可攜式商用表格計算器的製作方法

2023-05-17 10:17:11 2

專利名稱：：可攜式商用表格計算器的製作方法
技術領域：
：本發明涉及電子計算器，特別涉及一種具有商用表格計算模式及統計模式的計算器。
背景技術：
：常規計算器，一般採用段式液晶屏幕，只能顯示一行數字，每次也只顯示一次輸入的數據或計算的結果。當遇到需要對多個數據進行計算時，常規計算器只能逐個輸入和計算，而輸入過程中發生錯誤時，又只能從頭重新輸入，十分繁瑣。由於數據在整個過程中只顯示一次，輸入中發生的錯誤也難以發現和避免。當計算項目較多時，一般人至少要計算2遍才對結果比較放心。常規計算器由於功能非常簡單和單一，一般都採用專用的計算器晶片。雖然成本極低，但是功能上也沒有辦法進一步提高。個人電腦的電子表格軟體能夠實現各種表格計算的功能，但是由於個人電腦難以攜帶，而且開機和關機的時間很長。對於幾分鐘內就能解決的簡單計算，絕大部分人都不會考慮使用個人電腦。而且電腦本身以及電子表格軟體也十分昂貴，最便宜的電腦要幾千元，最便宜的電子表格軟體也要幾百元。一些高檔的PDA(個人數字助理)也能實現電子表格和計算器功能，但是能實現電子表格功能的PDA—般都很昂貴，價格至少都在千元以上。而且PDA沒有固定的表格計算功能，一般簡單的表格計算都需要用戶輸入公式，這對大部分人是難以接受的。特別是大部分的PDA都沒有數字鍵盤或只有很小按鍵的鍵盤，操作十分不方便，實際上PDA的擁有者本身就很少，有限的用戶中也只有極少的人會利用PDA來做簡單的計算。
發明內容本發明所要解決的技術問題，就是針對現有普通計算器功能簡單，不能進行表格計算，而具有表格計算功能的計算設備又價格昂貴，操作複雜的缺點，提供一種將常用表格處理程序固化到普通計算器中的可攜式計算器。本發明解決所述技術問題，採用的技術方案是，可攜式商用表格計算器，包括顯示裝置、運算系統、電源系統以及按鍵系統；所述顯示裝置為圖形點陣式液晶顯示屏，能夠顯示多行字符；所述運算系統內固化了商用表格處理程序和計算程序，能夠以表格模式進行價格統計運算和累加運算；所述按鍵系統增設光標移動鍵、上翻頁鍵、下翻頁鍵及運算模式鍵。本發明的有益效果是，不但能實現常規計算器的各項計算功能，還能以內置的表格形式展示和輸入數據，並對表格數據進行自動計算。通過固化常用的商業計算表格模式，大大方便了日常的簡單商業計算。本發明的計算器採用電池供電，便於攜帶和隨時隨地的計算。採用圖形點陣式液晶顯示屏，能顯示多行多欄表格數據並能通過滾動來顯示和輸入大量數據。由於所有輸入和計算數據都可以在屏幕上顯示出來，大大方便了數據的核對工作。圖1是本發明的可攜式電子計算器電路結構示意圖；圖2是實施例1的示意圖；圖3是實施例2的示意圖；圖4是實施例3的示意圖。具體實施例方式本發明的電路結構框圖如圖1所示。圖中顯示裝置1採用圖形點陣式液晶顯示屏，最佳的解析度是128X64，這個解析度可以做到性價比最優。當然也可以選取其他的常用解析度，如解析度為160X80的顯示屏，也具有很高的性價比。本發明的運算系統2由MCU(微處理器)構成。圖中的按鍵系統3採用行列矩陣鍵盤，這是一種經典的鍵盤設計方式，MCU以逐行掃描的方式來識別按下的按鍵，按鍵採用矽膠鍵盤。運算模式鍵具備開機功能，必須連接到能使MCU喚醒的引腳上。由於液晶顯示屏和MCU—般要求至少2.4V的工作電壓，為了保證液晶顯示屏和MCU工作電壓的穩定，電源系統4中增加了DC-DC(直流一直流轉換電路)。該電路的主要功能是將1節或2節AAA或AA電池的電壓穩定在3V或3.3V左右。如果採用3.6V的鋰電池供電，也需要DC-DC進行穩壓。如果選擇的是寬電壓的MCU和液晶驅動晶片，也可以省去DC-DC部分。本發明的運算系統，MCU的最佳選擇是8位MCU。對MCU的要求是帶有多個I/0口，低功耗，支持極低功耗的睡眠模式，能從睡眠模式被喚醒。MCU至少需要有256位元組的RAM(隨機存儲器)用於緩存數據，8KB以上的ROM(只讀存儲器)或FLASH(快閃記憶體)用於存儲程序代碼和字庫。選擇內置較大FLASH(或掩膜R0M、一次編程ROM)和RAM的MCU，可以實現不外掛存儲器就能滿足系統要求。如選擇ATMEL的ATMegal6L單片機，價格非常便宜。該晶片集成了16KB的FLASH存儲器和1KB的SRAM(靜態隨機存儲器)。該晶片功耗非常低，正常工作電流只有3.6mA，睡眠模式下電流只有0.5uA，能在睡眠模式下被中斷引腳的電平變化喚醒。