Jam Biner Raspberry Pi Pico (6 LED + Tombol)
Jam ini tidak punya angka! Kita membuat jam dengan Raspberry Pi Pico yang menampilkan waktu dalam biner. 6 LED adalah posisi 32-16-8-4-2-1; jumlahkan yang menyala dan kamu membaca detik, menit, atau jam. Satu tombol mengganti bagian yang ditampilkan dan mengatur waktu, dan sapuan cahaya berjalan melintasi LED setiap jam tepat.

Video
Skema rangkaian

Kode sumber
1# ─────────────────────────────────────────
2# BlueGrays · bluegrays.com
3# Jam Biner Raspberry Pi Pico (6 LED + Tombol)
4# ─────────────────────────────────────────
5# Jam yang menampilkan waktu sebagai bilangan biner. 6 LED adalah posisi
6# nilai 32-16-8-4-2-1; jumlah LED yang menyala adalah nilainya. Tekan
7# singkat mengganti antara detik, menit, dan jam; tekan lama mengatur
8# bagian tersebut. Setiap jam tepat, sapuan cahaya berjalan, dan LED
9# onboard berdetak setiap detik.
10#
11# Pin:
12# GP2 -> LED 1 (bit 0), lewat 220 ohm
13# GP3 -> LED 2 (bit 1), lewat 220 ohm
14# GP4 -> LED 4 (bit 2), lewat 220 ohm
15# GP5 -> LED 8 (bit 3), lewat 220 ohm
16# GP6 -> LED 16 (bit 4), lewat 220 ohm
17# GP7 -> LED 32 (bit 5), lewat 220 ohm
18# GP15 -> Tombol (kaki lainnya ke GND)
19# LED -> LED onboard (detak detik)
20# GND -> Katoda LED, tombol
21
22from machine import Pin
23import time
24
25# ============ PENGATURAN ============
26START_TIME = (12, 59, 50) # Waktu awal (jam, menit, detik)
27SEC, MIN, HOUR = range(3)
28START_MODE = SEC # Bagian yang ditampilkan di awal
29LONG_MS = 800 # Waktu tekan lama
30DEBOUNCE_MS = 20 # Waktu debounce tombol
31MODE_MS = 500 # Berapa lama penanda mode tampil
32BLINK_MS = 300 # Periode kedip di mode atur
33SET_TIMEOUT_MS = 10000 # Mode atur menyimpan setelah idle selama ini
34SWEEP_STEP_MS = 60 # Langkah sapuan jam tepat
35SWEEP_ROUNDS = 2 # Jumlah sapuan
36TICK_MS = 100 # Panjang kedipan LED onboard
37LOOP_MS = 5 # Langkah loop
38
39# Berurutan bit 0 (1) ... bit 5 (32)
40LED_PINS = (2, 3, 4, 5, 6, 7)
41MODE_NAMES = ("SANIYE / SECONDS", "DAKIKA / MINUTES", "SAAT / HOURS")
42# Penanda mode: 1, 2, atau 3 LED dari kiri (detik, menit, jam)
43MODE_MARKS = (0b100000, 0b110000, 0b111000)
44
45
46# ============ HARDWARE ============
47leds = [Pin(gp, Pin.OUT, value=0) for gp in LED_PINS]
48# Nama "LED" menemukan LED onboard di Pico maupun Pico W (di W bukan pin GP)
49tick_led = Pin("LED", Pin.OUT, value=0) # LED onboard Pico
50
51
52class Button:
53 # Tombol pull-up: membaca 0 ketika ditekan. update() 1 = ditekan, -1 = dilepas
54 def __init__(self, gp):
55 self.pin = Pin(gp, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
56 self.down = False
57 self.changed_at = time.ticks_ms()
58
59 def update(self, now):
60 pressed = self.pin.value() == 0
61 if pressed != self.down and time.ticks_diff(now, self.changed_at) >= DEBOUNCE_MS:
62 self.down = pressed
63 self.changed_at = now
64 return 1 if pressed else -1
65 return 0
66
67 def held_ms(self, now):
68 return time.ticks_diff(now, self.changed_at)
69
70
71button = Button(15)
72shown = -1 # Pola terakhir di LED
