Simulasi Dinamika Tangki Air dengan Lazarus: Cara Mudah Memahami Sistem Kontrol
kita akan membaut sebuah sistem pengisian tanki air, kenapa pilih tanki air karena paling simple perhitungannya dan mudah buatnya dan analisanya. tapi meskipun system ini lambat tapi kita bisa aplikasikan nantinya PID buatan kita sehingga kita tau apakah PID aplikatif dan sekalian belajar karakteristik PID pada system lambat.
jadi mari kita mulai dengan membayangkan sebuah tangki dulu :
Volume tangki
jika dengan luas alas 100cm2 dan tinggi tangki 100cm jadi volume tangki full adalah 10.000cm3 itu yang akan mendasari simulasi kita.
Dalam dunia kontrol sistem, memahami perilaku sistem dinamik adalah langkah penting sebelum menerapkan algoritma seperti PID.
Pada artikel ini, kita akan membangun dan mensimulasikan sistem pengisian tangki air, sebuah model klasik yang sederhana namun kaya makna.
Meski sistem ini tergolong lambat, justru di situlah tantangannya — kita bisa menguji respons dan kestabilan PID pada kondisi nyata sekaligus memahami karakteristik sistem dengan lebih intuitif.
Desain system tangki
Menetapkan FlowIn / FlowOut — kenapa 100 s untuk mengisi / menguras?
Dalam contoh teks kamu disebutkan: FlowIn dan FlowOut masing-masing 100 cm³/s. Dengan parameter tanki di kode:
TankArea = 100.0 cm²
TankHeightMax = 100.0 cm
maka volume penuh tangki = TankArea * TankHeightMax = 100 cm² * 100 cm = 10.000 cm³.
Jika laju pengisian bersih (net flow) = 100 cm³/s, waktu untuk mengisi dari kosong ke penuh adalah:
waktu = volume / laju = 10.000 cm³ / 100 cm³/s = 100 s.
(Itu yang kamu tulis — aritmetika di atas valid digit-by-digit: 10000 ÷ 100 = 100.)
Jadi pernyataan “mengisi dari kosong membutuhkan 100 detik dan untuk menguras dari full membutuhkan 100 detik” benar asalkanFlowIn = 100 dan FlowOut = 0 untuk kasus isi; atau untuk menguras, FlowOut = 100 dan FlowIn = 0. Jika keduanya aktif, yang relevan adalah net flow = FlowIn − FlowOut.
Hubungan langsung dengan kode (baris penting dan maknanya)
sekarang kita membutuhkan mendesain program di lazarusnya :
Inti desain: kenapa butuh 2 procedure + 2 timer
Desain yang kamu tulis membagi tugas menjadi dua lapis waktu berbeda:
RunSimulationStep (high-rate, mis. tiap 100 ms)
Tugas: menghitung dinamika plant secara numerik (perubahan level/volume pada tiap langkah simulasi).
Alasan: fisika (perubahan tinggi akibat flow) harus dihitung cukup sering agar simulasi stabil dan numerik akurat. Di kode kamu DeltaTime = 0.1 → 100 ms, dan tmr1 memanggil RunSimulationStep tiap interval itu.
UpdateTank (low-rate / akumulasi, mis. tiap 1 s)
Tugas yang kamu maksud: menghitung/menyimpan akumulasi total volume untuk keperluan logging, tampilan yang tidak perlu update tiap-milisekon, atau penyajian nilai per detik.
Alasan: operasi UI, penulisan log, atau pembacaan sensor sering cukup tiap 1 s; mempercepat UI tidak memberi manfaat dan malah bisa membuat aplikasi berat. Maka tmr2 dipakai untuk tugas yang lebih lambat (UI / akumulasi) — di desainmu kamu ingin tmr2.Interval := 1000.
Kesimpulan: dua timer ini meng-decouple (memisahkan) perhitungan fisika berkecepatan tinggi dari tugas UI/akumulasi berkecepatan rendah — praktek standar pada simulasi & control realtime.
Dari kode bisa di lihat:
tmr1.Interval := round(DeltaTime*1000); → tmr1 dipakai untuk memanggil RunSimulationStep (Δt = 0.1 s). procedure TForm1.tmr1Timer(Sender: TObject); begin RunSimulationStep; end;
RunSimulationStep mengambil nilai trackbar (flow_in := tb1.Position; flow_out := tb2.Position;) lalu memanggil UpdateTank(level_tanki, flow_in); dan mengeset tinggi := round(level_tanki);
tmr2Timer saat ini hanya melakukan:
tinggi := Round(level_tanki); // ambil nilai dari sensor
VirtualScreen.RedrawBitmap;
namun di desain kamu ingin tmr2 menjalankan akumulasi / update per 1 detik (misalnya untuk menambah entri log / menampilkan total volume per detik).