另一個選擇是增強型的MCS-51兼容單片機，如winbond公司的w78LE54，具有16KB的FLASH禾Q512B的SRAM，工作電流只有5mA左右，睡眠模式下低至luA，也能被中斷引腳的電平變化喚醒。液晶顯示屏的數據線和控制線直接連接到MCU的I/O口上，鍵盤的行列線也直接連接到MCU的I/O口上。本發明的核心在於，在普通計算器基礎上，增加了簡單商用表格處理和計算功能。一般商業計算中，利用計算器來報價和核對價格是非常普遍的應用。為此目的，特別設計了價格統計運算功能，如表l所示表l1單價lX數量l單項總價12單價2X數量2二單項總價2………tableseeoriginaldocumentpage9另外，在各類計算應用中都頻繁使用的多項數據累加功能，即本發明的累加運算。這種表格模式的累加運算，所有輸入數據都以表格形式顯示出來，因此非常方便數據核對，同時也能很方便地修改、增加或刪除數據。當顯示的表格較多時，能夠自動分屏顯示，同時屏幕上有明確的符號顯示上滾動和下滾動的標誌，屏幕最下面一行顯示的計算結果等數據，不參與滾動。由於本發明的顯示裝置需要顯示比普通計算器多得多的內容，因此選用了圖形點陣的液晶屏。與常規計算器相比，由於本發明增加了比較複雜的表格處理功能，因此需要增加按鍵來實現表格光標定位、表格滾動及數據清除等功能。增加的光標移動鍵包括"一"鍵、"鍵、"t"鍵和"I"鍵，分別進行光標的左、右、上、下移動，可以單獨設置，也可以分別與按鍵系統的運算符號鍵"+"鍵、"X"鍵、"一"鍵和"+"鍵復用。在表格模式下，可以對光標所處位置的表格數據進行修改/輸入。為便於翻頁，也可以增加"▲"上翻頁鍵和"▼"下翻頁鍵。清除鍵的功能是一次刪除所有數據，在表格模式下，可以一次清空表格中的數據。增加的運算模式鍵包括"計算器"鍵、"價格統計"鍵和"累加"鍵，它們都可以直接將MCU從睡眠狀態喚醒，進入相應的工作狀態。表格處理功能的引入，大大增加了計算器的設計難度，必須選用具有可編程能力的MCU。出於價格和性能的考慮，8位MCU是最佳選擇。本發明的可攜式商用表格計算器，具有常規計算器模式，價格統計模式和累加模式3種，分別對應常規運算(計算器)，價格統計運算和累加運算。為了方便在不同模式中切換，計算器設置了這3種模式鍵，可以通過按鍵來快速切換。為簡化開機工作，可以在關機狀態下按模式鍵直接進入該模式。為了降低成本，表格處理軟體全部固化在MCU內部，這樣系統最精簡，成本最低，可靠性也很高。表格處理軟體實現部分基本相同，不同的電子表格只是計算的方式的差別，顯示和操作大體一致。為了方便輸入和査看數據，表格部分可以通過光標移動鍵來移動光標。光標也就是當前選中的單元格，當前選中的單元格採用有明顯標誌的方式來加以標識，具體可以採用反顯的方式或加強邊框的方式來和其它單元格區別開來。每次輸入結束並轉移光標後，表格就自動計算一次，並立即刷新屏幕上最後一行的顯示數據。當顯示的表格超過屏幕的顯示區時，可以通過"▲"上翻頁鍵和"▼"下翻頁鍵來滾動表格。屏幕有明確的符號顯示出是否需要上滾動或下滾動，當後面還有數據沒有顯示的時候，屏幕上顯示下滾標記"T";當前面還有數據沒有顯示的時候，屏幕上顯示上滾標記兩者都有的時候，同時顯示上滾和下滾標記。為了防止錯誤輸入，在輸入或修改數據的時候，計算結果不顯示，只有當輸入完數據移動換光標後才重新生成結果並顯示。移動表格光標和滾動表格不影響最終計算結果的顯示。考慮到一般商業應用的需求，特別是方便顯示價格，本發明的軟體支持用戶設定小數點位數。表格中價格單元格的數據可以根據指定的小數點位數來格式化顯示，如設置為2位小數點，當輸入1.4的時候，價格單元格自動顯示為1.40;輸入為24時，自動顯示為24.00。設定的小數點位數不會影響數據的顯示。為了方便一次清除已經輸入和計算好的表格結果，本發明設置了一個數據清除鍵，可以實現快速清除。對於價格統計模式和累加模式，按下清除鍵後表格被清空；對於計算器模式，按下該鍵後輸入清O。數據清除鍵可以採用獨立的按鍵，也可以採用其它按鍵復用的形式。考慮到許多應用需要將表格的計算結果傳輸到計算器模式中，如將計算的總價格乘上一個折扣，本發明特別設計了在模式切換後進入常規計算器功能時，將表格模式計算的最終結果直接作為計算器的輸入數據來使用。實施例1圖2為本例的常規計算器模式，無論顯示還是操作方式該模式都和常規的計算器一樣，液晶顯示屏1僅顯示單行數據。實施例2圖3示出了累加運算模式的示意圖，即S二Sm,模式。