73
74
75def show_bits(pattern):
76 # Jika pola berubah, tulis 6 LED: bit i -> LED i
77 global shown
78 if pattern == shown:
79 return
80 shown = pattern
81 for i, led in enumerate(leds):
82 led.value((pattern >> i) & 1)
83
84
85def binary(v):
86 # Teks biner 6 digit, misalnya 13 -> 001101
87 return "".join("1" if v >> i & 1 else "0" for i in range(5, -1, -1))
88
89
90# ============ JAM ============
91clock_s = (START_TIME[0] * 3600 + START_TIME[1] * 60 + START_TIME[2]) % 86400
92start = time.ticks_ms()
93next_second = time.ticks_add(start, 1000)
94tick_off_at = start
95
96
97def hms():
98 return clock_s // 3600, clock_s // 60 % 60, clock_s % 60
99
100
101def field_value(m):
102 h, mi, s = hms()
103 return (s, mi, h)[m]
104
105
106def time_text():
107 return "%02d:%02d:%02d" % hms()
108
109
110# ============ STATUS ============
111mode = START_MODE
112setting = False # Mode atur
113long_done = False # Tekan lama sudah ditangani untuk penekanan ini
114marker_until = start # Kapan penanda mode berakhir
115sweep_at = None # Awal sapuan cahaya
116blink_ref = start # Awal siklus kedip
117last_press = start # Penekanan terakhir di mode atur
118
119
120def report(prefix):
121 v = field_value(mode)
122 print("%s %s: %d = %s (%s)" % (prefix, MODE_NAMES[mode], v, binary(v), time_text()))
123
124
125def save_setting(now):
126 global setting
127 setting = False
128 print("Saat ayarlandi / Time set: %s" % time_text())
129
130
131def on_short(now):
132 global mode, marker_until, clock_s, blink_ref, last_press
133 if setting:
134 # Di mode atur, setiap tekan singkat menambah 1 ke bagian yang dipilih
135 h, mi, s = hms()
136 if mode == HOUR:
137 h = (h + 1) % 24
138 else:
139 mi = (mi + 1) % 60
140 clock_s = h * 3600 + mi * 60 + s
141 blink_ref = now
142 last_press = now
143 report("+1")
144 else:
145 mode = (mode + 1) % 3
146 marker_until = time.ticks_add(now, MODE_MS)
147 report("Mod / Mode")
148
149
150def on_long(now):
151 global setting, clock_s, next_second, blink_ref, last_press
152 if setting:
153 if mode == MIN:
154 # Setelah menit diatur, detik mulai lagi dari nol
155 clock_s -= clock_s % 60
156 next_second = time.ticks_add(now, 1000)
157 save_setting(now)
158 elif mode == SEC:
159 # Di mode detik, tekan lama membuat detik jadi nol (sinkron dengan sinyal waktu)
160 clock_s -= clock_s % 60
161 next_second = time.ticks_add(now, 1000)
162 print("Saniye sifirlandi / Seconds zeroed: %s" % time_text())
163 else:
164 setting = True
165 blink_ref = now
166 last_press = now
167 report("Ayar / Set")
168
169
170def frame(now):
171 # Pola LED sekarang: sapuan > penanda mode > atur (berkedip) > nilai
172 if sweep_at is not None:
173 step = time.ticks_diff(now, sweep_at) // SWEEP_STEP_MS
174 pos = step % 10
175 return 1 << (pos if pos < 6 else 10 - pos) # bolak-balik
176 if time.ticks_diff(marker_until, now) > 0:
177 return MODE_MARKS[mode]
178 if setting and time.ticks_diff(now, blink_ref) // BLINK_MS % 2:
179 return 0
180 return field_value(mode)
181
182
183# ============ LOOP UTAMA ============
