, the
再請參閱圖1所示,在本發明的一第六較佳實施例中,該電子算盤還包含一通訊模組40及一傳送觸發鍵31,該傳送觸發鍵31與該處理模組30電連接。該通訊模組40用以與一外部電子裝置(圖未示)無線或有線連結以進行通訊,當該電子算盤與外部電子裝置連結時,該外部電子裝置通過該通訊模組40與該處理模組30溝通,並隨時取得該處理模組30對該一或多個算盤檔位模組20的數值結果資訊,執行一運算過程記錄程序,以進行運算過程之紀錄或顯示等工作。此外,當該傳送觸發鍵31被按下時,該外部電子裝置執行一運算結果紀錄程序,將該電子算盤的讀值額外儲存於一記憶體。該電子算盤的傳送觸發鍵31係當使用者確認該電子算盤的數值是一經確認的結果,因此按下該傳送觸發鍵31使該數值結果提交至該外部電子裝置,做為一運算結果的辨識。
Please refer to FIG. 1 again. In a sixth preferred embodiment of the present invention, the electronic abacus further includes a
較佳的,該電子算盤還包含一電源單元50,用以提供該處理模組30、該通訊模組40之電能。該電源單元50例如是一充電電池單元。
Preferably, the electronic abacus further includes a
以上所述僅是本發明的較佳實施例而已,並非對本發明做任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案的範圍內,當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬於本發明技術方案的範圍內。 The above are only preferred embodiments of the present invention, and do not limit the present invention in any form. Although the present invention has been disclosed as above in preferred embodiments, it is not intended to limit the present invention. Anyone familiar with the professional technology Personnel, without departing from the scope of the technical solution of the present invention, when the technical content disclosed above can be used to make slight changes or modification into equivalent embodiments with equivalent changes, but any content that does not deviate from the technical solution of the present invention, according to the present invention Any simple modifications, equivalent changes and modifications made to the above embodiments are still within the scope of the technical solutions of the present invention.
10:底座 10: Base
11:插接槽 11: Socket
20:算盤檔位模組 20: Abacus gear module
21:支架單元 21: Bracket unit
221:第一算珠單元 221: The first bead unit
23:電路單元 23: circuit unit
30:處理模組 30: Processing module
31:傳送觸發鍵 31: Transmission trigger key
40:通訊模組 40: Communication module
50:電源單元 50: power supply unit
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