其中formulaseeoriginaldocumentpage11mi代表輸入的第i項數據，S為自動生成的已輸入數據的和，如表2所示tableseeoriginaldocumentpage12圖3中，累加運算模式對13項數據進行累加，液晶顯示屏l右底部的數據"1694.34"是所有13項數據的累加和，左底部的"7/13"表示當前光標在第7項，供輸入了13項。實施例3圖4為價格統計運算模式示意圖，即表l所述模式。圖中液晶顯示屏1顯示了6行數據，第1列數據先與第2列數據做乘積運算，乘積結果顯示在第3列，再對第3列的數據累加求和，圖中乘積結果及累加求和均在數據輸入後自動生成，第l列行號也是自動生成的。圖中液晶顯示屏1的最後一行數據，依次表示當前光標在第3行，共有6行數據，累加結果為3444.36。權利要求1.可攜式商用表格計算器，包括顯示裝置、運算系統、電源系統以及按鍵系統；其特徵在於，所述顯示裝置為圖形點陣式液晶顯示屏，能夠顯示多行字符；所述運算系統內固化了商用表格處理程序和計算程序，能夠以表格模式進行價格統計運算和累加運算；所述按鍵系統增設光標移動鍵、上翻頁鍵、下翻頁鍵及運算模式鍵。2.根據權利要求1所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述光標移動鍵與按鍵系統的運算符號鍵復用。3.根據權利要求2所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述光標移動鍵包括"一"鍵、"一"鍵、"t"鍵和"I"鍵，分別與按鍵系統的運算符號鍵"+"鍵、"X"鍵、"一"鍵和"+"鍵復用。4.根據權利要求l所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述運算模式鍵包括"計算器"鍵、"價格統計"鍵和"累加"鍵，分別對應常規計算模式，價格統計運算和累加運算。5.根據權利要求4所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，按壓所述"計算器"鍵、"價格統計"鍵或"累加"鍵，MCU從睡眠狀態進入相應的工作模式。6.根據權利要求1所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述價格統計運算是求出多項單價乘數量的單項總價，並對所有單項總價進行自動累加的計算模式；如下表-tableseeoriginaldocumentpage3自動生成累加總價二《單項總價n7.根據權利要求1所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述累加運算是對輸入的各項數據求和的運算，運算公式為S=^mi;其中mi為輸入的第i項數據，S為自動生成的已輸入數據的tableseeoriginaldocumentpage38.根據權利要求1所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，當顯示的表格較多，能夠自動分屏顯示，屏幕上有明確的符號提示上滾動和下滾動的標誌，最下面一行顯示計算結果，不參與滾動。9.根據權利要求1所述的可攜式商用表格計算器，其特徵在於，所述按鍵輸入系統設置有數據清除鍵，可以一次清空表格中的數據。10.根據上述任意一項權利要求所述的可攜式商用計算器，其特徵在於，所述運算系統採用具備極低功耗睡眠模式的MCU，所述MCU能在睡眠模式下被1/0口電平變化或中斷引腳低電平喚醒；所述MCU內置了運算系統所有存儲器。全文摘要本發明涉及電子計算器，特別涉及一種具有商用表格計算模式及統計模式的計算器。本發明公開了一種將常用表格處理、計算模式固化到常規計算器中的可攜式商用表格計算器。本發明的技術方案包括顯示裝置、運算系統、電源系統以及按鍵系統；所述顯示裝置為圖形點陣式液晶顯示屏，能夠顯示多行字符；所述運算系統內固化了商用表格處理程序和計算程序，能夠以表格模式進行價格統計運算和累加運算；所述按鍵系統增設光標移動鍵、上翻頁鍵、下翻頁鍵及運算模式鍵。本發明的有益效果是，不但能實現常規計算器的各項計算功能，還能以內置的表格形式展示和輸入數據，並對表格數據進行自動計算。文檔編號G06F15/02GK101303686SQ20071004904公開日2008年11月12日申請日期2007年5月9日優先權日2007年5月9日發明者王曉川申請人:王曉川