Brevet FR2366631A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne les calculatrices numériques électroniques. Au cours de ces dernières années un progrès considérable a été réalisé dans les aides aux personnes fortement handicapées qui, malgré un handicap sévère, tel qu'une paralysie, sont maintenant capables d'effectuer diverses taches qui leur étaient précédemment refusées. Selon l'une des améliorations apportées, qui a été décrite pour la première fois dans le brevet britannique ne 1.021.531, on a créé un appareil de commande grace auquel une personne fortement handicapée est capable d'actionner une machine à écrire électrique d l'aide d'un ou plusieurs commutateurs commandés par respiration dans un tube ou par des mouvements résiduels de faible amplitude, par exemple d'un orteil ou d'un doigt. Au cours de ces dernières années également, on a utilisé sé d'une façon de plus en plus courante des calculatrices électroniques communément dénommées "calculatrices de poche". Il n'est pas possible, pour une personne fortement handicapée, d'utiliser de telles calculatrices de poche, et le but principal de l'invention est de créer un appareil permettant à une personne fortement handicapée de se servir d'une calculatrice électronique au moyen des mêmes commandes qu'elle utilise pour actionner une machine à écrire électrique, tout en permettant i des données numériques et aux résultats des calculs d'etre imprimés par la machine i écrire, de façon à fournir ce qui est dénom- mé une "copie permanente". On comprendra qu'une calculatrice de poche classique ne fournit pas de copie permanente, et par suite un autre but de l'invention est de créer un ensemble comprenant, en combinaison, une machine à écrire électrique et une calculatrice, permettant d'obtenir une copie permanente du résultat. Suivant l'invention, il est prévu une source de signaux de caractères accouplée au mécanisme d'impression d'une machine à écrire électrique et a' une calculatrice électronique, ainsi qu'a un appareil de commande conjugué, cet appareil de commande comprenant un sélecteur monté dans un circuit prévu entre la sortie de la calculatrice et le mécanisme d'impression, de telle sorte que la transmission de la sortie de la calculatrice au mécanisme d'impression puisse être sélectivement autorisée ou empOchée, un simulateur de touches réagissant aux signaux de carac tores proven nt de cette source et représentant une donnée numérique et des ordres d'opérations, pour simuler des signaux de touches d'une calculatrice et pour appliquer ces signaux i la calculatrice, et des moyens réagissant à au moins un signal d'ordre prédéterminé provenant de cette source, pour actionner ce sélecteur afin de permettre au mécanisme d'impression d'imprimer la sortie de la calculatrice. La source de signaux de caractères peut être un appareil de commande tel qu'indiqué précédemment, permettant à une personne fortement handicapée d'actionner une machine à écrire électrique, ou bien ce peut Otre le clavier de la machine à écrire lui-même. Ainsi, chaque fois que la machine à écrire est utilisée pour taper un texte normal, les signaux de chiffres ou de caractères numériques et les signaux d'ordres d'opérations (tels que C+) (-) (x) (f) ) qui apparaissent dans le texte vont Otre appliqués a' travers le simulateur à la calculatrice, mais la calculatrice ne va pas effectuer de calcul en réponse à ces signaux. Quand il est désirable d'utiliser la calculatrice, elle est soumise tout d'abord à une opération d'effacement complet par l'opérateur, qui envoie un signal d'effacement. Sur les calculatrices de poche, ceci est indiqué normalement sur la touche Effacement par la lettre "con. La même lettre peut par conséquence Outre utilisée judicieusement suivant l'invention à cet effet. Après avoir effacé le contenu de la calculatrice, l'opérateur va alors provoquer la production des signaux numériques et d'ordres d'opérations par la source en fonction du calcul à effectuer.Ces signaux sont appliqués à travers le simulateur de touches à la calculatrice, et en même temps flr sont imprimés par le mécanisme d'impression de la machine à écrire. Quand les données d'un calcul simple, tel que l'addition de deux nombres, ont été introduites dans la calculatrice, un signal de caractère prédéterminé est alors produit par la source, qui à son tour provoque le calcul dans la calculatrice, en fonction de ces données, et assure la mise en service du sélecteur pour permettre l'impression du résultat par le mécanisme d'impression de la machine à écrire. Le signal prédéterminé à cet effet est dénommé judicieusement "Réponse" et il est sélecté parmi les carac tuerez peu utilisés sur le clavier de la machine électrique, en étant par exemple le signe astérisque (*) ou l'une des fractions. Parfois, lorsqu'on effectue des calculs plus complexes, il est désirable