JPS5827542B2 - グラフ表示器付小型計算機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平板状のマトリックス型表示素子を用いて、グ
ラフ表示ができる計算機を比較的小型で且つ安価に提供
せんとするものである。

近年いわゆる関数電卓が普及し、学生や技術者に重宝が
られている。

然しこれら電卓は、入力した数字もしくは計算結果の数
字を多桁１行分与えるだけなので、グラフ表示等はその
都度別のグラフ用紙に記入しなければ得られない。

これらの作業は面倒で且つその作業の過程で誤書込みも
発生するので、グラフ用表示素子つきの計算機の出現が
待望されていた。

ところで放電破壊式、熱印加式のプリンターが付いた高
級電卓もあるが、プリンターは本質的に重量、信頼性、
騒音等の制約から、それらに任意の点にプロットできる
グラフ表示機能をもたせることは無理であろう。

一方グラフ表示装置に目を転ずれば、陰極線管が代表的
であるが、これは重量、容積も大きく、高電圧を必要と
する。

また書込み信号を与えてから消去信号を与えるまで発光
し続けるには膨大な外部メモリーを必要とするので複雑
高価となり上述のような目的には不向きである。

そこで重量や容積が小さく且つ駆動電圧も比較的低い平
板状マトリックス型表示素子が上記の目的に最も適して
いる。

またこれら平板状表示素子を大きく分けると表示パネル
自身にメモリーをもっている素子ともたない素子の２種
類がある。

特に前者では薄膜エレクトロルミネッセンスパネル（以
下ＥＬＰ）やブラスマディスプレイパネル（以下ＦＤＰ
）、液晶パネル（以下ＬＣＰ）の如く表示パネルにメモ
リー機能を有した平板状マトリックス型表示素子が最近
開発されている。

即ちメモリーを有したＥＬＰやＦＤＰは、一旦書込み信
号を印加した後、維持パルスを与えれば発光し続け、消
去パルスを印加すると、消去されるので外部にメモリー
を必要としない。

またメモリー付のＬＣＰの場合は、液晶の各絵素に容量
性素子を附加してパネルにメモリー機能をもたせている
。

そこでまずこれらメモリー付表示素子を用いた計算機の
グラフ表示する方法を以下具体例をあげて説明する。

その後メモリーなしの表示素子を用いた場合も説明する
。

〈好ましい実施例〉 独立変数Ｘの値をＸ側に、従属変数ｙの値をＹ側にとっ
てマトリックスパネルに（Ｘ、ｙ）をプロットする。

この表示素子としてＢＬＰを用いた関数電卓の外観斜視
図を第１図に示す。

第１図に於て、ａは使用状態の図、ｂは不使用時に於て
素子板１をキ一群及び数字表示素子群を設けた操作面２
上に折畳んだ状態の図である。

図中３は電源回路や論理回路、駆動回路を含んだ筐体で
ある。

第２図に操作面２の平面図を示す。

第２図■部は従来の関数電卓と同じで、計算機としてだ
け使うときはこの部分だけで済む。

Ｅは多桁数字表示素子でキーから入力した数字又は計算
結果を表示する。

使用法の詳細は周知なので省略する。本発明は新たに第
２図＠部のキ一群、切換スイッチ群、表示素子群を備え
る。

即ちＡはグラフ表示パネル動作スイッチＢｘ、Ｂｙは線
形一対数切換えスイッチ、Ｃｘ、Ｃ、Ｄｘ、Ｄｙはそれ
ぞれ多桁数字表示素子である。

国■亙♀・匠昼塾・口Ｄｌ・匿琢」・田 Ｅｌ、ＩＰ、Ｅｌｌはそれぞれ後述するキーである。

第３図は第１図の筐体３中に収納されているグラフ表示
関係の論理回路の一部と駆動回路のブロック図である。

第３図においてＢＲはバッファレジスタで、第２図のキ
一群から入力された数値は一旦こ＼でバッファされ、後
述の各種レジスタＸ１Ｒ２Ｘ２Ｒ２ＹＩＲ，Ｙ２Ｒ又は
演算及びアドレスデコーダＡＤＸ、ＡＤＨへ出力される
。

