本拨珠式输入装置属于电子计算领域，特别是用于电子计算器或者电子计算机的数字信号输入装置。 现有的计算机（包括计算器和计算机），大都是按键式的信号输入装置。在做数字计算和处理时要每一个数按一次相应的按键才能输入，并且，一般计算器的按键安排比较分散，影响了计算速度。特别是大量的加减法。全部的计算时间几乎都花在了数字的输入上了。这样为财会，统计工作带来了许多的麻烦。而我国传统的计算工具算盘对于加减法运算比较快，但是乘法除法比较复杂，不易掌握。为解决上述的不足，有人曾将计算器与算盘拼装在一起，作加减法运算时用算盘，作乘除法运算时用计算器。但是没有解决二者之间的根本问题。中国专利申请公开说明书CN85101486A中提出了一种电子算盘。采用多档算珠（11档-18档），其体积比相同档的算盘要大，整机线路较复杂而且计算速度主要取决于输入信号的速度，因而也较慢。
本拨珠式输入装置的目的是克服上述的不足之处，提供一种比按键式输入装置方便迅速的仅有一根轴的拨珠式输入装置。
本拨珠式输入装置的目地是这样达到的。在同一轴线上的两段直轴上装有6个拨珠。上轴上有一个拨珠，下轴上有5个拨珠，上轴的一个拨珠表示数字5，下轴上的5个拨珠从上至下分别表示数字1，2，3，4，5。上下两轴之间（上下两组拨珠之间）有一块装有功能键的横梁面板，将上下两轴下的两组拨珠隔开，上下两轴的6个拨珠同时拨动定义为数字0，各珠拨动后在轴内的弹簧力作力下自动复位。拨动任意一个拨珠即可将该珠所表示的数字通过传感器，寄存器，译码器由输入开关电路送入至计算单元内。寄存器的信号一经使用，控制器即发一个清零脉冲为寄存器清零，以备下一个数的寄存。拨珠与传感器构成本输入装置的拨珠式输入机构。整个的计算过程，只要将数字输入，按动相应的功能键（加，减，乘，除，小数点，百分号，等号等键）即可运算。
本拨珠式输入装置把算盘的拨珠输入方式和计算器的快速运算有机地结合在一起，输入方式简单（只有一档拨珠，因而结构大大简化），并符合我国传统的算盘输入方式。6个拨珠安排在两个同轴线的直轴上，且仅有一排档。拨动一次拨珠，输入一个数字，以此类推几位数字拨动几次。相对于计算器的按键来讲输入集中。与算盘相比节省了档数（算盘一般要8-13排档）。
本输入装置中的控制器设计为拨珠复位后产生触发信号，防止了上下珠在同时拨动时的动作不一致性造成的误输入。由拨珠式输入机构输入的数字信号进入寄存器，译码器，当寄存器中的信号经译码器读出后通过输出开关电路进入计算单元，此时由控制器发出信号，将寄存器中原存的信号清零。准备下一个数的输入寄存，而完成整个的工作状态循环。
下面对实施例的附图作一简要说明：
图1是电气原理图。
图2是拨珠及功能键的正面布置图。
图3是图2沿K-K线的剖视图。
图4是图2沿G-G线的放大剖视图。
图5是图2沿H-H线的放大剖视图。
图6是总的控制逻辑方框图。
图7是控制时间和波形图。
表1是译码器的译码编码规律关系表。
表2是所用元件说明表。
下面结合附图和实施例对本输入装置加以详细的讨论和描述。
拨珠和功能键的布置和排列示于图2和图3中，在图6中，共包括5部分：信号输入部分（2），控制部分（1），寄存部分（3），译码部分（4），输出开关部分（5）。信号输入部分即是拨珠式输入机构，控制部分即是控制器，寄存部分即是寄存器，译码部分即是译码器，输出开关部分即是输出开关电路。
拨珠式输入机构包括：上拨珠（6），下拨珠（9），（10），（11），（12），（13）和一组传感器（29），（23），（36），（39），（42），（45）。
拨珠的形状为削边园形，中心有一园孔，拨珠的材料为木质，塑料或胶木。拨珠的厚度依据总体的大小合理设计。被削去的园弧部分约等于整个园周长的四分之一到五分之一。另外，被削边的两侧面还有一小直边，这两个小直边与壳体（14）下制出的导轨（151）和（152）滑动配合，防止拨珠周向转动。亦即起一个周向定位的作用，具体结构由图5给出。拨珠中心的园孔与上轴（7）和下轴（8）相适应，该园孔能套入上下轴，而使拨珠在上下轴上滑动。上下轴一般为中空的，非磁性材料如铜、铝、塑料等制成。轴内装有弹簧。