de contrôler le nombre apparaissant à la sortie de la calculatrice sans que celle-ci effectue le calcul complet correspondant aux instructions fournies. A cet effet, un autre signal d'ordre prédéterminé, judicieusement dénommé "Lecture" (et choisi ici encore parmi les caractères peu utilisés de la machine à écrire) est employé, et en réponse à ce signal l'appareil de commande provoque 1'impression de la sortie de la calculatrice telle qu'elle existe à ce moment. Un troisième signal d'ordre prédéterminé, qui est le signal "Egale" (n) peut également Outre utilisé pour compléter un stade de calcul intermédiaire, mais sans provoquer l'impression du résultat par la machine à écrire. Ainsi, grace à l'invention, les fonctions normales pou vant être assurées par une calculatrice électronique sont obtenues, et la machine à écrire va taper les données et les réponses. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation possible de l'invention. Les Fig. 2A à 2F, lorsqu'elles sont assemblées comme sur la Fig. 3, correspondent à un schéma de circuit détaillé du mode de réalisation visible sur la Fig. 1. Les Fig. 4 et 5 sont des schémas de minutage explicatifs correspondant aux impulsions apparaissant dans les circuits des Fig. 2A à 2F. Si l'on se reporte à la Fig. 1, on voit qu'on a représenté sous forme schématique un mode de réalisation possible de l'invention qui comprend quatre parties principales, dont la première est contenue à l'intérieur du rectangle en traits interrompus dénommé "Source" et constitue une source de signaux de caractères comme le clavier d'une machine à écrire électrique ou un appareil du type précité, permettant à une personne fortement handicapée de se servir d'une machine à écrire électrique. La seconde partie est contenue dans le rectangle en traits interrompus qui est dénommé "Mécanisme dwimpression" et elle constitue le mécanisme d'impression d'une machine à écrire électrique. La troisième partie est contenue dans le rectangle 30 qui est dénommé "Calculatrice" et elle est constituée par le circuit intégré principal d'une calculatrice de poche classique. La quatrième partie est contenue à lfintérieur du rectangle en traits inter rompus dénommé "Appareil de commande", et elle constitue 1'ap- pareil permettant la commande de la calculatrice 30 à partir de la source et l'impression de sa sortie par le mécanisme d'impression. A 1' intérieur de la source, un rectangle 10 représente un dispositif sélecteur d'entrée d'une machine à écrire compor- tant des moyens permettant la sélection de 64 caractères différents. Les 64 sorties sont appliquées à un convertisseur de code classique 12, pour convertir les 64 sélections possibles en un code binaire à six bits sur six sorties en parallèle, avec deux sorties en parallèle supplémentaires pour commander le minutage de l'impression des caractères par le mécanisme d'impression. Ainsi, le convertisseur 12 est représenté sous la forme d'un convertisseur 64/8. La sortie à huit conducteurs de la source est coenanctée à l'appareil de commande et, au cours d'un fonctionnesent normal, elle est appliquée à travers un sélecteur contenu dans cet appareil au mécanisme d'impression. Celui-ci comprend un autre convertisseur de code 22, pour reconvertir les signaux binaires provenant du convertisseur 12 en signaux sur 64 sorties, sous une forme capable d'actionner le mécanisme d'impression proprement dit, qui est représenté par la sortie 20. Une calculatrice de poche simple comporte un clavier avec 18 touches pour fournir des entrées à la calculatrice, cor- respondant aux chiffres O à 9, aux opérations arithmétiques (+), (-), (x), (" (c) et "C" (effacement) et "K" (constante3. Pour simuler l'une quelconque de ces 18 entrées de touches différen- tes, il est prévu un simulateur comprenant un autre convertisseur 32 qui, en réponse à l'un quelconque des 18 signaux correspondants provenant de la source en code binaire, fournit une sortie sur la sortie appropriée parmi 18 sorties différentes.Ces signaux sont appliqués à des commutateurs à semi-conducteurs qui se trouvent dans le rectangle 34 et qui fournissent les signaux de touches simulés à la calculatrice 30. Ainsi, pour actionner la calculatrice, le signal d'ordre C est tout d'abord sélecté dans la source, ce qui efface toutes les données qui peuvent étire présentes dans la calculatrice 30. L'opérateur actionne ensuite la source pour engendrer des signaux correspondant au calcul à effectuer. Ces signaux sont appliqués à travers le sélecteur 24 au mécanisme d'impression, qui imprime les données, et en mOrne temps ils sont appliqués à travers le simulateur de touches 32, 34 à la calculatrice 30. Comme cela est usuel pour les circuits de calculatrices, et comme montré plus loin, de nombreux conducteurs aboutissant à la calculatrice 30 servent à la fois de conducteurs d'entrée et de sortie en alternance, à un rythme de créneaux, mais pour plus de facilité sur la Fig. 1 la calculatrice 30 est représentée avec 18 entrées et 14 sorties.