ＤＲＸ、ＤＲＹは出力駆動回路でグラフ表示パネルの電
極へ接続される。

こ＼から演算及びアドレスデコーダＡＤＸＡＤＹで選択
された書込みパルスはもとより、維持パルス、消去パル
スも供給される。

またレジスタＸＩＲ，Ｘ２Ｒ，ＹＩＲ，Ｙ２Ｒの内容は
それぞれ第２図の多桁数字表示素子Ｃｘ。

Ｄｘ、Ｃ，、Ｄ、へ数字表示される。

こへて第３図の回路動作の概略を説明する。

そこで表示パネルの大きさは２００１ｍＸ２００間、電
極間ピッチはＸ、Ｙとも０．５ ｍｍである。

従って電極数はＸ、Ｙ方向とも４００本ずつである。

即ち電極は第４図のようにＸｌ、Ｘ２．・・・、 Ｘ、
ｏｏ。

￥１．￥２．・・・Ｙ２Ｏ２までそれぞれ左から右へ、
また下から上へ電極番号をつける。

今ｙ＝ｆ（憎のグラフをＸ−Ｙマトリックス型ディスプ
レイで表示するのに、先ず変数Ｘ、ｙの変数表示領域の
最小値、最大値をそれぞれ第２図０部のキー区工Ｉ司、
セ０］ぐ幻２国ス区Ｘ、瞠工ｇ契及び第２図■部のキー
で指定し、第３図のバッファレジスタＢＲを経由して各
種レジスタＸ１Ｒ。

ＹＩＲ，Ｘ２Ｒ，Ｙ２Ｒに入力せねばならない。

そこで変数Ｘ、ｙの表示範囲がそれぞれ Ｘｍ ｉ ｎ ＜Ｘ＜Ｘｍａ ｘ Ｙ ｍ ｉ ｎ ＜Ｙ＜Ｙ ｍａ ｘ とする。

レジスタＸＩＲにはＸｍ１ｎ 、Ｘ２ＲにはＸｍａｘ、
ＹＩ ＲにはＹｍｉｎ、Ｙ２ＲにはＹｍ ａ ｘがそれ
ぞれ入力される また以下に述べるＭ、Ｎは計算機回路
のレジスタ（図示せず）から第３図のバッファレジスタ
ＢＲに入力される。

グラフを線形表示する場合は、第２図の切換えスイッチ
Ｂｘ、Ｂｙを「ＬＩＮ」側へ切換える。

Ｘｍａ ｘ −Ｘｍ ｉ ｎ この場合 がＸ電極の１ピツチ、００ Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ がＹ電極の１ピツチに相当する。

００ 変数Ｘがある値Ｍをとるときは選択されるべきＸｍ電極
は 同様にＹがＸｍＭに対応してｙ＝ｆ（Ｍｌ−Ｎをとると
きは選択されるべきＹｎ電極は となる。

一方グラフを対数表示を行う場合には、第２図の切換え
スイッチＢｘ、ＢｙをｒＬＯＧＪ側へ切換える。

そして変数Ｘがある値Ｍをとり、且つ変数Ｙがそれに対
応した値ｆ（Ｍ）＝Ｎをとる場合選択されるべき電極Ｘ
ｍ、Ｙｎはそれぞれ となる。

これらの演算及びアドレスデコードの処理は第３図の演
算及びアドレスデコーダＡＤＸ、ＡＤＹで行われる。

そして第３図に示した如く演算及びアドレスデコーダＡ
ＤＸにはＸｍ１ｎ Ｏ値の入ったレジスタＸＩＲと、Ｘ
ｍａｘ Ｏ値の入ったレジスタＸ２Ｒ及びＭの値の入っ
たバッファレジスタＢＲからそれぞれ値が入力されて、
（１）又は（３）式の演算及びアドレスデコードを行う
。

同様に演算及びアドレスデコーダＡＤＹには、Ｙｍｉｎ
の値の入ったレジスタＹＩＲとＹｍａｘ の値の入っ
たレジスタＹ２Ｒ及びＮの値の入ったバッファレジスタ
ＢＲからそれぞれ値が入力されて（２）又は（４）の演
算及びアドレスデコードを行う。

切換えスイッチＢ 、Ｂ がｒＬＩＮＪ又は１−Ｌ
ＯＧＪ側どちらに切換っているかによって、演算及びア
ドレスデコーダＡＤＸ、ＡＤＹｌｉ（１）〜（４）式の
いずれかの演算及びアドレスデコードを行う。