Catatan: di kode UpdateTank sekarang menghitung level tiap kali dipanggil (yaitu saat tmr1 berjalan) — sehingga UpdateTank sesungguhnya adalah update fisika per step, bukan akumulasi per 1 detik.
Panduan Praktis Mengirim dan Menerima Data melalui Serial Port dengan Lazarus dan CPort
Dalam era Internet of Things (IoT) dan otomatisasi industri, komunikasi serial port COM menjadi kunci penting dalam menghubungkan perangkat keras dan perangkat lunak. Dengan menggunakan Lazarus dan CPort, Anda dapat dengan mudah mengakses dan mengontrol serial port COM, membuka peluang untuk mengembangkan aplikasi yang inovatif dan efektif. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana memanfaatkan serial port COM dengan Lazarus dan CPort untuk membuat aplikasi yang cerdas dan terintegrasi.
Jadi tanpa banyak basa - basi kita langsung saja terjun untuk membuat aplikasinya, jadi yang di perlukan adalah komponen Cport yang sudah terinstall pada ide lazarus kalian (saya tidak akan bahas disini) dan Cport juga adalah komponen open source dan free jadi enak untuk digunakan.
jika tidak mempunyai port serial anda bisa gunakan usb to serial device, agar bisa menggunakan komunikasi ini jika hanya untuk test internal antar program bisa juga menggunakan virtual serial port, banyak macam softwarenya tapi saya menggunakan free program yang bisa di download yaitu com0com, program sederhana ini sangat memuaskan untuk digunakan sebagai virtual serial port karena tidak ada batasanya hanya saya hanya menyediakan koneksi pair saja
penampakkan com0com
selain itu juga untuk contoh kali ini jelas ketika kita mencoba software yang kita buat kita juga membutuhkan software termite (serial terminal) karena siapa yang mau menerima data yang kita kirimkan ? ya kecuali nanti pada saat aplikasi mungkin kita akan berkomunikasi dengan microcontroller atau bahkan dengan software proteus dll
Software Termite
bahan yang di butuhkan :
1. Cport for lazarus
2. com0com
3. Pascal Lazarus
4. termite
tidak juga harus dengan software itu yang penting fungsinya sama.
untuk pertama kita akan buat formnya seperti ini :
Classes, SysUtils: Unit standar untuk operasi dasar Pascal.
Forms, Controls, Graphics, Dialogs, StdCtrls: Untuk komponen antarmuka pengguna (form, tombol, edit box, dll).
CPort, CPortCtl: Unit untuk menangani komunikasi serial (COM port).
🧱 2. Desain Form dan Komponen
Komponen pada TForm1:
4 Tombol:
btn1: Tombol untuk membuka koneksi ke COM port.
btn2: Tombol untuk menutup koneksi ke COM port.
btn3: Tombol untuk mengirim byte (nilai angka).
btn4: Tombol untuk mengirim string (teks).
3 Edit Box:
edt1: Tempat pengguna memasukkan angka (byte) untuk dikirim.
edt2: Tempat pengguna memasukkan string untuk dikirim.
edt3: Menampilkan data yang diterima dari COM port.
1 ComboBox Khusus COM Port (TComComboBox):
cbb1: Combo box untuk memilih COM port yang tersedia di sistem.
1 Objek TComPort:
port1: Objek yang digunakan untuk menangani komunikasi serial.
port1 : masih menggunakan default speed 9600 baud
port1 : menggunakan 8 data, no parity, 1 stop bit (default)
4 GroupBox:
Untuk mengelompokkan komponen dalam tampilan GUI (tidak memiliki logika program langsung).
⚙️ 3. Logika Program
3.1. FormCreate(Sender: TObject)
cbb1.ComProperty := cpPort;
Mengatur cbb1 agar menampilkan daftar port COM yang tersedia. Ini harus dilakukan secara manual karena jika diset lewat properti di IDE bisa menyebabkan error.
3.2. btn1Click(Sender: TObject) – Open COM Port
if not port1.Connected then
begin
port1.Port := cbb1.Text;
port1.Open;
end;
Mengecek apakah port1 belum terbuka, lalu membuka port yang dipilih di cbb1.
3.3. btn2Click(Sender: TObject) – Close COM Port
if port1.Connected then
port1.Close;
Menutup koneksi ke port jika sedang terbuka.