- Les 18 entrées sont, comme déjà décrit, celles provenant du simulateur de touches 32, 34. Les 14 sorties sont divisées en un jeu 40 formé de 7 sorties de positions plus une sortie de virgule décimale, comme cela serait normalement utilisé pour actionner un système d'affichage à 7 positions dans une calculatrice de poche ; un jeu 42 de 5 sorties de commande, comme celles qui seraient normalement utilisées dans une calculatrice de poche pour choisir la position, dans le système d'affichage, d'un chiffre à afficher ; et un créneau d'entrée 36. Le convertisseur 32 comprend un conducteur de sortie supplémentaire 38 aboutissant à un dispositif de commande de séquence 50, et il est étudié de telle sorte que des signaux apparaissent sur le conducteur 38 simplement quand l'un des signaux de caractères prédéterminés "Réponse" "Lecture" ou "n" est engendré par la source. Les caractères correspondant à ces signaux ne sont pas imprimés simultanément par le mécanisme d'impression, mais ils déclenchent le fonctionnement du dispositif de commande de séquence SO. On supposera que des données numériques et un ordre d'opération arithmétique ont été introduits dans la calculatrice 30 comme décrit précédemment. Si maintenant le signal de caractère Réponse est appliqué à partir de la source, le dispositif de commande de séquence fonctionne comme suit : Un signal est transmis à partir du dispositif de commande 50, par un conducteur 51, au sélecteur 24, et il amène le sélecteur dans une condition lui permettant de répondre à la sortie de la calculatrice 30 au lieu de la source. Un signal d'ordre d'impression est appliqué à partir du dispositif de commande 50, par un conducteur 53 et à travers le' sélecteur 24, au mécanisme d'impression, de sorte que ce mécanisme d'impression reçoit un ordre d'impression.Un autre signal est appliqué à partir du dispositif de commande 50, par un conducteur 54, à une mé moire uniquement de lecture (ROM) 60, pour indiquer un intervalle ou espace qui est converti par la mémoire ROM 60 en un signal binaire approprié, pour qu'un intervalle soit prévu par le mécanisme d'impression.Un autre signal encore est appliqué par un conducteur 55 à partir du dispositif de commande 50 à la mémoire ROM 60 pour indiquer le signe "=". Celui-ci est converti par la mémoire ROM 60 en code binaire approprié et appliqué à travers le sélecteur 24 au mécanisme d'impression, qui va imprimer le signe "=". Finalement, comme cela est usuel dans les calculatrices électroniques, la calculatrice ne va pas effectuer de calcul jusqu'à ce que le signal d'ordre "-" lui soit appliqué.A cet effet, l'ensemble est étudié de telle sorte que, lorsque le convertisseur 32 reçoit le signal de caractère "Réponse" il engendre le signal "=" sur la sortie appropriée parmi ses 18 sorties, ce signal étant appliqué à travers le simulateur 34 à la calculatrice 30. L'appareil est maintenant prêt à lire et à imprimer la sortie calculée dans la calculatrice 30. Pour effectuer cette opération, le dispositif de commande de séquence 50 sélecte le premier chiffre de la sortie de la calculatrice, en établissant dans un comparateur 62, par 56, un jeu d'impulsions indiquant le chiffre N 1" et correspondant aux impulsions de "chiffre N 1" provenant de la calculatrice par 42. Quand ceci se produit, le comparateur fournit un signal de créneau dans un système de verrouillage à huit bits 65, dans lequel la sortie de la calculatrice a été mémorisée selon un code à sept positions plus une virgule pour le premier chiffre. La sortie à sept positions du système de verrouillage est convertie par un décodeur 67 en un code "1 de Il" (pour indiquer les dix chiffres O à 9 et le signe moins) et est appliquée à travers la mémoire ROM 60 et le sélecteur 24 au mécanisme d'impression. Un signal indiquant la virgule décimale, si celle-ci est prévue, est appliqué à partir du système de verrouillage 65, b travers 57, au dispositif de commande de séquence 50, qui en réponse transmet un signal d'ordre de virgule, par 52, à la mémoire ROM 60, qui à son tour provoque l'impression d'une virgule décimale par le mécanisme d'impression. On supposera maintenant que les données numériques et le signal d'ordre arithmétique ont été appliqués à la calculatrice 30. Si ensuite le signal d'ordre "=" est engendré par la source, le simulateur de touches réagit et applique un signal "=" simulé à l'entrée appropriée, parmi les 18 entrées aboutissant à la calculatrice, qui effectue alors le calcul. Aucune impression ne se produit, et d'autres données et ordres peuvent etre appliquées à la calculatrice. Si, à un moment quelconque, on désire connaître ou con trôner le nombre obtenu à la sortie de la calculatrice, on provoque