従ってこれらの組み合わせによりグラフを線形表示、片
対数表示、両対数表示等を任意に選択できる。

また上述のｍ、ｎは当然整数でなければならないがもし
く１）〜（４）式においてｍ、ｎが整数とならない場合
は、演算及びアドレスデコーダＡＤＸ。

ＡＤＹで小数点以下の桁を四捨五入して整数にする。

また第３図にはタイミング回路や、レジスタの内容の転
送の指令信号やｒＬＩＮＪ 、ｒＬＯＧＪの指令信号を
与える制御回路や信号線は図示していない。

更にマトリックス型ディスプレイはＸ電極のうちＸｍ、
Ｙ電極のうちのＹｎが選択されたとき、第２図のキー囚
を押せば（Ｘ、Ｙ）＝（ｍ 、ｎ ）の絵素のみ書込み
パルスが与えられ他の絵素には書込まれないようＸ電極
側、Ｙ電極側駆動回路第３図ＤＲＸ、ＤＲＹの出力レベ
ルを設定しである。

同様にＸｍ、Ｙｎの電極が選択されて、第２図のキー匿
」ｌト押せば（Ｘ 、 Ｙ ） −（ｍ 、 ｎ ）の
絵素のみ消去パルスが与えられて他の絵素は消去されな
いよう、両電極側の駆動回路の出力レベルを設定しであ
る。

以下具体例で本発明の説明をする前に、理解を容易にす
るための記述の仕方を若干述べる。

即ち計算機内部の演算は２進化１０進数の演算を行うが
、以後の説明は簡単の為表示、レジスタの内容とも１０
進数表示で記載する。

操作手順を第２図のキーの記号で表し、それに対応した
多桁数字表示素子の表示内容及びレジスタの内容をその
右側に示す。

以下“′１１は多桁数字表示素子の表示内容又は各レジ
スタの内容を表す。

例えば多桁数字表示素子Ｅの表示内容がＯの場合Ｅ−１
１０１１、レジスタＸＩＲの内容が５の場合ｘ Ｉ Ｒ
−Ｉｔ ５ＩＩと表現する。

更にレジスタの内容が他のレジスタに転送された場合は
矢印で示す。

例えばバッファレジスタＢＲからレジスタＸＩＲへ内容
が転送されれはＢＲ−＋ＸＩＲと表現する。

〈具体例〉 ＩＹ＝、のグラフ。

Ｘは０．５間隔にとる。表小範囲（■８°〜１０ ０〜１０ Ｊ 操作手順 第２図の切換えスイッチＢ 、Ｂ はどちらも線形
表示するのでＩＬＩＮＪ側ニ倒ス。

蓮 レジスタ類全てクリア ［Ｇ Ｅ＝” ０ ” 、ＢＲ＝” ０ ”
１口Ｅ ＢＲ−）ＸＩＲ，ＣＸ＝’“ＯＩＩ匣璽Ｉ
ＢＲ→ｙｉ Ｒ，ｃｙ＝” ｏ ”［ｉＩｌ■
Ｅ−ＩＩ １０ Ｉｔ Ｂ Ｒ−ＩＩ ｔ ｏ １
１反昼Ｅ ＢＲ→Ｘ２ＲＤｘ＝”１０“ 匣□Ｍ ＢＲ−＋Ｙ２Ｒ，Ｄｙ＝”１０”■［コ［司
Ｅ ＝＝ ＩＩ ０．５Ｉｆ Ｂ Ｒ＝＝ ＩＩ
ｏ、 ５Ｉｆゝ （；ヵ、二２ア。

。１、えお３゜ＩＲＸ２Ｒ，ＢＲ→ＡＤＸ 田（２）１ヨ Ｅ−”０．２５” ＢＲ＝”０．２
５゜［Ｙ］ ＹＩＲ，Ｙ２Ｒ，ＢＲ→ＡＤＹ
電極Ｙ１ｏ選択（（２）式参照） 界 絵素（Ｘ、Ｙ）−（２０，１０）が点灯し
以後発光が持続する。

