一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘的制作方法

本实用新型涉及一种用于珠心算教学的智能电子控制算盘，尤其涉及一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘。

背景技术：

算盘是珠算和珠心算的学习工具，目前人们所用的算盘主要有上一下四型算盘，它设计合理、结构简单、操作方便，深受使用者的喜爱。算盘是根据珠算的记数和计算方法设计的。上一下四型算盘设计是基于珠算的五升十进记数和计算方法，它只0-5颗算珠就能表示0-9十个数字，符合心理学家耶文斯(w.Sjeons)所做著名黑豆试验所得出的结论，便于看数、记数和计算。但用它进行计算要涉及五升的口诀(或计算规则)。为了在计算中不用珠算的五升口诀(或计算规则)也能方便看数、记数和计算，则有必要提供一种新的示数方法，即设计一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘及其控制方法，其能有效提高珠算和珠心算的运算速度和教学效率。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘，包括开关按键、复位按键、算珠、记位点以及算盘主体，所述记位点设置有若干个，且若干个所述记位点按相邻间隔三列算珠依次分布在算盘主体的上部；所述算珠设置在记位点下方，开关按键和复位按键设置在算珠键下方，

所述算珠共有五排，其中第一排算珠各含一个算珠按键，即第一排算珠按键；其余排算珠各含左右两个算珠按键，即第二排右算珠按键，第二排左算珠按键；第三排右算珠按键，第三排左算珠按键；第四排右算珠按键，第四排左算珠按键；第五排右算珠按键，第五排左算珠按键；

还包括用于控制算珠按键的按键电路和逻辑控制电路，所述按键电路与逻辑控制电路的输入/出端连接，且按键电路由发光二极管和触发开关组成，所述发光二极管和触发开关之间电连接；

每个所述算珠串联一个发光二极管，且每个算珠上的算珠按键分别对应设置有一个触发开关。

作为优选，所述逻辑控制电路采用AT89C52芯片作为主要控制芯片，所述 AT89C52芯片的输入/出端与按键电路的输入端连接，其RST端接复位电路，其 XTAL1端和XTAL2端接晶振电路。

作为优选，所述复位电路为按键复位电路，其包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、电容C3以及按键开关S1；所述电阻R1一端和二极管D1的负极并联连接在AT89C52芯片的RST端，电阻R1的另一端和二极管D1的正极接地；所述电阻R2一端和按键开关S1串联连接在二极管D1的负极上，电阻R2的另一端接外部电源；所述电容C3的一端与二极管D1的负极连接，另一端接外部电源。

作为优选，每列算珠分别用于表示数位和用于记0～9十个数字。

作为优选，每排算珠设置有十三个或者十五个。

同时，本实用新型还公开了一种智能电子控制算盘的控制方法，对于每列算珠的算珠按键从上而下依次标注为数字1-5，从下而上标注为数字6-9，其包括以下步骤：

(1)在初始状态，复位电路复位后，所有算珠均为以暗珠状态出现的清除算珠，记数为0；

(2)复位、按下标注为数字“1”的第一排算珠按键，与该按键连接的触发开关工作，控制与该按键串联的发光二极管工作，则位于该列的该算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“1”；

(3)重复步骤(2)的操作方法，按下标注为数字“2”的第二排右算珠按键，则位于该列的该算珠及其以上的算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“2”，同理，可记数“3～ 5”；

(4)复位、按下标注为数字6的按键，此时位于该列的该算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“6”；

(6)复位、按下标注为数字7的按键，此时位于该列的该算珠及以下的算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“7”，同理，可记数“8和9”。

作为优选，在运算过程中，当某一位的数≤5，时，按下该列某一个以明/ 暗珠状态出现的置入/清除算珠的右键，则位于该列的该算珠及以下/上的算珠为暗珠/明珠状态出现的清除/置入算珠，以上/下的算珠为明珠/暗珠状态出现的置入/清除算珠；

按下该列某个算珠的左键，则位于该列的该算珠及以下的算珠为明珠状态出现的置入算珠，以上的算珠为暗珠状态出现的清除算珠。

作为优选，当某一位上的数＞5时，按下该列某个算珠的右键，则位于该列的该算珠及以下的算珠为暗珠状态出现的清除算珠，以上的算珠为明珠状态出现的置入算珠；按下该列某个以明/暗珠状态出现的置入/清除算珠的左键，则位于该列的该算珠及其以上/下的算珠为暗/明珠状态出现的清除/置入算珠，以下/上的算珠为明/暗珠状态出现的置入/清除算珠；当按下该列标注为6 的按键时，位于该列的算珠均为明珠状态出现的置入算珠，该数位记数5。

当某位上的数＞0时，按下该列标注为1的按键时，则位于该列的算珠均为暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数0。

本实用新型的有益效果：该智能电子算盘设置了5排算珠，每排算珠有13 或者15个，每列算珠通过独特方法与0～9十个数字一一对应，便于看数、记数和计算；采用所述算盘计算，能将原有珠算加减法口诀或者运算规则减少一半，即可节省珠算中与“五升”有关口诀或者运算规则的教学时间，极大的提高了珠算和珠心算教学的效率。用本专利算盘教学，还能与口算结合，进一步提高了珠算和珠心算的运算速度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型按键电路的电路原理图；

