专利名称：计算器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算器，尤其涉及具有液晶显示器(LCD)的计算器。
在一种具有LCD的普通计算器中，该LCD是一行的LCD，只能够显示输入给该计算器的最后数值或执行输入给该计算器的指令后得到的计算结果。当向计算器输入数学运算、例如“+”、“-”、“×”、“÷”时，这些数学运算不会在LCD上被显示。一旦向计算器输入后续数值，LCD显示的先前数值就被最后输入的数值所代替。以运算“6+2”为例。当按下按键“6”时，LCD就显示数字“6”。数字“6”的显示在按下按键“+”时不会改变。当按下按键“2”时，LCD将只显示数字“2”。当按下按键“＝”时，将显示数字“8”，即运算“6+2”的结果。可以看出，这种普通计算器不能够显示向其输入的指令序列和结果。
在另一种普通计算器中，虽然还显示向其输入的数学运算，但仍只有最后输入的数值和最后的数学运算在LCD上被显示。整个指令序列同样不在LCD上被显示。
这两种普通计算器的主要缺点是用户不能够检查他是否向计算器输入了正确的指令，所以也不能够检查结果是否正确。此外，在这两种计算器中，在仅输入一个错误指令的情况下，除非输入的是最后数值(这通常可通过按按键“C”来纠正，然后键入正确的数值)，否则需要重新输入整个指令序列。
因此，本实用新型的目的是提供克服了上述缺点的计算器，或者是至少提供已有技术中的计算器的有用替代物。
根据本实用新型，提供了一种包括输入装置和输出装置的计算器，该输入装置把指令输入给所述计算器，以便利用中央处理单元计算出计算结果，该输出装置包括液晶显示器(LCD)装置，能够显示输入给所述计算器的指令和计算结果，当把各条指令输入给所述计算器时，所述计算器就执行这些指令，并利用所述输出装置显示中间结果，其中所述LCD装置至少包括第一行和第二行LCD元件，输入给所述计算器的指令在所述第一行LCD元件上显示，计算结果在所述第二行LCD元件上显示，所述第一行LCD元件位于所述第二行LCD元件之上，该计算器其特征在于所述第一行LCD元件的每一个都是按点阵形式排列的。
现在参看附图举例描述本实用新型一实施例，图中
图1表示本实用新型计算器的电路图；图2A表示在本实用新型12位计算器中使用的印制电路板(PCB)的布局的正视图；图2B表示图2A所示PCB的后视图；图3A表示在本实用新型10位计算器中使用的印制电路板(PCB)的布局的正视图；图3B表示图3A所示PCB的后视图；图4表示在本实用新型计算器中使用的中央处理单元的方框图；图5表示图4所示中央处理单元的焊盘排列；图6是表示图4所示中央处理单元焊盘位置的表；图7是表示图4所示中央处理单元引线说明的表；图8A表示在本实用新型计算器中使用的12位液晶显示器的正视图；图8B表示图8A所示LCD的侧视图；图9表示图8A所示LCD的“分段”简要电路图设计；
图10表示图8A所示LCD的“共用”简要电路图设计；图11简要表示本实用新型计算器的键盘布置；图12表示本实用新型计算器的第一运算序列；图13表示本实用新型计算器的第二运算序列。
由于计算器的外观对本实用新型是不重要的，所以在此将只讨论计算器的内部电路结构。首先参看图1，该图表示本实用新型计算器的方框图。该计算器包括与中央处理单元(CPU)14电连接并作为其接口的液晶显示器(LCD)12。可以看到LCD 12和CPU 14都与控制计算器操作的若干个开关(SW1-SW60)连接。
根据制造商的选择，计算器可以是8位、10位或12位的计算器。图2A和2B表示适合在本实用新型12位计算器中使用的印制电路板(PCB)16的布局。而图3A和3B表示适合在本实用新型10位计算器中使用的印制电路板(PCB)18的布局。
