//
/* ----------------------------------------------------------------------------------------------
transistor.java トランジスタ ver. 1.00 (JDK 1.02)
ueyama@infonet.co.jp 1999.03.26
---------------------------------------------------------------------------------------------- */
import java.applet.Applet;
import java.awt.*;
import java.lang.Math;
import java.util.*;
public class transistor extends Applet implements Runnable
{
int Ib=0; // ベース電流
int Sw=0; // コレクタ SW 0:OFF 1:ON
int Wait=128; // 表示変更待ち時間 (msec)
int Ex[]=new int[128], Ey[]=new int[128]; // エミッタ電子位置座標
int Cx[]=new int[80], Cy[]=new int[80]; // コレクタ電子位置座標
int Bx[]=new int[80], By[]=new int[80]; // ベース正孔位置座標
int Qe0, Qb0, Qc0; // 電子・正孔初期数
int Qem, Qbm; // 電子・正孔増加目標数
int Qtye, Qtyc, Qtyb; // 電子・正孔数
boolean Run=true;
boolean Er[]=new boolean[128], Cr[]=new boolean[80], Br[]=new boolean[80];
boolean Ec[]=new boolean[128];
Image Gif;
Image buf=null;
Thread th=null;
int R,G,B;
Random Rnd=new Random();
int Rt=8;
public void init()
{
R=Integer.parseInt(getParameter("bg_red"));
G=Integer.parseInt(getParameter("bg_green"));
B=Integer.parseInt(getParameter("bg_blue"));
setBackground(new Color(R,G,B));
MediaTracker mt=new MediaTracker(this);
Gif=getImage(getCodeBase(),"npn_tr.gif");
mt.addImage(Gif, 0);
try
{
mt.waitForID(0);
}
catch(InterruptedException e){};
buf=createImage(size().width,size().height);
Qem=Qtye=Qe0=16; Qbm=Qtyb=Qb0=6; Qtyc=Qc0=16; // 電子・正孔初期数
carrier_initialize();
}
public void start()
{
if(th==null)
{
th=new Thread(this);
th.start();
}
}
public boolean inside(int x, int a, int b)
{
return (x<=Math.max(a,b) && x>=Math.min(a,b)) ? true:false;
}
public void carrier_initialize() // 電子・正孔の初期配置
{
int i,j,k,m,x,y;
for(i=0;i0)
{
Qem=Qe0*((Sw==1)?3:2)*(Ib+1)/2;
Qbm=Qb0*2*(Ib+1)/2;
}
else
{
Qtyc=Qc0; Qtye=Qem=Qe0; Qtyb=Qbm=Qb0;
}
}
public int move_x() // 電子・正孔の進行
{
int x=Math.abs(Rnd.nextInt())%100;
if(x<8) return 0;
else if(x<16) return 1;
else if(x<32) return 2;
else if(x<64) return 3;
else return 4;
}
public int move_y() // 電子・正孔の揺動
{
int x=Math.abs(Rnd.nextInt())%100;
if(x<10) return 2;
else if(x<20) return 1;
else if(x<30) return -1;
else if(x<40) return -2;
else return 0;
}
public int new_electron(int y, int n, int dis) // 電子の供給
{
int i,j=0,x=105;
for(i=0;i190)?202:194))
{
Ex[i]=x; Ey[i]=y;
break;
}
}
if(k0)
{
if(inside(Ex[k],190,213)) Ey[k]+=Math.abs(move_y());
else if(inside(Ex[k],52,351)) Ex[k]+=Math.abs(move_y());
}
if(inside(Ex[i],213,343) && Ey[i]>194) Ey[i]--;
}
public void carrier_ec()
{
int i,j,k,x,y;
for(i=0;i194) By[i]--;
}
}
}
public void carrier_eb()
{
int i,j,k=0,m=0,x=0,y=0;
if(Qtye>Qem) Qtye=Qem;
else
{
for(i=0,j=0; i0)? m:y; Ex[i]=52;
Er[i]=false; Qtye++;
}
}
}
if(Qtyb>Qbm) Qtyb=Qbm;
else
{
for(i=0,j=0; i0)? m:x; By[i]=203;
Br[i]=false; Qtyb++;
}
}
}
for(i=0;i0)
{
Bx[Qtyb]=m; By[Qtyb]=203; Br[Qtyb]=false;
Br[i]=false; Qtyb++;
}
}
if(k0)
{
if(By[k]>120) By[k]-=Math.abs(move_y())*3;
else By[k]+=Math.abs(move_y())*3;
}
if(inside(Bx[i],60,185) && By[i]>194) By[i]--;
if(Bx[i]<=55) // エミッタ電極に到達
{
x=Math.abs(Rnd.nextInt())%23+190;
m=new_hole(i);
Bx[i]=(m>0)? m:x;
By[i]=203;
}
}
for(i=0;i182 && Er[i]) // ベース領域に入る
{
m=new_electron(Ey[i],i,170);
Ey[Qtye]=(m>0)? m:Ey[i];
Ex[Qtye]=52; Er[Qtye]=false;
Er[i]=false; Qtye++;
}
