// RL直列交流回路の電圧・電流のシミュレーションと
// 	オシロスコープ（oscilloscope）的なグラフ表示
// コンパイル：$ cc osc.c -std=c99 -lm -o osc
// 実行例：
// 	$ ./osc
// 	$ ./osc 1
// 	$ ./osc > osc.txt; ./osc.plot osc.txt

#include <stdio.h>
#include "cx.h"

#define	GMAX	20	// グラフ表示の最大振幅

void plot(double t, double v, double i, double max, int graph)
{
	printf("%6.3f\t%6.2f\t%6.2f\t", t, v, i);
	if (graph) {
		int	pv = (int)(GMAX*v/max);
		int	pi = (int)(GMAX*i/max);

		for (int k = -GMAX; k <= GMAX; k++) {
			int	c;
			if (k == pi) c = 'I';
			else if (k == pv) c = 'V';
			else if (k == 0) c = '.';
			else c = ' ';
			putchar(c);
		}
	}
	putchar('\n');
}
int main(int argc, char *argv[])
{
	int	graph = 0;	// グラフ表示フラグ
	if (argc > 1) graph = 1;	// コマンド引数あり → グラフ表示へ

	double	v0 = 10.0;	// 電圧振幅 V_0 [V]
	double	f = 50.0;	// 周波数 f [Hz]
	double	r = 50.0;	// 抵抗 R [Ω]
	double	l = 10.0;	// インダクタンス L [H]

	double	w = Pi2*f;		// 角周波数
	Cx	z = (r + J*w*l)/1000.0;	// インピーダンス [kΩ]
	double	dt = 1.0/f/20.0;	// 刻み時間
	double	tmax = 2.0/f;		// 表示時間

	printf("t[s]\tv(t)[V]\ti(t)[mA]\n");
	for (double t = 0.0; t < tmax; t += dt) {	// 時刻 t [s]
		Cx	v = v0*ExpJ(w*t);	// 電圧フェーザ v(t) [V]
		Cx	i = v/z;		// 電流フェーザ i(t) [mA]
		plot(t, creal(v), creal(i), v0, graph);
	}
	return (0);
}