3.4. btn3Click(Sender: TObject) – Kirim Byte
SendByte(StrToInt(edt1.Text));
Mengambil angka dari edt1, mengubahnya ke tipe Byte, lalu mengirimkannya.
Fungsi Pendukung:
procedure TForm1.SendByte(Value: Byte);
begin
port1.Write(Value, 1);
end;
Mengirim satu byte ke port serial.
3.5. btn4Click(Sender: TObject) – Kirim String
port1.WriteStr(edt2.Text);
Mengirim string yang dimasukkan di edt2 melalui port serial.
3.6. port1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer) – Terima Data
var s: string;
begin
port1.ReadStr(s, Count);
edt3.Text := s;
end;
Dipanggil otomatis saat data diterima dari COM port (Count karakter).
Membaca data dan menampilkannya di edt3.
🔁 Alur Kerja Program
Saat form dijalankan, daftar COM port akan dimuat ke cbb1.
Pengguna memilih COM port dari daftar.
Tekan tombol btn1 → membuka koneksi ke COM port.
Pengguna dapat:
Mengirim byte dengan tombol btn3.
Mengirim string dengan tombol btn4.
Data yang diterima dari COM port akan langsung tampil di edt3.
Tekan tombol btn2 → menutup koneksi COM port.
🛠️ Catatan Teknis Tambahan
Pastikan Anda menggunakan komponen CPort yang sudah diinstal di Lazarus.
Perlu mengatur BaudRate, Parity, StopBits, dan DataBits dari port1 agar sesuai dengan perangkat yang dikomunikasikan. (Belum diatur dalam kode ini, jadi memang masih default 9600 8N1).
Saat mengirim data byte, pastikan edt1.Text benar-benar angka valid (0–255), jika tidak bisa menyebabkan error runtime. Oleh karena itu edt1 di set "only Number" properties nya
Membuat Aplikasi Spreadsheet Sederhana dengan Lazarus dan fpspreadsheet
Lazarus adalah salah satu IDE (Integrated Development Environment) yang kuat dan gratis, yang memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi berbasis Pascal. Dalam artikel ini, kita akan membahas cara membuat aplikasi spreadsheet sederhana dengan menggunakan Lazarus dan pustaka fpspreadsheet, yang memungkinkan kita untuk membaca, menulis, dan mengedit file spreadsheet berbagai format seperti Excel, CSV, dan lainnya.
Aplikasi yang akan kita buat memungkinkan pengguna untuk membuka file spreadsheet, mengeditnya, dan menyimpannya kembali dalam format yang berbeda. Di bawah ini, kita akan menguraikan langkah-langkah implementasi dalam source code Lazarus yang sudah disediakan.
Persiapan Awal
Sebelum memulai, pastikan Anda sudah menginstal Lazarus IDE dan pustaka fpspreadsheet. Pustaka fpspreadsheet memungkinkan kita untuk bekerja dengan berbagai format file spreadsheet secara fleksibel. Jika pustaka ini belum terpasang, Anda bisa mengunduhnya melalui Paket Manajer Lazarus atau menggunakan perintah berikut:
sudo apt install libfpspreadsheet
Screenshot form yang dibuat :
ScreenShot Form
Komponen yang dipakai
Penjelasan Source Code
Berikut ini adalah penjelasan bagian-bagian utama dari kode sumber aplikasi spreadsheet sederhana yang telah disiapkan.
Unit dan Import
Pada bagian awal, kita mendeklarasikan unit-unit yang diperlukan, seperti fpspreadsheet, fpspreadsheetctrls, dan fpspreadsheetgrid, yang akan membantu dalam bekerja dengan spreadsheet. Berikut adalah deklarasi unit yang digunakan:
fpspreadsheet: Pustaka utama untuk memanipulasi file spreadsheet.
fpspreadsheetctrls dan fpspreadsheetgrid: Digunakan untuk menampilkan grid spreadsheet dalam aplikasi Lazarus.
fpsallformats: Mengizinkan aplikasi membaca dan menulis berbagai format spreadsheet seperti XLS, XLSX, CSV, dan lainnya.
Desain Form dan Komponen
Komponen yang digunakan dalam aplikasi ini meliputi:
Button1 dan Button2: Digunakan untuk membuka dan menyimpan file spreadsheet.
OpenDialog dan SaveDialog1: Digunakan untuk memilih file yang akan dibuka atau disimpan.
WorksheetGrid: Komponen utama untuk menampilkan data spreadsheet dalam grid yang dapat diedit.
Selain itu, ada objek sWorkbookSource1 dan sWorkbookTabControl1, yang berfungsi untuk memuat dan menampilkan data spreadsheet.