在上轴（7）的上端开有小槽，配上弹簧定位销（25）在下端沿直径开有一长槽形上轴滑槽（23），配合上弹簧滑动销（26）上弹簧（24）装在上轴（7）内，弹簧两端分别勾在上弹簧定位销（25）和上弹簧滑动销（26）上，上弹簧滑动销压在上拨珠（6）的下部，平时由这两个销子定位。当拨动上拨珠（6）时同时也带动上弹簧滑动销（26）在上轴滑槽（23）中滑动，而上弹簧滑动销又将上弹簧（24）拉伸，拨动到位松手后，拨珠（6）在弹簧恢复力的作用下返回原位。在下部也有孔配下弹簧定位销（149），上部开有下轴滑槽（22），配合下弹簧滑动销（150），下弹簧（148）装于下轴（8）内，弹簧的两端分别勾在下弹簧定位销（149）和下弹簧滑动销（150）上。与上弹簧滑动销一样，下弹簧滑动销（150）从下轴滑槽中伸出一段长度（该长度小于拨珠半径减轴的半径差），压在下拨珠（9）的上部。平时即由这二个销子和一个弹簧对5个下拨珠定位。上下轴固装于壳体（14）上。下拨珠的拨动与上拨珠基本相同，例：单拨下拨珠（9），下拨珠（9）带动下弹簧滑动销（150）在下轴滑槽（22）中滑动，而滑动销又将下弹簧（148）拉伸，到位松手后，下拨珠（9）在下弹簧恢复力的作用下返回。又当拨动下拨珠（10），下拨珠（10）推动下拨珠（9），以后的情形与上述相同。其他下拨珠亦如此。
拨珠的削边平面上装有永久磁铁，（28），（32），（35），（38），（41），（44），在永久磁铁与拨珠间还有一软磁材料制成的凹形屏蔽罩，（31），（34），（37），（40）和（43），以消除各拨珠间磁铁磁场的相互作用力。
与上述的磁铁相对，在每一个磁铁下的相对位置上对应装有传感器（29），（33），（36），（39），（42）和（45）。在传感器（29）的下面固装一块印刷线路板（30），并有导线将传感器（29）与印刷线路板（30）相连通，其他传感器共用一块印刷线路板（46），并用导线分别将各传感器与印刷线路（46）相连通。传感器采用霍尔元件。拨珠在原位时，磁铁对准传感器，使其导通，输出低电平“0”。拨珠拨动后，传感器失去磁场，处于截止状态，输出高电平“1”。这样即可完成输入数字信号的基本要求。拨珠到位松手后，拨珠由弹簧力复位。传感器导通。又准备下一个数的输入。
为了使用的方便，功能键：加（+）号键（18），减（-）号键（17），乘（×）号键（19），除（÷）号键（20），小数点（.）键（15），清零键（AC）（16），等号键与加号键共用一个。二行排列组装于横梁面板（21）上。横梁面板的材料为塑料，其上有与外壳（14）上的凹槽相配合的凸台，卡在外壳（14）上。当数字用拨珠输入后，即可按动相应的功能键，进行各种计算（或者清零）。各功能键的下面由一块定型的弹性橡胶板（49）支承，弹性橡胶板与各功能键对应的位置上各有一块导电橡胶（48）。按动功能键，弹性橡胶板（49）将导电橡胶（48）压向印刷电路板（47），接通功能键信号输入电路。详示图3，图5。
在图2中，各拨珠代表的数字是这样排列的，上拨珠（6）表示数字5，下拨珠（9）至（13）依次表示数字1，2，3，4，5，上拨珠（6）与下拨珠（9）同时拨动表示数字6，依次类推，上拨珠（6）与下拨珠（12）共同拨动表示数字9，但是上拨珠（6）与下拨珠（13）共同拨动时表示数字0，除此之外，其余九个数均符合中国珠算的置数习惯。
由拨珠和传感器组成的信号输入机构把信号送入寄存器。比如缮喜χ椋?）送入数字5的信号，逻辑“1”（A），经二极管（56）给电容器（68）充电，即数字5的信号寄存于寄存器中。由于二极管（56）的作用，当拨珠复位，A0点的电位变位逻辑“0”时，寄存器中仍能保持原来数字5的信号逻辑“1”（A）。在寄存器寄存信号的同时，或非门（80）将信号“1”反相变为逻辑“0”（ A）。当该信号经译码器读出并由开关电路输出至计算单元后，再由控制电路发一个清零脉冲，将寄存器中寄存的信号5的逻辑“1”清零（对地）。其余寄存器的工作情况与上述相同。电路图由图1给出。
本拨珠式输入装置的输出开关电路（146），是由10个CMOS模拟开关组成的。每一个开关对应于一个数字，其控制端联接本拨珠式输入装置的译码器，输出端与计算器的计算单元的输入端相联（图中未示出）。输入的数字信号即由该开关输出至计算器的计算单元。
