專利名稱：學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子計(jì)算裝置，特別涉及一種與小學(xué)數(shù)學(xué)教育有關(guān)的數(shù)學(xué)計(jì)算器。
背景技術(shù)：
眾所周知，利用普通電子計(jì)算器可以加快數(shù)字的四則運(yùn)算速度和精度；利用所謂函數(shù)計(jì)算器可以進(jìn)行三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的運(yùn)算，有的還可以進(jìn)行不同進(jìn)制的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換和數(shù)理統(tǒng)計(jì)運(yùn)算等。前者對于小學(xué)生過于簡單，后者雖功能繁多，但對于小學(xué)生又是一種浪費(fèi)，而有些又不能實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)中整除和分?jǐn)?shù)化簡運(yùn)算，更主要的是它們都不能直觀地顯示分?jǐn)?shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種適合學(xué)生使用的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器包括微處理器及與微處理器連接的鍵盤、復(fù)位電路、液晶顯示器和偏壓電路；所述微處理器按主控程序P工作，包括運(yùn)算控制器和與該運(yùn)算控制器雙向連接的隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、I/O口以及單向連接的液晶顯示驅(qū)動器和定時器。
所述微處理器、復(fù)位電路和偏壓電路被安裝在殼體內(nèi)腔，所述鍵盤和液晶顯示器被安裝固定在殼體的上表面，其上有護(hù)蓋，殼體與護(hù)蓋在左側(cè)邊活頁連接。
所述鍵盤包括分?jǐn)?shù)輸入鍵“a”、 分?jǐn)?shù)與小數(shù)轉(zhuǎn)換鍵“FD”、帶分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵 分?jǐn)?shù)化簡鍵“Simp”、百分號輸入鍵“％”、百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵“→％”、其中“→％”可以將最終的結(jié)果表示為百分?jǐn)?shù)的形式，還包括常數(shù)鍵“π”、問號鍵“？”、邏輯關(guān)系符號鍵“＜”、“＞”、出題鍵“*”、功能鍵“Mode”、整除鍵“Int÷”。
所述微處理器采用型號為Winbond W536的微處理器，微處理器所有的命令和計(jì)算，中間運(yùn)算變量，表達(dá)式存儲器等都存放在微處理器的RAM中，所有的程序都存放在微處理器的程序存儲器ROM中。
所述液晶顯示器采用型號為TSC1445的液晶顯示器，它的引腳與微處理器的液晶顯示驅(qū)動器輸出腳連接。
所述復(fù)位電路與微處理器的復(fù)位引腳RST相連；當(dāng)更換新電池或按復(fù)位鍵時，復(fù)位引腳上的電壓由高電位變成低電位。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其功能涵蓋目前小學(xué)數(shù)學(xué)教育的全部內(nèi)容，分?jǐn)?shù)采用雙行直觀顯示和直觀的分?jǐn)?shù)輸入方式，并加入百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換、分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換、常數(shù)π等功能鍵；更重要的是，為了提高學(xué)生課外學(xué)習(xí)的興趣，加入了自動出題功能和人工出題功能。
圖面說明

圖1為本實(shí)用新型學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器的原理方框圖；圖2為所述微處理器的內(nèi)部電路圖；圖3為本實(shí)用新型所用微處理器的外部電路圖；
圖4為復(fù)位電路2和偏壓電路4的原理電路圖；圖5為本實(shí)用新型所用液晶顯示器公共連線圖；圖6為所述液晶顯示器信號連線圖；圖7為本實(shí)用新型數(shù)學(xué)計(jì)算器的主程序P的工作流程圖；圖8為本實(shí)用新型學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明。
如圖1所示，所述學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器包括微處理器5及與微處理器5連接的鍵盤1、復(fù)位電路2、液晶顯示器3和偏壓電路4；所述微處理器5按主控程序P工作(圖7)，包括運(yùn)算控制器51和與該運(yùn)算控制器51雙向連接的隨機(jī)存儲器(RAM)52、只讀存儲器(ROM)53、I/O口54以及單向連接的液晶顯示驅(qū)動器55和定時器56(圖2)。