Fungsi LoadFile
Fungsi LoadFile bertanggung jawab untuk membaca file spreadsheet yang dipilih pengguna dan memuatnya ke dalam aplikasi. Fungsi ini menerima dua parameter: nama file dan indeks filter dari dialog pemilih file (untuk menentukan format file yang akan dibaca).
procedure TForm1.LoadFile(const AFileName: String; index : byte);
var
wb: TsWorkbook;
begin
wb := TsWorkbook.Create;
case index of
1: wb.ReadFromFile(AFileName); // Semua jenis file spreadsheet
2: wb.ReadFromFile(AFileName); // Excel secara otomatis
3: wb.ReadFromFile(AFileName, sfOOXML); // Excel 2007+
4: wb.ReadFromFile(AFileName, sfExcel8); // Excel 97-2003
5: wb.ReadFromFile(AFileName, sfExcel5); // Excel 5.0
6: wb.ReadFromFile(AFileName, sfExcel2); // Excel 2.1
7: wb.ReadFromFile(AFileName, sfOpenDocument); // LibreOffice
8: wb.ReadFromFile(AFileName, sfCSV); // File teks CSV
else
wb.Free;
MessageDlg('File format not implemented.', mtError, [mbOk], 0);
exit;
end;
sWorkbookSource1.LoadFromWorkbook(wb);
end;
Dalam fungsi ini, objek TsWorkbook digunakan untuk memuat file spreadsheet berdasarkan format yang dipilih. Pengguna dapat memilih dari berbagai format file spreadsheet, dan aplikasi akan otomatis mendeteksi serta memproses file tersebut.
Fungsi SaveFile
Fungsi SaveFile digunakan untuk menyimpan data spreadsheet yang telah dimodifikasi ke dalam file baru dengan format yang dipilih oleh pengguna. Format yang dapat dipilih meliputi berbagai format Excel, OpenDocument, CSV, dan lainnya.
procedure TForm1.SaveFile(const AFileName: String; index : byte);
var
fmt: TsSpreadsheetFormat;
begin
Screen.Cursor := crHourglass;
try
case index of
1: fmt := sfOOXML; // Format Excel 2007+
2: fmt := sfExcel8; // Format Excel 97-2003
3: fmt := sfExcel5; // Format Excel 5.0
4: fmt := sfExcel2; // Format Excel 2.1
5: fmt := sfOpenDocument; // Format OpenDocument
6: fmt := sfCSV; // Format CSV
7: fmt := sfWikiTable_WikiMedia; // Format WikiTable
end;
sWorkbookSource1.SaveToSpreadsheetFile(AFileName, fmt);
finally
Screen.Cursor := crDefault;
end;
end;
Fungsi ini mengubah format file berdasarkan pilihan pengguna dan menyimpannya menggunakan sWorkbookSource1.SaveToSpreadsheetFile.
saya menambahkan ini di file form lazarus untuk setting filternya, ya karena malas ketik jadi bagus copy paste aja
bisa dilihat juga di video ketika saya copy pastenya
Event Handling: Button1Click dan Button2Click
Event handler untuk dua tombol utama:
Button1Click: Membuka file menggunakan OpenDialog dan memanggil fungsi LoadFile.
Button2Click: Menyimpan file menggunakan SaveDialog1 dan memanggil fungsi SaveFile.
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
if OpenDialog.Execute then LoadFile(OpenDialog.FileName, OpenDialog.FilterIndex);
WorksheetGrid.SetFocus;
WorksheetGrid.Row := 1;
WorksheetGrid.Col := 1;
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
if SaveDialog1.Execute then SaveFile(SaveDialog1.FileName, SaveDialog1.FilterIndex);
end;
Pada Button1Click, file yang dipilih akan dimuat ke dalam worksheet grid, dan grid akan difokuskan ke sel pertama. Sedangkan pada Button2Click, aplikasi akan menyimpan file dengan format yang dipilih oleh pengguna.
Penutupan
Dengan langkah-langkah di atas, Anda telah membuat aplikasi spreadsheet sederhana yang dapat membuka dan menyimpan file dalam berbagai format menggunakan Lazarus dan pustaka fpspreadsheet. Aplikasi ini dapat menjadi dasar yang baik untuk pengembangan lebih lanjut, seperti penambahan fitur pengeditan sel, filter data, dan sebagainya.
Pustaka fpspreadsheet menawarkan banyak kemampuan untuk bekerja dengan data spreadsheet, dan dengan Lazarus sebagai IDE, Anda dapat dengan mudah membuat aplikasi desktop yang kuat dan fleksibel.