本拨珠式输入装置的译码器是一个由二极管矩阵组成的译码电路，在图1中二极管（86）至（115）和（133），（134）共31个二极管，寄存器的寄存线即为二极管矩阵的列线。各拨珠的拨动输入信号“1”（或者“0”）定义为A， A，B， B，C， C，D， D，E， E，F， F如图1中所示。信号A相当于拨动上拨珠（6），而 A表示上拨珠（6）未被拨动。B表下拨珠（9）被拨动， B为下拨珠（9）及以下各珠均未拨动。C表示下拨珠（9）和（10）均被拨动， C表示下拨珠（10）及以下的各珠均未被拨动。因此，按照上述规律，译码器的编码规律可总结如下：1＝ AB C，2＝ AC D，3＝ AD E，4＝ AE F，5＝ AF或者5＝AB，6＝AB C，7＝AC D，8＝AD E，9＝AE F，0＝AF。这样，从0到9的十个自然数就都可以自由输入了。（数字5有二个输入状态是考虑到珠算中的习惯，上拨珠一位为5，下拨珠5位为5。而数字零的输入则与算盘略有不同，算盘不拨珠为0，但是计算器必须输入信号才能计算，因此，定义6珠合拨为（0）。译码的行线与输出开关相连接。
为了使寄存器中的信号在使用时能对计算器的计算单元输出一个规则脉冲并能够清零准备下次寄存，本拨珠式输入装置的电路中特别设计了一个控制电路（1），见图6的方框图。该控制电路部分主要有6个并联二极管（147）和一个或非门（145）组成的6输入端或非门以及或非门（141），（142），（143），电阻（128），（129），（130），（131），（132），电容（137），（138），（139），（140），还有二极管（136）和模拟开关（153）。6个二极管（147）的正极AoBoCoDoEoFo分别与传感器的输出端的AoBoCoDoEoFo相接;6个二极管的负极，三个一组并联，分别与或非门（145）的两个输入端相接。或非门（142）和（143）组成一个前沿触发的单稳态触发器。输出为正脉冲，其正脉冲的宽度取决于电阻（129）和电容（138）的时间常数，一般取为30-80毫秒。或非门（141）与单稳态触发器连接，同电容（140）和模拟开关（153）构成寄存器的清零开关。控制器（1）的整个工作顺序为：当拨珠拨动后，信号寄存于寄存器中。拨珠松手后复位（即全部6珠均在原位，AoBoCoDoEoFo全部输出低电平“0”。）或非门（145）上的输出为上升沿，触发单稳态触发器工作，输出正脉冲经电阻（116）-（126）到译码器的列线，使译码器工作，同时或非门（141）输出为下降沿，通过电容（140）和二极管（136）构成回路为电容器（140）充电。译码器中的信号经输出开关进入计算单元后，单稳态触发器的正脉冲完成一个波形，变为低电平。此时或非门（141）输出为高电平，驱动模拟开关（153）瞬时工作，使寄存器中寄存的信号经二极管（62）-（67）对地放电，实现寄存器的清零。在此同时，电阻（126）和电容（140）形成对地通路，逐渐放电，而使模拟开关（153）复位打开。清零完毕。至此，一个数的送数过程全部完成，等待下一个数字的信号输入。这个过程大约要120毫秒的时间。控制电路的波形图列于附图7。
需要特别提出的是：六输入端或非门的作用是当6个拨珠全部复位后才能触发或非门（145），使控制器工作，其目的是适应拨珠时手的动作的不一致性，如上下珠同时拨动，很难做到在同一时刻使拨珠都离开传感器。然而，拨珠到位后，在弹簧的恢复力的作用下则可使上下珠基本同时复位。这样6个并联二极管（147）的正极同时为“0”电平，因而或非门（145）工作。实现前述的控制过程：译码信号送入计算单元，寄存信号被清零。下一次输入信号时，AoBoCoDoEoFo中只要有一个是高电平，或非门（145）就截止，使输入的信号能寄存于已经清零的寄存器中。拨珠一旦复位，就又重复上述的过程。
本拨珠式输入装置的优点是数字输入基本符合传统的算盘输入方式，运算功能键单独设置，档数很少，只有一档，仅上下6个拨珠，就可完成全部的数字输入，因而结构简单。也可以将功能铵键用拨珠代替，（增加档数和拨珠以适应功能键的数量要求）。若对输入电路加以适当变化，便可配合各种计算器或计算机输入数据。