184print("== BlueGrays · bluegrays.com ==")
185print("Pico Ikili Saat / Binary Clock")
186print("Kisa basis: alan degistir, uzun basis: ayarla / Short press: next field, long: set")
187print("LED'ler / LEDs: 32 16 8 4 2 1")
188report("Mod / Mode")
189
190next_loop = time.ticks_ms()
191while True:
192 now = time.ticks_ms()
193
194 # Penghitung detik: setiap detik berikutnya ditambahkan ke detik terakhir, jadi tidak pernah
195 # bergeser
196 if time.ticks_diff(now, next_second) >= 0:
197 next_second = time.ticks_add(next_second, 1000)
198 clock_s = (clock_s + 1) % 86400
199 tick_led.value(1)
200 tick_off_at = time.ticks_add(now, TICK_MS)
201 if clock_s % 60 == 0:
202 print("Saat / Time %s" % time_text()[:5])
203 if clock_s % 3600 == 0 and not setting:
204 sweep_at = now # Jam tepat: sapuan cahaya
205 if not setting and time.ticks_diff(now, tick_off_at) >= 0:
206 tick_led.value(0)
207 if sweep_at is not None and time.ticks_diff(now, sweep_at) >= SWEEP_STEP_MS * 10 * SWEEP_ROUNDS:
208 sweep_at = None
209
210 # Tombol: tekan singkat bekerja ketika dilepas, tekan lama begitu LONG_MS terlewati
211 b = button.update(now)
212 if b == 1:
213 long_done = False
214 sweep_at = None # Penekanan menghentikan sapuan
215 elif button.down and not long_done and button.held_ms(now) >= LONG_MS:
216 long_done = True
217 on_long(now)
218 elif b == -1 and not long_done:
219 on_short(now)
220
221 if setting:
222 tick_led.value(1) # LED onboard nyala selama mengatur
223 if time.ticks_diff(now, last_press) >= SET_TIMEOUT_MS:
224 save_setting(now)
225
226 show_bits(frame(now))
227
228 # Langkah tetap: tunggu sampai 5 ms berikutnya
229 next_loop = time.ticks_add(next_loop, LOOP_MS)
230 wait = time.ticks_diff(next_loop, time.ticks_ms())
231 if wait > 0:
232 time.sleep_ms(wait)
233 else:
234 next_loop = time.ticks_ms()
235FAQ
Bagaimana cara membaca jam biner?
Dari kiri ke kanan, nilai LED-nya 32, 16, 8, 4, 2, dan 1. Jumlahkan nilai LED yang menyala: di pola 001101, 8, 4, dan 1 menyala, jadi nilainya 13. Jam tidak pernah melebihi 23, jadi LED paling kiri tetap padam di bagian jam. Serial monitor mencetak setiap nilai beserta bentuk binernya.
Kenapa 6 LED sudah cukup?
6 bit menghitung dari 0 sampai 63 (2 pangkat 6 = 64 nilai). Detik dan menit naik sampai 59 dan jam sampai 23, jadi semuanya muat dalam 6 bit. Untuk melihat jam, menit, dan detik sekaligus, kamu butuh baris LED terpisah untuk setiap bagian (total 17 LED).
Apakah jamnya ter-reset setelah listrik padam?
Ya. Pico tidak punya jam berbaterai, jadi kode mulai dari `START_TIME` setiap kali boot. Modul RTC berbaterai seperti DS1307 akan menjaga waktunya. Di proyek ini kamu bisa mengatur jam dan menit dengan tombol dalam beberapa detik setelah dinyalakan.
Bisakah aku memakai LED dengan warna berbeda?
Ya. LED merah, hijau, kuning, dan oranye menyala bagus di 3,3 V dengan 220 Ω. LED biru dan putih butuh sekitar 3 V dan bisa terlihat redup di 3,3 V; turunkan resistornya ke 100 Ω. Memberi warna berbeda untuk posisi bernilai tinggi membuat jam lebih mudah dibaca.