Sekarang sudah menjadi umum template management ISO, nah pada ISO sudah jelas bahwa document itu tercontrol... artinya formatnya pun terkontrol nah dengan lazarus bisa saja membuat alat bantu untuk memasukkan data excel itu ke database di olah baru di keluarkan kembali menjadi data yang kita inginkan. jika berminat silahkan komen dibawah dan emailkan saya file excelnya biar saya bantu dan buatkan artiklenya.
Membuat Animasi Water Tank Level di Lazarus dengan BGRA Bitmap
Visualisasi level air pada sebuah tangki sering digunakan dalam sistem SCADA, HMI, maupun aplikasi monitoring sederhana. Dengan Lazarus + BGRA Bitmap, kita bisa membuat animasi water tank level yang interaktif, misalnya dengan slider (TrackBar) untuk mengatur ketinggian air.
pada artikle kali ini saya hanya memfokuskan pada pengendalian animasi sederhananya jadi belum terkoneksi dengan rangkaian elektronik dan itu akan di bahas pada artikle lainnya, semoga secepatnya tinggalkan komen jika memang menginginkannya.
Prinsip sederhananya saya hanya mengupload gambar background dan memberi object kotak biru yang nantinya akan saya rubah ketinggiannya dengan mengubah nilai dari trackbar. Jadi terdapat 2 layer saja layer 1 adalah back ground dan layer 2 adalah kotak biru
ini gambar background "test.bmp"
seperti yang terlihat gambar bitmap ini akan di upload pada component dan diatasnya akan di berikan object. dan object itulah yang akan kita kendalikan.
Persiapan Komponen
Buat sebuah form baru di Lazarus, lalu tambahkan komponen berikut:
TBGRAVirtualScreen → untuk menggambar grafik.
TTrackBar → untuk mengatur tinggi air.
TLabel → untuk menampilkan koordinat mouse.
Tambahkan juga unit BGRABitmap dan BGRABitmapTypes pada bagian uses.
Dengan Lazarus dan BGRA Bitmap, kita bisa membuat simulasi visual yang menarik dengan mudah. Kode di atas adalah contoh dasar animasi water tank level yang nantinya bisa dikembangkan menjadi aplikasi monitoring real-time.
Kekurangan dari animasi yang saya buat adalah meletakkan objectnya, kordinatnya harus di cari secara manual makanya pada form ini bisa di lihat ada label yang menampilkan kordinat mouse pada virtualscreen dari BRGAbitmap, bisa di lihat disini
jadi baru mencari dulu kordinat yang di perlukan dengan menjalankan aplikasi dan mencatat kordinat mouse secara manual saya masih belum dapat cara yang lebih mudah lagi jadi jika banyak object maka kesulitan dalam mengumpulkan kordinat ini juga bertambah.
mudah2an nantinya ada yang bisa menyumbangkan idenya untuk mengatasi hal ini
berikut adalah source code lengkapnya dan jangan lupa silahkan di instal komponen BRGABitmapnya terlebih dahulu.
Tambahan lagi jika teman - teman juga hanya memiliki ide dan ingin idenya bisa dibuat menjadi animasi, coba komen di bawah dan emailkan detail yang teman2 ingin capai siapa tau saya mampu membuatkan artikle nya
waktu saya menggunakan mysql80 ini pertama kali ada masalah pada koneksi ke server yang pada versi sebelumnya hal ini tidak terjadi. tapi untungnya sudah banyak artikle yang membahas hal yang serupa.
jadi masalah ini terjadi karena koneksi pada versi ini harus di declare dulu baru bisa digunakan dan langsung saja caranya.
pilihlah command line untuk mysql
masukkan password mysql yang sudah di setting pada saat awal installasi
jika benar maka ini adalah tampilan berikutnya. tapi jika lupa maka yang harus dilakukan adalah menguninstall dan install ulang dengan setting password yang sudah catat ya
lalu ketik
mysql> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password' PASSWORD EXPIRE NEVER;
jika benar maka muncul tulisan ini
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)
lalu ketik
mysql> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '654321';
'654321' ini password yang anda pakai ya
jika benar maka ada tulisan
Query OK, 0 rows affected (0.35 sec)
lalu lamjut ketik
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.28 sec)
lalu lanjut
mysql> use mysql;
Database changed
lalu lanjut
mysql> select user,host from user;
maka akan muncul
+------------------+-----------+
| user | host |
+------------------+-----------+
| mysql.infoschema | localhost |
| mysql.session | localhost |
| mysql.sys | localhost |
| root | localhost |
+------------------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
maka selesai lah, anda sekarang sudah bisa koneksi dengan server mysql80