if(Ey[i]>=201) // ベース電極に到達
{
y=Math.abs(Rnd.nextInt())%90+103;
m=new_electron(y,i,170);
Ey[i]=(m>0)? m:y;
Ex[i]=52;
}
if(Ex[i]>214 && Ec[i]) // コレクタ領域に入る
{
x=0; m=0;
for(j=0;jx && Cr[j]) {x=Cx[j]; m=j;}
}
if(x>0) // エミッタの電子として扱う
{
Cr[m]=false; Ec[i]=false;
Ex[Qtye]=Cx[m]; Ey[Qtye]=Cy[m]; Er[Qtye]=false; Ec[Qtye]=false;
Qtye++;
}
}
if(Ex[i]>=351) // コレクタ電極に到達
{
y=Math.abs(Rnd.nextInt())%90+103;
m=new_electron(y,i,170);
Ey[i]=(m>0)? m:y;
Ex[i]=52;
}
// showStatus("Qtye="+Qtye+", Qtyb="+Qtyb+", Qem="+Qem+", Qbm="+Qbm); // --------
}
}
public void dsp_m(int n, int f, int d, Graphics g) // 回路記号等の表示
{ // d=0:シンボル横配列 1:縦
int x=0,y=0, w=0,h=0, ox=0,oy=0;
Graphics gx=g.create();
switch(n)
{
case 0: x=418; y= 56; w=69; h=69; ox= 0; oy=307; break; // 大電球
case 1: x=218; y=222; w=46; h=46; ox=276; oy=307; break; // 小電球
case 2: x=298; y= 4; w=55; h=32; ox=460; oy=307; break; // スイッチ
case 3: x=149; y=277; w= 9; h=17; ox=276; oy=353; break; // ベース電流値
case 4: x=118; y=274; w=26; h=23; ox=515; oy=215; break; // ベース電流減少ボタン
case 5: x=163; y=274; w=26; h=23; ox=515; oy=146; break; // ベース電流増加ボタン
case 6: x=457; y=274; w=26; h=23; ox=515; oy=284; break; // 一時停止ボタン
case 7: x=457; y=274; w=26; h=23; ox=515; oy=330; break; // 再開ボタン
case 8: x=362; y=161; w=31; h=31; ox=510; oy= 22; break; // ＋マーク
case 9: x= 18; y=161; w=31; h=31; ox=510; oy= 84; break; // −マーク
case 10: x=423; y=274; w=26; h=23; ox=348; oy=353; break; // 停止ボタン
case 11: x=181; y=214; w=15; h=15; ox=400; oy=353; break; // ＋マーク (小)
}
gx.clipRect(x,y,w,h);
gx.drawImage(Gif,x-(ox+f*w*((d==0)?1:0)),y-(oy+f*h*d),this);
gx.dispose();
}
public void paint(Graphics g)
{
int i;
g.setColor(new Color(R,G,B));
g.fillRect(0,0,size().width,size().height);
g.drawImage(Gif,0,0,this);
dsp_m(0,Ib*Sw,0,g); // 大電球を描く
dsp_m(1,Ib,0,g); // 小電球
dsp_m(2,Sw,1,g); // スイッチ
dsp_m(3,Ib,0,g); // ベース電流値
dsp_m(4,(Ib==0)?2:0,1,g); // ベース電流減少ボタン
dsp_m(5,(Ib==3)?2:0,1,g); // ベース電流増加ボタン
dsp_m((Run)?6:7,0,1,g); // 一時停止･再開ボタン
dsp_m(8,Sw,1,g); // ＋マーク
dsp_m(9,Sw,1,g); // −マーク
dsp_m(10,0,0,g); // 停止ボタン
dsp_m(11,Ib,0,g); // ＋マーク (小)
g.clipRect(60,103,291,99);
g.setColor(new Color(51,102,255)); // 電子を描く
for(i=0;i0) g.fillOval(Ex[i],Ey[i],8,8);
for(i=0;i0) carrier_eb();
}
Graphics offg=buf.getGraphics();
paint(offg);
Graphics ong=getGraphics();
ong.drawImage(buf,0,0,this);
try
{
th.sleep((Run)?Wait:500);
}
catch (InterruptedException e){};
}
}
public boolean mouseDown(Event e, int x, int y)
{
int i,j,k;
Graphics gb=getGraphics();
if(inside(x,163,189) && inside(y,274,297) && Ib<3) // ベース電流増加ボタン
{
dsp_m(5,1,1,gb);
Ib++;
carrier_qty_set();
}
if(inside(x,118,144) && inside(y,274,297) && Ib>0) // ベース電流減少ボタン
{
dsp_m(4,1,1,gb);
Ib--;
if(Ib==0)
{
j=0; k=0;
for(i=0;i188)
{
Cx[j]=Ex[i]; Cy[j]=Ey[i]; Cr[j]=true; Er[i]=false; j++;
}
else
{
Ex[k]=Ex[i]; Ey[k]=Ey[i]; Er[k]=true; Ec[k]=true; k++;
}
}
}
carrier_qty_set();
}
if(inside(x,298,353) && inside(y,4,36)) // スイッチ
{
Sw=1-Sw;
if(Sw==0 && Ib==0) carrier_initialize();
else carrier_qty_set();
}
if(inside(x,457,483) && inside(y,274,297)) // 停止・再開ボタン
{
dsp_m((Run)?6:7,1,1,gb);
Run=!Run;
}
if(inside(x,423,449) && inside(y,274,297)) // 停止ボタン
{
Sw=0; Ib=0; Run=true;
carrier_initialize();
dsp_m(10,1,0,gb);
}
return true;
}
public void stop()
{
if(th!=null)
{
th.stop();
th=null;
}
}
}
//戻る