圖8為本實(shí)用新型學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器外觀結(jié)構(gòu)示意圖，所述微處理器5、復(fù)位電路2和偏壓電路4被安裝在殼體的內(nèi)腔，而鍵盤1和液晶顯示器3被安裝固定在殼體的上表面。所述鍵盤1和液晶顯示器3的上面有護(hù)蓋，殼體與護(hù)蓋在左側(cè)邊活頁連接。
所述的液晶顯示器3為全點(diǎn)陣的雙行顯示，用于分?jǐn)?shù)的直觀顯示。
如圖8所示，所述鍵盤1有43個按鍵，包括用于分?jǐn)?shù)直觀輸入的分?jǐn)?shù)輸入鍵“a”、 用于分?jǐn)?shù)與小數(shù)轉(zhuǎn)換的分?jǐn)?shù)與小數(shù)轉(zhuǎn)換鍵“FD”、用于帶分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換的帶分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵 用于分?jǐn)?shù)約分的分?jǐn)?shù)化簡鍵“Simp”、用于輸入百分?jǐn)?shù)的百分號輸入鍵“％”、用于將運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成百分?jǐn)?shù)顯示的的百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵“→％”以及將整除結(jié)果以商和余數(shù)的形式顯示的整除鍵“Int÷”。
另外還包括和出題相關(guān)的鍵“*”、“＜”、“＞”、“？”，進(jìn)入出題功能后，可以選擇出題的模式為人工出題或是自動出題，所出的題目可以自動保存最近的50個，方便進(jìn)行瀏覽和復(fù)查。
另外還含有四個方向鍵，用戶可以很方便地編輯輸入的表達(dá)式。
同時還含有“π”、“(”、“)”、“√”、“^”、“(-)”、“+”、“-”、“×”、“÷”等常用的運(yùn)算鍵。
如圖3所示，本實(shí)用新型的計(jì)算器采用Winbond W536微處理器5作為計(jì)算與控制的核心部件，它由運(yùn)算控制器51、隨機(jī)存儲器(RAM)52、只讀存儲器(ROM)53、輸入輸出口54、液晶顯示驅(qū)動器55和定時器56等部分組成。液晶顯示器3、偏壓電路4、復(fù)位電路2、鍵盤1都與W536微處理器5直接相連(圖3和圖4)。微處理器5處理所有的命令和計(jì)算，中間運(yùn)算變量、表達(dá)式等都存儲在微處理器5的隨機(jī)存儲器(RAM)52中，所有的程序都存放在微處理器5的只讀存儲器(ROM)53中。
液晶顯示器3的引腳與W536微處理器5的液晶顯示驅(qū)動器55輸出腳連接(圖5)，引腳類型有公共和信號兩種，兩種類型引線的相交處確定要顯示的一個點(diǎn)，所述液晶顯示器信號連線如圖6所示。
偏壓電路4與液晶顯示器3上顯示的字符亮度有關(guān)，可以通過改變偏壓電路4上的偏壓值來改變亮度。由于液晶顯示驅(qū)動器55集成在微處理器5中，所以偏壓電路4直接與微處理器5相連(見圖3和圖4)。
復(fù)位電路2與微處理器5的復(fù)位引腳(RST)相連(圖3和圖4)。當(dāng)更換新電池或用戶按下復(fù)位鍵時，復(fù)位引腳上的電壓由高電位變化到低電位，再變?yōu)楦唠娢?。?dāng)發(fā)生這種情況時，微處理器5重新設(shè)置程序指針和堆棧指針，程序從初始狀態(tài)開始運(yùn)行。
鍵盤電路連接微處理器5的I/O口54。每一個按鍵的引腳都連接有兩根引線。當(dāng)按鍵按下時，這兩根線接通。微處理器5在正常工作時每20毫秒對按鍵查詢一次。當(dāng)有引線上的電壓由高電位變?yōu)榈碗娢粫r，說明有鍵按下。微處理器5中的運(yùn)算控制器51根據(jù)按鍵的功能和含義進(jìn)行相應(yīng)的處理和運(yùn)算。
本實(shí)用新型的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器含有特有的出題功能和直觀的分?jǐn)?shù)顯示功能，更適合學(xué)生使用。在出題狀態(tài)下可以自動出題或由用戶自己手動出題，并可以自動存儲最近的50個題目，自動或是手動出題后，系統(tǒng)開始解析題目，并給出正確的答案提示，如果用戶輸入了錯誤的答案，系統(tǒng)也會給出提示，直到三次后系統(tǒng)給出正確的答案，并進(jìn)入下一道題目的解答。可以選擇出題的類型、出題的難度。用戶可以進(jìn)行瀏覽。特有的分?jǐn)?shù)功能可以幫助小學(xué)生輕松的掌握真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)、帶分?jǐn)?shù)、約分、分?jǐn)?shù)和小數(shù)轉(zhuǎn)換等特性。特有的出題功能可以在沒有家長和老師指導(dǎo)的情況下自行學(xué)習(xí)。
