Brevet FR2303333A1 — publié le 19761001

a) Titre b) La présente invention concerne les appareils électriques du type s 10) jouet à manipulation distractive et éducative, 20) moyen audiovisuel pédagogique et autodidactique. c) Exemples de tables de corrélation c-t) On connait les tables de corrélation numériques telles que les tables d'addition et de multiplication et de soustraction que l'on enseigne aux écoliers dans leur appren -tissage initial des opérations arithmétiques élémentaires surtout la table de multiplication. Il nty a pas de dispositifs physiques permettant aux écoliers de se corriger eux-même d'une manière efficace. c-2) An connait un autre exemple de table de corrélation qui est la liste des indicateurs d'emplacement définis suivant la codification OACI (OrgAnisation de l'aviation Civile internationale) permettant d'associer à chaque aérodrome un code. Donc par conséquent à ce code correspond un emplacement géographique de l'aérodrome Les personnels de ltaviation doivent apprendre ces codes et lieux, et il n'y a pas de dispo -sitif permettant de les apprendre d'une mani er- distractive et attrayante. d) Le dispositif suivant l'invention vient combler ce vide stest un système où l'utilisateur désigne N éléments sur une planche principale (par exemple 2 nombres A et B lorsque N=2) et sur la planche des résultats il désigne l'élément R qu'il croit autre le résultat d'une relation'donnée entre les éléments désignés. Le système se manifeste par sonnerie ou par voyant au moment du bon choix du résultat. d-1) La relation par exemple entre 2 nombres A et B peut-être la multiplication, ou l'addition, ou la soustraction, ou toute autre relation menéesur les nombres A et B. Quelqu-s exemples d'opérations avec N=2 : A KBsR , A+B=R A-B=R , (A+B)2=R , A2+ B2=R , 1/A+1/B=R , A2-B2=R , etc... Le fait de pouvoir calculer une relation avec plusieurs nombres peut faire l'objet de nombreuses applications numériques pour le calcul mental ou pour le calcul arithmetique. C'est encore un autre aspect du rôle pédagogique de l'invention. d-2) Règle d'utilisation permettant de simplifier le cir -cuit électrique lorsque N=2. Les opérations arithmétiques considérant deux nombres A et B telles que la multiplication et l'addition étant commutatives, on obtient une simplification substancielle-des circuits en convenant de la règle suivante : DESIGNER DANS LA COLONNE A, LE PLUS GRAND DES DEUX NOMBRES. C'est une règle qui se pratique en : 10) multiplication lorsqu'on pose par exemple l'opération 27358 x 12= 20) soustraction où le plus grand nombre doit titre devant: 27-18= Donc c'est une règle facile à admettre. d-3) Nombre de résultats découlant de cette règle pour N=2. En considérant pour les nombres A et B, les chiffres de O à 9, il y a 55 façons de choisir les nombres A et B en suivant la règle du plus grand en A. Il y a donc 55 résultats possibles. e) Description d'une table de corrélation numérique par les moyens mis en oeuvre. Cette description est celle dune version économique du dispositif et rien n'empêche de sophistiquer davantage le système. Un système important peut considérer N nombres avec N supérieur à 2 et R le résultat d'une opération donnée à effectuer avec ces N nombres. La description est aisée à suivre en considérant N=2. Dans la description qui suit le système considère donc deux nombres A A et B, et R le résultat de l'opération menée sur les deux nombres. Le dispositif peut autre réalisé sur un circuit impri -mé com@osé de deux surfaces suivant le schéma de la figure 1 1*) La surface principale SP, 20) La surface des résultats numériques sR. e-1) Description de la surface principale P suivant le schéma de la figure N 1. La surface principale est essentiellement un circuit imprimé en simple ou double face sur lequel sont tracés: 1-) Le circuit électr -ique (L) du module électrique (E) dont les composants sont les circuits électroniques en circuits intégrés ou non, 20) Les conducteurs électriques (K) et les contacts cuivres (C) des nombres de U à 9 figurant dans les colonnes A et B, La surface principale supporte également 3 ) ) Le connecteur (co) de circuit imprimé dans lequel vient s'encarter le circuit imprimé formant la surface des résultats SR, 4 ) Le système d'alimentation électrique (F), 5 ) Trois fils (D) munis de leur touches de contact (G) qui permettent de désigner les nombres A, B, et R, 6e) Le système de manifestation (x) soit sonore soit visuel et le bouton poussoir (BP) de test qui n'est autre que la mise sous tension. Tous les appareillages électriques sont contenus dans un bottier noté BO sur le schéma de la figure N 1. e-2) Description de la surface SR des résultats numériques: C'est une plaque de circuit imprimé sur lequel on a tracé une matrice de contacts cuivrés (C) représentant les contacts R(i) et qui aboutissent sur le bord latéral gauche afin de pouvoir encarter cette plaque dans le connecteur (CO) de circuit imprimé fixé sur la surface principale SP. Le circuit électrique tracé sur cette surface des résultats SR dépend étroitement de l'opé -ration choisie pour calculer R à partir de A et B. Il faut fabriquer une "surface des résultats numériques" pour chaque opération imaginée entre A et B. Les surfaces non utiles peuvent être peintes ou encollées. A titre d'exemple la figure Ne2 schématise une surface des résultats numériques pour la table du "carré de la somme de deux nombres" appartenant au domaine de valeurs (O à 9). On aperçoit notammant 1 ) Les contacts (H) apparents destinés à s'encarter dans le connecteur (CO), 29) Les contact (C) cuivres représentant les contacts R(i). seulement 55 contacts de cette matrice