/* S0720.java
 *        ＣＲフィルタのシミュレーション  
 *         (C) H.Ishikawa 2008 
 */

package simulation;

import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import window.Window;

public class S0720 extends Applet implements ActionListener {
	double	C		= 1.0;
	double	R		= 0.1;
	double	E0		= 1.0;					/* 信号の振幅 */
	double	OMEGA	= 2.0 * Math.PI * 0.1;	/* 信号の角周波数 */
	double	E_NOISE	= 0.1;					/* 雑音の標準偏差 */
	double	T_END	= 10.0;			    	/* シミュレーションの終了 */
	double	DT		= 0.01;				    /* シミュレーションのきざみ */
	Button	button0;
	Button	button1;
	boolean	sw		= false;

	public void init() {
		button0 = new Button(" 実行 ");
		button1 = new Button("クリア");
		add(button0);
		add(button1);
		button0.addActionListener(this);
		button1.addActionListener(this);
	}

	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String label = e.getActionCommand();
		if (label.equals(" 実行 "))
			sw = true;
		else
			sw = false;
		repaint();
	}

	public void paint(Graphics g) {
		Window w;
		w = new Window();
		int height;
		int width;
		int SPACE = 30;

		double e, v;
		double t;
		double k1, k2, k3, k4;

		/* スクリーンの大きさを読み取る */
		width = getSize().width;
		height = getSize().height;

		/* グラフィックの準備 */
		w.setWindow(0, 0.0, -2.0, T_END, 2.0, SPACE, height / 2 - SPACE / 2,
			width - SPACE, SPACE);
		w.axis(0, "t", 1.0, "e", 0.5, g);

		w.setWindow(1, 0.0, -2.0, T_END, 2.0, SPACE, height - SPACE, width
				- SPACE, height / 2 + SPACE / 2);
		w.axis(1, "t", 1.0, "v", 0.5, g);
		w.moveTo(0, 0.0, 0.0, g);
		w.moveTo(1, 0.0, 0.0, g);

		/* メイン */
		if (sw == true) {
			v = 0.0;
			for (t = 0.0; t <= T_END; t = t + DT) {
				e = noise(E_NOISE) + E0 * Math.sin(OMEGA * t);
				k1 = DT * cr(e, v);                                  //ここから
				k2 = DT * cr(e, v + k1 / 2.0);
				k3 = DT * cr(e, v + k2 / 2.0);
				k4 = DT * cr(e, v + k3);
				v = v + (k1 + 2.0 * k2 + 2.0 * k3 + k4) / 6.0;       //ここまでルンゲクッタ
				g.setColor(Color.green);
				w.lineTo(0, t, e, g);
				w.lineTo(1, t, v, g);
			}

		}

		stop();
	}

	public double cr(double e, double v) {                  //回路方程式
		return ((e - v) / (C * R));
	}

	public double noise(double en) {                         //ノイズ発生
		double xw = 0.0;
		for (int i = 1; i <= 12; i++) {
			xw = xw + Math.random();
		}
		return (en * (xw - 6.0));
	}

}