本實(shí)用新型的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器所采用的關(guān)鍵部件如下表
權(quán)利要求1.一種學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，包括微處理器(5)及與微處理器(5)連接的鍵盤(1)、復(fù)位電路(2)、液晶顯示器(3)和偏壓電路(4)；其特征在于所述微處理器(5)按主控程序P工作，包括運(yùn)算控制器(51)和與該運(yùn)算控制器(51)雙向連接的隨機(jī)存儲器(RAM)(52)、只讀存儲器(ROM)(53)、I/O口(54)以及單向連接的液晶顯示驅(qū)動器(55)和定時器(56)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述微處理器(5)、復(fù)位電路(2)和偏壓電路(4)被安裝在殼體內(nèi)腔，所述鍵盤(1)和液晶顯示器(3)被安裝固定在殼體的上表面，其上有護(hù)蓋，殼體與護(hù)蓋在左側(cè)邊活頁連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述鍵盤(1)包括分?jǐn)?shù)輸入鍵“a”、 分?jǐn)?shù)與小數(shù)轉(zhuǎn)換鍵“FD”、帶分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵 分?jǐn)?shù)化簡鍵“Simp”。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述鍵盤(1)還包括百分號輸入鍵“％”、百分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換鍵“→％”、其中“→％”可以將最終的結(jié)果表示為百分?jǐn)?shù)的形式，還包括常數(shù)鍵“π”、問號鍵“？”。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述鍵盤(1)還包括邏輯關(guān)系符號鍵“＜”、“＞”、出題鍵“*”、功能鍵“Mode”、整除鍵“Int÷”。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述微處理器(5)采用型號為Winbond W536的微處理器，微處理器(5)所有的命令和計(jì)算，中間運(yùn)算變量，表達(dá)式存儲器等都存放在微處理器的RAM中，所有的程序都存放在微處理器(5)的程序存儲器ROM中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述液晶顯示器(3)采用型號為TSC1445的液晶顯示器，它的引腳與微處理器(5)的液晶顯示驅(qū)動器輸出腳連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述鍵盤(1)含有43個按鍵，連接微處理器(5)的I/O口；每一個按鍵的引腳都連接有兩根引線；按鍵按下，該兩根引線接通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，其特征在于所述復(fù)位電路(2)與微處理器(5)的復(fù)位引腳RST相連；更換新電池或按復(fù)位鍵，復(fù)位引腳上的電壓由高電位變成低電位。
專利摘要一種學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算器，包括微處理器(5)及與微處理器(5)連接的鍵盤(1)、復(fù)位電路(2)、液晶顯示器(3)和偏壓電路(4)；所述微處理器(5)按主控程序P工作，包括運(yùn)算控制器(51)和與該運(yùn)算控制器(51)雙向連接的隨機(jī)存儲器(RAM)(52)、只讀存儲器(ROM)(53)、I/O口(54)以及單向連接的液晶顯示驅(qū)動器(55)和定時器(56)。本實(shí)用新型的數(shù)學(xué)計(jì)算器能涵蓋現(xiàn)時小學(xué)數(shù)學(xué)教育的全部內(nèi)容，特別是分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)換和約分、整除運(yùn)算、特殊常數(shù)π、百分?jǐn)?shù)運(yùn)算，另外還加入了自動和人工出題功能，可提高學(xué)生課外學(xué)習(xí)的興趣。
文檔編號G06F15/02GK2607625SQ0322355
公開日2004年3月24日 申請日期2003年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月8日
發(fā)明者趙宗軒 申請人:信利電子有限公司