可用于本实用新型的中央处理单元是单片4位微计算机14’(见图4)。微计算机14’包含数据存储随机存取存储器(RAM)20、液晶显示器(LCD)驱动器22、按键输入电路24和蜂鸣器端口26。通过把微计算机14’与外部晶体(未示出)连接，就可以容易地用1Hz的时间信号实现时钟功能。虽然微计算机14’能够执行许多功能，但在此只描述与本实用新型的计算器有关的功能。LCD驱动器22的显示尺寸是60段×8列。图5表示微计算机14’的焊盘排列，而图6是表示微计算机14’焊盘位置的表。虽然微计算机14’的焊盘尺寸是93毫米×93毫米，但芯片尺寸是4.28毫米(沿图5所示X方向)×4.00毫米(沿图5所示Y方向)。
翻到图7，该图是表示微计算机14’引线说明的表。对于K16和K17，利用屏蔽选项在按键输入和开关输入(并行)之间进行选择。利用屏蔽选项如下地设定下列的引线-按键输入仅当选通信号被输出时才能够允许进行输入，可用该输入作为等待释放-开关输入仅当选通信号被输出时才能够允许进行输入，但不能用该输入作为等待释放当被用作开关输入引线时，输入信号不能够被用作等待释放。K16和K17可彼此独立地进行设定。对于XCR，可以利用屏蔽选择将其固定到Vcc或GND电平。由于“TEST”(测试)引线总是与Vcc连接，所以该引线无用户功能。
图8A和8B分别是图1简要所示液晶显示器(LCD)12的正视图和侧视图。该LCD 12包括前透射极化器28和后反射极化器30。由图8A可见，主要有三行LCD元件31、38、40。上行LCD元件31用来显示字母“AM”、“PM”、“F”和“K”、数字“4”、“2”和“0”、组合“Add2”、振铃图标32、向右箭头图标“→”34和向左箭头图标“←”36。中行LCD元件38按十二(12)组5×5LCD元件方式排列。这样排列的理由是为了能够在该行显示，如“+”、“-”、“×”和“÷”等的数学符号。该行还显示输入给计算器的指令。下行LCD元件40在各条指令输入给计算器时显示按照所输入的指令执行运算得到的计算结果，还显示“GT”(指总和)、“E”(指差错)或“M”(指存储器)。
图9和10分别表示LCD12的“分段”简要电路设计和LCD12的“共用”简要电路设计。引线的分配示于各图的下部。图11表示可用在本实用新型计算器中的键盘的一种可能的布置。
符号/数字“F”、“4”、“2”、“0”和“Add2”表示计算器所处的小数位。如果“F”被显示，就意味着正处于浮动小数点功能，显示的计算结果没有被舍入。当数字“4”、“2”或“0”被显示时，就舍入到选定的小数位。当符号“Add2”被显示时，则即使没有输入小数点也自动地增加小数点和两个小数位。例如，当处于“Add2”功能时，如果只输入“12”也将显示“12.00”。
本计算器的主要特点是给其输入的指令不仅能够在全部指令尚未完结(即按键“＝”没有按下)时进行编辑和修改，还能够在计算并显示了最后结果(即已按下了按键“＝”)之后进行编辑和修改。可按下“←”按键42来将LCD 12上显示的光标移到中行LCD元件38。按下“←”按键42将显示向左箭头图标“←”36。如果要删除数字，就可按“←”按键42和/或“→”按键44移动光标，直到其到达要删除的数字为止。按下“→”按键44将显示向右箭头图标“→”34。然后可按下“DEL/CE”按键46删除有关数字。如果要插入数字，同样可按“←”按键42和或“→”按键44移动光标，直到其到达就在要插入数字位置之后的位置处为止，然后按下相关数字按键输入数字。然后可按下“＝”按键来获得新的结果。可以用类似的操作序列来改变与输入给计算器的数学运算相关的一个或多个指令。
计算器运算的第一步骤序列如图12所示。要输入的运算是“1+2-6×4÷7”。要特别指出的是，对于本实用新型的计算器，计算不遵循“×”和“÷”运算优先于“+”和“-”运算的规则。在步骤1，计算器通电，符号“F”表示其处于“浮动小数点”模式，数字“0”显示在下行LCD元件40中。按下“模式”按键48将小数位功能改变为“4”，即把计算结果舍入到小数点后四位。一按下“1”按键，数字“1”就将显示在下行LCD元件40中。当按下“+”按键时，下行LCD元件40的显示不发生变化。但是，数字“1”将显示在中行LCD元件38最左侧位置处，表明正在输入指令序列。当按下“2”按键时，符号“+”出现在中行LCD元件38中的数字“1”之后，数字“2”将取代下行LCD元件40中的数字“1”。
