Stellarculator

概要

2bit全加減算機をラズベリーパイに接続して、それを用いて計算させることができます。

現在は2つの数の足し算・引き算・掛け算に対応しています。割り算その他演算や、3つ以上の数の計算は現在開発中です。

開発は以下の環境を用いて行いました。

また、以下のモジュールを必要とします。

以下の「2bit加算器とピンとの接続」セクションにて説明している通りに2bit加減算機を接続してください。

Pythonとモジュールを用意したら、main.pyを実行してください。

1回の計算にかかる時間を設定できます。速ければ速いほど、計算終了までにかかる時間は早くなりますが、その分エラーの発生率が上がって結果がずれる可能性が出てきます。標準では0.05を使用しています。1を指定したい場合は1.0と入力してください。

クロックの設定が終わると、モードを選択できます。以下の2つのモードのほかに、クロックを設定しなおすこともできます。

演算ができます。2つの数の足し算・引き算・掛け算に対応しています。掛け算の記号は「*」を使用してください。

この加減算機が実行できるすべての入出力をテストしてくれます。線の左側が内蔵加算器の結果、右側が外付け加算器の結果です。

Sへの入力が0なら足し算、1なら引き算になり、AB ± CD = XYZと出力する5入力3出力の2bit全加減算機を使用します。なお、これらのピンはmain.pyを編集することで変更も可能です。詳細はこのリポジトリのWikiを確認してください。

ABCDSに関しては、以下のピンとGNDを繋ぐそれぞれの回路に電気が流れればON、流れなければOFFと全加算器に入力できるような回路を作ってください。

また、XYZは以下のピンとGNDを繋ぐ回路に1ならば電流が流れ、0なら電流が流れないよう制御するような回路を作ってください。

以下は僕とKouroが作成した回路の写真と回路図になります。詳細についてはこのリポジトリのwikiに記載してあります。