图3为本实用新型逻辑控制电路的电路原理图；

其中：1.开关按键，2.复位按键，3.算珠，311.第一排算珠按键，322.第二排右算珠按键，329.第二排左算珠按键，333.第三排右算珠按键，338.第三排左算珠按键，344.第四排右算珠按键，347.第四排左算珠按键，355.第五排右算珠按键，356.第五排左算珠按键，4.记位点，5.算盘主体，6.按键电路，61.发光二极管，62.触发开关，7.逻辑控制电路，71.AT89C52芯片，72.复位电路，73.晶振电路。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，公开了一种基于精简计算口诀的智能电子控制算盘，包括开关按键1、复位按键2、算珠3、记位点4以及算盘主体5，所述记位点 4设置有若干个，且若干个所述记位点4按相邻间隔三列算珠依次分布在算盘主体5的上部；所述算珠3设置在记位点4下方，开关按键1和复位按键2设置在算珠键下方，

所述算珠3共有五排，其中第一排算珠各含一个算珠按键，即第一排算珠按键311；其余排算珠各含左右两个算珠按键，即第二排右算珠按键322，第二排左算珠按键329；第三排右算珠按键333，第三排左算珠按键338；第四排右算珠按键344，第四排左算珠按键347；第五排右算珠按键355，第五排左算珠按键356；

还包括用于控制算珠按键的按键电路6和逻辑控制电路7，所述按键电路 6与逻辑控制电路7的输入/出端连接，且按键电路6由发光二极管61和触发开关62组成，所述发光二极管61和触发开关62之间电连接；

每个所述算珠3串联一个发光二极管61，且每个算珠上的算珠按键分别对应设置有一个触发开关62。

所述逻辑控制电路7采用AT89C52芯片71作为主要控制芯片，所述 AT89C52芯片71的输入/出端与按键电路6的输入端连接，其RST端接复位电路72，其XTAL1端和XTAL2端接晶振电路73。

所述复位电路72为按键复位电路，其包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、电容C3以及按键开关S1；所述电阻R1一端和二极管D1的负极并联连接在 AT89C52芯片71的RST端，电阻R1的另一端和二极管D1的正极接地；所述电阻R2一端和按键开关S1串联连接在二极管D1的负极上，电阻R2的另一端接外部电源；所述电容C3的一端与二极管D1的负极连接，另一端接外部电源。

每列算珠3分别用于表示数位和用于记0～9十个数字。且每排算珠3设置有十三个或者十五个。

本实用新型智能电子控制算盘的控制方法为，对于每列算珠的算珠按键从上而下依次标注为数字1-5，从下而上标注为数字6-9，其包括以下步骤：

(1)在初始状态，复位电路复位后，所有算珠均为以暗珠状态出现的清除算珠，记数为0；

(2)复位、按下标注为数字“1”的第一排算珠按键，与该按键连接的触发开关工作，控制与该按键串联的发光二极管工作，则位于该列的该算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“1”；

(3)重复步骤(2)的操作方法，按下标注为数字“2”的第二排右算珠按键，则位于该列的该算珠及其以上的算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“2”，同理，可记数“3～ 5”；

(4)复位、按下标注为数字6的按键，此时位于该列的该算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“6”；

(6)复位、按下标注为数字7的按键，此时位于该列的该算珠及以下的算珠为以明珠状态出现的置入算珠，其余算珠为以暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数为“7”，同理，可记数“8和9”。

在运算过程中，当某一位的数≤5，时，按下该列某一个以明/暗珠状态出现的置入/清除算珠的右键，则位于该列的该算珠及以下/上的算珠为暗珠/明珠状态出现的清除/置入算珠，以上/下的算珠为明珠/暗珠状态出现的置入/清除算珠；

按下该列某个算珠的左键，则位于该列的该算珠及以下的算珠为明珠状态出现的置入算珠，以上的算珠为暗珠状态出现的清除算珠。

当某一位上的数＞5时，按下该列某个算珠的右键，则位于该列的该算珠及以下的算珠为暗珠状态出现的清除算珠，以上的算珠为明珠状态出现的置入算珠；按下该列某个以明/暗珠状态出现的置入/清除算珠的左键，则位于该列的该算珠及其以上/下的算珠为暗/明珠状态出现的清除/置入算珠，以下/上的算珠为明/暗珠状态出现的置入/清除算珠；当按下该列标注为6的按键时，位于该列的算珠均为明珠状态出现的置入算珠，该数位记数5。

当某位上的数＞0时，按下该列标注为1的按键时，则位于该列的算珠均为暗珠状态出现的清除算珠，该数位记数0。

该智能电子算盘设置了5排算珠，每排算珠有13或者15个，每列算珠通过独特方法与0～9十个数字一一对应，便于看数、记数和计算；采用所述算盘计算,能将原有珠算加减法口诀或者运算规则减少一半，即可节省珠算中与“五升”有关口诀或者运算规则的教学时间，极大的提高了珠算和珠心算教学的效率。用本专利算盘教学，还能与口算结合，进一步提高了珠算和珠心算的运算速度。