在步骤6，按下“-”按键。在数字“2”在中行LCD元件38的符号“+”之后出现的同时，“1+2”运算的中间结果、即3显示在下行LCD元件40中。在步骤7，键入数字“6”，数字“6”显示在下行LCD元件40中，符号“-”出现在中行LCD元件38的数字“2”之后。运算继续到步骤12，当按下“＝”按键时，就得出了最后结果“-0.4286”，该结果显示在下行LCD元件40中。
如果现在发现数字“6”实际上应当是“8”，则后续运算步骤如下。应按下“←”按键42，以便沿中行LCD元件38移动光标。光标的位置由有关符号或数字的闪烁来表示。一旦按下“←”按键42，第二行LCD元件38中的符号“＝”就开始闪烁。按动五次“←”按键就把光标移到数字“6”，即在中行LCD元件38中显示的该数字将开始闪烁。当按下“8”按键时，闪烁的数字“8”将在中行LCD元件38显示的数字“6”前面出现。按下“→”按键44将使数字“6”开始闪烁。当按下“DEL/CE”按键46时，数字“6”将消失，同时“×”符号开始闪烁。这时可按下“＝”符号来获得新的结果“-4”。
虽然上述运算序列表明可以改变输入给计算器的数值，但同样可以改变输入给计算器的数学运算，如图13所示，在步骤1，已向计算机输入了指令序列“1+2-6×4÷5＝”，显示出了结果“-2.4000”，这是因为如上行LCD元件31中显示的数字“4”所表明的那样，答案已被舍入到小数点后四位的缘故。如果后来发现数学运算“÷”应当是“-”，就可以如下地进行纠正首先按三次按下“←”按键42，于是“÷”开始闪烁，表明有光标存在。一按下“DEL/CE”按键46，数学符号“÷”将消失，同时数字“5”开始闪烁。然后可按下“-”按键，“-”符号将在中行LCD元件38中的数字“5”前面出现。这时就可按下“＝”按键来获得新结果“-17.0000”，该结果将显示在下行LCD元件40中，取代先前的结果“-2.4000”，如图13的步骤5所示。
可以看到，本实用新型提供了一种易于使用的多用途计算器。尤其是本实用新型允许计算器用户检查他输入的指令是否正确，并编辑修改指令。
应认识到，以上只是描述了本实用新型的一实施例，不违背本实用新型的精髓可对本实用新型进行各种改进。
权利要求1.一种计算器，包括输入装置和输出装置，该输入装置把指令输入所述计算器，以便利用中央处理单元计算出计算结果，该输出装置包括液晶显示器(LCD)装置，能够显示输入给所述计算器的指令和计算结果，当把各条指令输入给所述计算器时，所述计算器就执行这些指令，并利用所述输出装置显示中间结果，其中所述LCD装置至少包括第一行和第二行LCD元件，输入给所述计算器的指令在所述第一行LCD元件上显示，计算结果在所述第二行LCD元件上显示，所述第一行LCD元件位于所述第二行LCD元件之上，该计算器的特征在于，所述第一行LCD元件的每一个都是按点阵形式排列的。
2.根据权利要求1的计算器，其进一步的特征在于，所述第一行LCD元件的每一个都是按5×5点阵形式排列的。
3.根据权利要求1或2的计算器，其进一步的特征在于，所述LCD装置显示的指令是可改变的。
4.根据权利要求3的计算器，其进一步的特征在于，所述LCD装置显示的计算结果随指令的改变而改变，改变的计算结果由所述LCD装置进行显示。
5.根据权利要求3或4的计算器，其进一步的特征在于，至少一个输入给所述计算器的数值可改变为不相同的数值。
6.根据权利要求3或4的计算器，其进一步的特征在于，至少一个输入给所述计算器的数学运算可改变为不相同的数学运算。
专利摘要本实用新型公开了一种计算器,它包括按键(42,44,46,48)用以向计算器输入指令,以便利用中央处理单元(14)计算出计算结果;以及液晶显示器(31,38,40),用以显示输入给计算器的指令和计算结果,当把各条指令输入给计算器时,计算器就执行这些指令,并由液晶显示器(40)显示中间结果。
文档编号G06F15/02GK2376011SQ9920794
公开日2000年4月26日 申请日期1999年4月16日 优先权日1999年4月16日
发明者李荣根 申请人:裕丰发展有限公司