■ Ｅ ＝” １ ” 、 ＢＲ＝” １ ”
■ ＸＩ Ｒ，、Ｘ２Ｒ，ＢＲ−＋ＡＤＸ電極
Ｘ電極Ｘ４ 日 ＹＩＲ，Ｙ２Ｒ，ＢＲ→ＡＤＹ ″′Ｆ１カ７．。

、２゜素（Ｘ、Ｙ）＝（４０：２０） ６ （瓢１□Ｌ−ＩＪえ、オ６゜ 以下同様にして順次各点を点灯させ第５図のようなグラ
フを得ることができる。

く具体例 ２〉 「Ｙ＝４ｘのグラフ、Ｘは０．２５間隔にとる。

操作手順 第２図の切換えスイッチＢｘは「ＬＩＮ」側へＢｙはｒ
ＬＯＧｊへ倒す。

葎 レジスタ類全てクリア （２）区ン］ Ｅ＝ ＩＩ−２ＩＩ 、 Ｂ Ｒ−”−
２１１図心囚 ＢＲ−）ＸＩＲ，Ｃｘ＝”−２１■
Ｅ＝１１３１１．ＢＲ＝１１３１１匿昼１ ＢＲ
→Ｘ２Ｒ，ＤＸ＝３ ■［］■［Ｉ Ｅ＝”０．０１” 、ＢＲ＝”０．
０１”量目］ ＢＲ−＋ＹＩＲ，ｃｙ＝１０．０１”
［ｉ］■■ Ｅ＝” １００ ” 、ＢＲ＝” １
００”【詠剪 ＢＲ−＋Ｙ２Ｒ，Ｄｙ＝”１００”（４
） Ｅ＝＝ １１４１１ 、 Ｂ Ｒ＝＝＝
ＩＩ ４１＋復 ［１０■■ＥヨＥ＝ ”−１，７５” 、ＢＲ＝”−１
，７５”［ＸＩ ＸＩＲ，Ｘ２Ｒ，ＢＲ→Ａ
ＧＸ電極Ｘ２ｏ電極Ｘ２ニ ロ Ｅ＝” ０．０８８３８８３ ” 。

ＢＲ＝” ０．８８３８８３” 閏 ＹＩ Ｒ，Ｙ２Ｒ，ＢＲ−＋ＡＤＹ（電極
￥９６選択（（４）式参照） 界 絵素（Ｘ，Ｙ）＝（２０，９５）土が点灯
し以後発光が持続する。

（４） Ｅ ＝ＩＴ 、ｉ ＩＩ 、 Ｂ Ｒ
＝１１ ４ １＋日 ■［］■匿コＥ ＝ＩＩ ｔｓ ＩＩ 、 Ｂ Ｒ＝
ＩＴ ＋．５ＩＩ閃 Ｘｉ Ｒ，Ｘ２Ｒ，Ｂ
Ｒ−）ＡＤＸ電極電極Ｘ４釈 ロ Ｅ＝”０．１２５”、ＢＲ＝”０．１２５
”Ｉ Ｒ 、 Ｙ２Ｒ 、 ＢＲ−＋ＡＤＹ′″ｌ
（、Ｈカフ０、。

Ｒ’ｆＲ（（４１、。３、循 絵素（Ｘ，Ｙ）
＝（４０，１１０）（が点灯し以後発光が持続する。

以下同様にして順次各点を点灯させ、第６図のような直
線のグラフを得ることができる この例ではいわゆる片
対数、グラフをか＼せたが、勿論スイッチＢｘ，Ｂｙと
もｒＬＩＮｊにすれば曲線［゛が得られる。

