「立ち下がりが緩やかだね」と、トランジスタアレイの入出力波形を見て思いました。

INPUT(入力)の立ち上がりに比べてOUTPUT(出力)の立ち下がりが緩やかですよね。このトランジスタアレイの特性なのか、私の回路が原因なのか良く分かりませんが。

使用トランジスタアレイは、ソースタイプのTBD62783APGと、シンクタイプのTBD62083APGによる組み合わせです。

↓ 赤丸に囲まれた部分です。

前回のGnuplotアニメーションに続いて、今回はX軸をプロットする毎に16秒分変化させて、以前より滑らかに動くようにしてみました。

動画にした方法は、MacのVNC上で画面録画しただけです。録画時間は約5時間35分、これを2分10秒まで縮めました。

 

↑ offset値が頻繁に上下していますが、これは生活ノイズ(ここでは電化製品のオンオフなど電気的ノイズを表現)で上下しています。多分、裸のGPSモジュールとラズパイの配線がワニ口クリップの長い配線のせいかも知れません。また、ラズパイのアップグレード中も30μs位変化した所を見たので、そんな要因も含まれます。

↓ 生活ノイズが無いと、このように落ち着いています。

 

↓ この動画の元になったGnuplotのスクリプト(C言語)です。なぜC言語なのかと言うと、Gnuplotのスクリプトだけで現時刻に応じてX軸の範囲を設定する方法が分からなかったからです。

/*
 * loopstats-plot.c
 *
 * gcc -Wall -o loopstats-plot loopstats-plot.c
 * 2020/02/10
 *
 * loopstatsのoffset値をGnuplotでグラフ化する。
 *
 * X軸は現時刻から-3600秒前の値を使用。
 * X軸は16秒毎に16秒分変化する。
 *
 */

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

#define YOHAKU 150

int main(void)
{
    FILE *gp;
    int s1, s2;
    
    gp = popen("gnuplot -persist", "w");
    
    fprintf(gp, "set encoding iso_8859_1\n");
    fprintf(gp, "set grid y2tics\n");
    fprintf(gp, "set y2range [-0.00004:0.00004]\n");
    fprintf(gp, "set y2tics ('40' 0.00004, '30' 0.00003, '20' 0.00002, '10' 0.00001, '5' 0.000005, '0' 0.00000, '-5' -0.000005, '-10' -0.00001, '-20' -0.00002, '-30' -0.00003, '-40' -0.00004)\n");
    fprintf(gp, "set xzeroaxis lt -1\n");
    fprintf(gp, "set timestamp\n");
    fprintf(gp, "unset ytics\n");
    fprintf(gp, "set title 'loopstats offset' font 'Helvetica,16'\n");
    fprintf(gp, "set xlabel '-3600 (s)' font 'Helvetica,14'\n");
    fprintf(gp, "set y2label 'offset ({\265}s)' font 'Helvetica,14'\n");
    fprintf(gp, "plot '< tail -225 /var/log/ntpstats/loopstats' using 2:3 with points axis x1y2\n");
    
    while (1) {
        time_t t = time(NULL);
        s1 = t % 86400 + YOHAKU;
        s2 = t % 86400 - 3600 - YOHAKU;
        
        // X軸設定 [現時刻−3600秒:現時刻]
        fprintf(gp, "set xrange [%d:%d]\n", s2,s1);
        fprintf(gp, "replot\n");
        fflush(gp); // ここで描画
        
        sleep(16); // 再描画まで16秒待つ
    }
    fprintf(gp, "unset output\n");
    fprintf(gp, "exit\n");
    pclose(gp);
    
    return 0;
}
$ gcc -Wall -o loopstats-plot loopstats-plot.c
$ ./loopstats-plot

今テスト中の1PPS利用Stratum 1 NTPサーバーのoffset値を、Gnuplotでほぼリアルタイムでグラフ化してみました。表示範囲は過去60分間です。

118倍速の動画にしたので見て下さい。全画面で見ないと、小さ過ぎて見れませんが。

 

↑ 動画にした方法は、ラズパイの画面をVNCでMacに表示させて、スクリーンショットの選択部分を収録で約1時間録画しました。Gnuplotの機能にあるGIF出力を利用した物ではありません。

 

Gnuplotの操作方法は以下の通りです。過去60分間の部分は、< tail -225 であり、ログの末尾から225行読み込む事を意味しています。そしてログの記録が16秒毎(衛星をロストしない限り)ですので、これを計算すると
225×16秒=3600秒(60分間)
となります。

↓ pause 16.0は、このスクリプトファイルの再読み込みまでの待機時間で、結果16秒毎にグラフを更新させています。

$ vi loopstats-plot.cmd

set yrange [-0.0001:0.0001]
set format y '%6.5f'
set size ratio 0.5
set grid
set xzeroaxis lt -1
set timestamp
set title 'loopstats offset' font 'Helvetica,16'
set xlabel '-3600 [s]' font 'Helvetica,14'
set ylabel 'offset [s]' font 'Helvetica,14'
plot '< tail -225 /var/log/ntpstats/loopstats' using 2:3 w l
pause 16.0
reread
$ gnuplot loopstats-plot.cmd