la production, par la source, du signal de caractère "Lecture". En réponse à ce signal; les mOrnes opérations se produisent qu'en réponse au signal de caractère "Réponse", sauf qu'aucune simulation du signe n=n ne se produit dans le simulateur de touches, et par suite la sortie de la calculatrice actuellement présente est imprimée par le mécanisme d'impression. A partir de la description qui précède, faite en regard de la Fig. 1, une personne spécialisée dans cette technique peut facilement concevoir et construire un exemple opérationnel. Toutefois, pour compléter ces informations et éviter la nécessité de cette création, un schéma détaillé d'un exemple opérationnel qui a été construit et testé est représenté sur les Fig. 2A à 2F, qui doivent Outre assemblées comme visible sur la Fig. 3, les conducteurs se terminant sur les bords des dessins étant connectés à des conducteurs correspondants se terminant sur les bords des dessins voisins.Sur les Fig. 2A à 2F ainsi disposées, les ensembles d'éléments correspondant aux rectangles de la Fig. 1 sont entourés par des traits interrompus portant des références correspondantes, mais pour plus de facilité certains d'entre eux, comme le dispositif de commande de séquence 50, sont isolés comme indiqué sur les Fig. 2A, 2B, 2C, 2D et 2E. Dans ltensemble des Fig. 2A à 2F, tous les circuits intégrés, sauf les circuits intégrés (ic) 27 et 28 (Fig. 2D), sont de la série CMOS 4000. Les circuits intégrés 27 et 28sont de la série TTL 7400. Tous les symboles des éléments, tels que les portes, transistors, amplificateurs, etc. sont représentés de la façon usuelle aux Etats Unis à la date de cette demande.Les commutateurs transistorisés du rectangle 34 (Fig. 2C), sont chacun constltus par un quart de commutateur du type Motorola 0116, comme indiqué par la note explicative jointe à la Fig. 3, qui est recouverte par la Fig. 2C quand les Fig. 2A à 2F sont réunies comme indiqué sur la Fig. 3. Tous les transistors sont du type BC 183, sauf ceux qui sont référencés d'une autre manière, par exemple TR3 dans la partie alimentation (Fig. 2D), qui est du type TIP 31 avec dissipateur thermique. Sur les Fig. 2A à 2F, les entrées proviennent du consertisseur 12 sur la Fig. 1 comme indiqué dans l'angle inférieur droit de la Fig. 2F, et les sorties aboutissent au convertisseur 22 de la Fig. 1 comme indiqué dans l'angle inférieur gauche de la Fig. 2D. Pour faciliter le contrôle par un technicien du fonc- tionnement du mode de réalisation représenté sur les Fig. 2A à 2F, des diagrammes de minutage des impulsions sont indiqués sur les Fig. 4 et 5, les repères correspondant aux circuits integrds associés étant indiqués. Des modifications peuvent outre apportées au asde de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil caractérisé en ce qu'il comprend une source de signaux de caractères accouplée au mécanisme d'impression d'une machine à écrire électrique et à une calculatrice électronique,- et un appareil de commande conjugué, cet appareil de commande comportant un sélecteur monté dans un circuit entre la sortie de la calculatrice et le mécanisme d'impression, la transmission de la sortie de la calculatrice au mécanisme dtim- pression pouvant outre autoriséeou empechéesélectivement, un simulateur de touches répondant à des signaux de caractères provenant de cette source et représentant des données numériques et des ordres d'opérations pour simuler des signaux de touches de calculatrice et pour appliquer ces signaux à la calculatrice, et des organes répondant à au moins un signal d'ordre prédéterminé provenant de cette source, pour actionner le sélecteur afin de permettre au mécanisme d'impression d'imprimer la sortie de la calculatrice. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cet appareil de commande répond à ce signal d'ordre prédéterminé pour engendrer plusieurs signaux de commande parmi lesquels un premier signal actionne le sélecteur, un second fournit un ordre d'impression au mécanisme d'impression, un troisième fournit un ordre d'espace ou d'intervalle au mécanisme d'impression, un quatrième déclenche l'impression du signe "=" et un cinquième provoque l'application d'un ordre "=" à la calculatrice, de sorte que cette calculatrice effectue un calcul et que sa sortie est imprimée. 3,- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil de commande répond à un second signal d'ordre prédéterminé pour engendrer des signaux de commande à l'exception du cinquième signal de commande, de sorte que la calculatrice ne fait pas de calcul, le nombre qui est mémorisé dans sa sortie étant alors imprimé quel qu'il soit. 4.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil de commande répond au signal d'ordre nr" pour provoquer un calcul par la calculatrice,#mais# sans permettre le fonctionnement du sélecteur, de sorte qu'aucune impression n'a lieu.