以上の説明で明らかなように本装置では絵素を任意に選
択発光できるので、グラフの性質により点灯間隔を部分
的に疎にしたり密にしたりすることが可能である。

また、Ｘ，Ｙ基準の目盛り点を何点か指示して発光させ
ればより見易くなろう。

更にグラフ表示パネルの前面に目盛りいり（方眼、片対
数、両対数）透明シートを配置することもできる。

また以上の説明から容易に理解できるように、本装置は
複数のグラフを同時に表示することもできる。

本装置では、点灯しているグラフを消去する場合には特
定の絵素だけを消去する部分消去、あるいはパネル全面
を消去する全面消去の両方が可能である。

まず部分消去であるが、〈具体例１〉において（Ｘ，Ｙ
）＝（４０ 、２０）点を消去するには以下のようにす
ればよい。

Ｄ Ｂ ＝ＩＩ Ｉ ＩＩ Ｂ Ｒ＝ＩＩ
ＩＩ＋閃 ＸＩＲ，Ｘ２Ｒ，ＢＲ→ＡＤＸ。

Ｘ４ｏ選択 ■［］■ Ｅ−ＩＩ ｏ． ５ＩＩ 、 Ｂ Ｒ−
Ｉｔ ｏ． ５Ｉ＋岡 ＹｌＲ，Ｙ２Ｒ，ＢＲ
−）ＡＤＹ。

Ｙ２０選択 匡〕實８ 絵素（Ｘ，Ｙ）＝（４０，２０）が消去さ
れる。

また全面消去する場合には第２図のキー［ｆｆｌを押せ
ばよい。

この場合には第３図の出力駆動回路ＤＲＸ，ＤＲＹから
全絵素に同時に消去パルスが与えられ、点灯している絵
素は全て消去される。

一方表示素子メモリ−がない場合であるが上で述べた第
２図のキーや多桁数字表示素子の構成及び操作手順は何
ら変わらない。

たゾその場合はグラフ表示関係の論理回路の一部と駆動
回路のブロック図第３図は第７図のように変える必要が
ある。

即ち表示素子自身にメモリーがないので、新たにメモリ
ー回路ＭＸ，ＭＹが必要になる。

尚第７図において第３図と同じ記号のブロックは第３図
と同一の働きをする。

またそのタイミング関係を第８図に示す。

第８図ａはクロックパルスである。第８図す，ｃは、第
７図のメモＩＪ −ＭＸ又はＭＹを構成する１素子（通
常フリップフロップ）の状悪因である。

即ち１＝１１において前記の具体例１，２で述べた如く
第２図のキー凶を押して電極Ｘｍが選択されるとそれに
対応したフリップフロップが低から高になる。

また１＝１２において第２図のキー閏を押して電極Ｙｎ
が選択されるとそれに対応したフリップフロップが低か
ら高になる。

そして第８図ａ −ｂ又はａ−ｃのＡＮＤ信号が第７図
の駆動回路ＤＲＸ、ＤＲＹに与えられて駆動電圧が電極
Ｘｍ、Ｙｎにそれぞれ印加される。

従って電極Ｘｍ 、 Ｙ ｎが交叉している絵素（Ｘｍ
。

Ｙｎ）だけが発光することになる。

以後一定時間毎に書込み信号が絵素（Ｘｍ、Ｙｎ ）に
与えられ第８図ｄのような発光波形が得られる。

一方消去する場合は１＝１３で第２図のキーｍ又は医Ｉ
ｌを押したとき、第８図す、ｃのようにフリップフロッ
プをリセットしてやれば以後絵素は発光しない。

以上のように平板状マドＩＪツクス型表示素子を用いる
ことによって回路が簡単化され小型且つ安価なグラフ表
示器つき電卓を構成できる。

なお以上の説明に於いては、多数の点をマトリックスパ
ネル上に発光させて関数をグラフ表示する場合について
説明したが、たとえ一点だけ発光させる場合でもグラフ
上でどのような位置にあるかが量として分るのでこのよ
うな使い方でも充分便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外観図を示しａは使用時の
、ｂは収納時の夫々斜視図、第２図は操作面の平面図、
第３図シま要部ブロック化回路図、第４図はマトリック
スパネルの電極構造の概略図、第５図及び第６図は夫々
マトリックスパネルの表示態様を示す図、第７図は他の
実施例の要部ブロック化回路−図、第８図はこの実施例
の時間関係図である。 ＸＩＲ，Ｘ２Ｒ，ＹＩＲ，Ｙ２Ｒ・・・・・・レジスタ
、ＡＤＸ、ＡＤＹ・・・・・・演算及びアドレスデコー
ダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 関数電卓等の小型計算機の入出力部及び計算機回路
   部を含み、 平板状のマトリックス形表示装置と、 上記小型計算機の入出力部及び計算機回路部を共用して
   、キー人力された独立変数Ｘに対応する従属変数ｙの値
   を計算する演算手段と、 上記演算手段による計算の毎に、上記独立変数Ｘの値に
   従って上記マトリックス形表示装置のＸ側を選択して表
   示する手段と、上記従属変数ｙの値に従って上記マトリ
   ックス形表示装置のｙ側を選択して表示する手段と を具備してなることを特徴とするグラフ表示器付小型計
   算機。