(臧秀金 张继辉)笔者使用两块二——十进制译码集成块和两只八段荧光数码管制做了一个算术卡答案显示器。该装置在使用时,只要将写有算式的卡片插入算术卡插座中,按下“=”键,在显示器上便可显示出正确答案。该装置共可得出-99~99之间的199个整数答案。这些答案可写成包括有加、减、乘、除、乘方、开平方、开立方等多个简单或复杂的算式,非常适合幼儿园及小学的算术教学使用。
工作原理
玩具电路如图1所示、其中有两组数码显示电路,各代表答案中的十位和个位数,分别由译码集成块和数码管(C305\(_{1}\)、C3052和G\(_{1}\)、G2)组成,译码器输入端分别接到一只七线双面印刷板插座的A、B两面引线端子上。当译码器的四个输入端分别为高、低电位时,可使数码管分别显示出0~9这十个数字,译码器输入端电位状态与数码管显示数字的关系如附表所示(该表中以“1”为高电位,“0”为低电位)。因此,只要适当控制这两个译码器的各个输入端电位的高低,就可以使两只数码管显示不同的数字,即得到不同的计算答案。两个译码器输入端电位的高低是由用双面印刷电路板制成的“算术卡”来控制的,以图1为例,当插入该算术卡时,算术卡A面铜箔将插座A面的1、2端子(高电位)与3端接通,使LED\(_{1、2}\)亮,显示器显示负号;同时1、2与6端接通,使译码器C3052的C输入端为高电位,其余A、B、D三端分别经20k电阻接地、保持低电位,则十位上的数码管G\(_{2}\)显示数字“4”,算术卡B面铜箔将插座B面的1~3端子(高电位)与4和7端接通,使译码器C3051的A、D输入端为高电位,则个位上的数码管G\(_{1}\)显示数字“9”,即显示器总的显示为“-49”,如将答案等于(-49)的算式写在算术卡上(如-7×7=?)就形成了根据该算术卡得出正确答案的运算显示了。显然,答案等于(-49)的算式可以写出很多个(如1-50=?、98÷(-2)=?等),读者可自行编排,算式可为小数、分数、正数、负数,但答案只能是整数。本电路的电源装置可参见图2。



元件选择
算术卡插座选用市售七线双面印刷板插座。译码集成块型号为C305,数码管型号为YS9-1。集成块和数码管管脚引线分别参见图3、图4(a、b)。LED为绿色扁型的发光管,按钮AN最好选用小方块型按钮以便在按钮上画上等号标志。其余元件没有特殊要求。写有算式的算术卡要用双面印刷板自制,制做时,先从-99~99这199个整数中任选一数为答案,然后根据该数确定算术卡A、B两面插脚上要留出的铜箔形状(为使某些接点接通)及算术卡上要写的算式。如选用72为答案则算术卡A面要留出铜箔,使1、2与4、5、6接点接通,B面要留出铜箔使1~3与5端子接通,这样在该算术卡插入插座时,就可以使数码管显示为72,在该算术卡上可写任一个答案为72的算式,如8×9=?或100-28=?等均可。在实际制做中同一类型的算术卡可制做多块,以写上不同的算式供使用。全机电路可装于一大小适当的塑料盒中,外观可参考图5。