aboutissent en H. Ce sont ceux des résultats exacts de l'opération considérée. e-3) Description du schéma électrique du système avec N=2. L'utilisateur doit désigner 3 nombres A, b et R. Le résultat doit autre correct pour le choix du nombre R qui correspond aux deux nombres A et.6. Donc, un circuit électrique retondant à la fonction logique ET , ayant 3 entrées et une sortie, permet de construire une des 55 possibilités suivant la figure N03. Ainsi le signal S de sortie ne prendra ltétat 1 que lorsque les 3 entrées A, i: et R prennent simultanément l'état 1. Le système est complet lorsqu'il y a 55 fonctions telles que celle de la figure N 3. Toutes les sorties S sont reliées à une ligne commune S suivant le schéma de la figure No4. D'après le schéma de la figure N 5, le signal de la ligne S est inversé pour obtenir d'une part l'état S indiquant le choix correct, et d'autre part l'état F indiquant que le choix est incorrect. F et S sont amplifiés de façon appropriée pour permet -tre leur manifestation extérieure: visuelle, sonore ou tactile. e-4) description pour exemple d'une table de corrélation cartographique des indicateurs d'emplacement OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale) suivant le schéma de la figure N06. D'arcs le même principe décrit aux paragraphes e-1, e-2, e-3 on peut réaliser un dispositif permettant de matérialiser une table de corrélation dite cartographique. La codification OACI des aérodromes se fait sur 4 lettres: La première lettre désigne une région du monde, par exemple ici la lettre L qui désigne l'surope du nord. La deuxième lettre désigne le pays, par exemple ici la lettre F qui désigne la France. Les 3ième et 4ième lettres servent à désigner l'aérodro- -me lui-mme dans le pays considéré. Par exemple LFPG désigne l'aérodrome Charles de Gaulle, LFPO ,, ,, Orly, LFPB ,, ,, Le Bourget, LFML ,, ,, Marseille, LFMN ,, ,, Nice, LFBO ,, ,, Toulouse, LFLL ,, ,, Lyon-Satolas, etc Tous les aérodromes français métropolitains commencent donc par L F et en choisissant les deux autres lettres dans les colonnes correspondantes, on peut sélectionner un aérodrome de France dont la désignation sur la carte juxtaposée permet au moyen de manifestation extérieure de juger du bon choix ou non. REVNflI CATI ONS 1) Dispositif électrique permettant de vérifier les résultats de certaines tables de corrélation simples, numériques ou non. Tous les résultats d'une relation donnée entre plusieurs éléments sont indiqués. Le systeme détermine si l'élément résultat désigné est le bon ou non. Caractérisé par le fait que le circuit électrique est un ensemble de fonctions logiques ET à plusieurs entrées et dont les sorties aboutissent à un même point dont l'état 1 signi -fie "choix correct" . La négation de cet état signifie "choix incorrect". Le circuit électrique peut-Stre réalisé en microélectronique intégrée ou non. 2) Dispositif suivant la revendication N01. Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désignation peuvent titre obtenus par simple mise en contact d'une masselotte polarisée, sur la surface cuivrée, horizon -tale du circuit imprimé. 3) Dispositif suivant la revendication N01. Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désignation peuvent être obtenus par le maintient dtune masselotte polarisée, à l'aide d'un système à venteuses, sur la surface cuivrée (horizontale ou non) du circuit imprimé. 4) Dispositif suivant la revendication N01. Caractérisé par le fait que les contact électriques de désignation peuvent autre obtenus par le maintient d'une masselotte polarisée, à l'aide d'un système magnétique, sur la surface cuivrée (horizontale ou non) du circuit imprimé. 5) Dispositif suivant la revendication N01. Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désignation peuvent Titre obtenus par le maintient d'une masselotte polarisée, à l'aide d'un système mécanique tel que lanières élastiques ou flexibles, sur la surface cuivrée (horizontale ou non) du circuit imprimé. 6) Dispositif suivant la revendication N 1 . Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désigna -tion peuvent être obtenus par l'enfoncement d' d'une fiche mâle polarisée dans une fiche femelle fixée au circuit imprimé. 7) Dispositif suivant la revendication N-1. Caractérisé oar le fait que les contacts électriques de désigna -tion peuvent être obtenus oar I 'effet d'un contacteur rotatif ou non. 8) Dispositif suivant la revendication N*1. Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désigna -tion peuvent être obtenus à la suite d'un décodage binaire d'élé -ments amovibles codés en binaire. 9) Dispositif suivant les revendications du N'1 au N08 inclus. Caractérisé par le fait que les contacts électriques de désigna -tion peuvent être obtenus par un mélanges des systèmes énoncés dans les revendications du N02 au N-8 inclus; à savoir: masselotte polarisée oosée sur la surface cuivrée horizontale, - masselotte polarisée maintenue sur la surface cuivrée horizontale ou non, à I aide d'un système à ventouses, masselotte polarisée maintenue sur la surface cuivrée horizontale ou non, à l'aide d'un système magnétique, - masselotte polarisée maintenue sur la surface cuivrée horizontale ou non, à l'aide d'un système mécanique tel que lanière élasti -que ou flexible, fiche mâle polarisée à enfoncer dans une fiche femelle fixéé, - contacteur rotatif ou non, -éléments amovibles codés en binaire. 10) Dispositif suivant la revendication N1. Caractérisé par le fait que le circuit électrique peut-être substantiellement simplifié par le fait de la création par convention d'une hiérarchie d'utilisation des contacts électriques de désignqtion.