TonUINO

TonUINO

Einleitung

Kinder zu beschenken ist nie einfach. Über einen Freund (danke Richard!) bin ich Ende 2019 auf das Projekt TonUINO von Thorsten Voss gestoßen. Ziel ist es, nach dem Vorbild der Toniebox, eine “Musikbox (nicht nur) für Kinder” selbst zu bauen. Mir hat es einen riesigen Spaß gemacht, meine Kinder sind begeistert und ich möchte mit dieser Seite gerne der großartigen Community etwas wieder geben. Denn so gut die Webseite, das Forum und die Videos auch sind, der Bau der ersten Box wäre mit weniger Zeitaufwand möglich gewesen (auch eine Internationalisierung wäre nicht schlecht).

Insbesondere unterstützt diese Anleitung hier “Newbies” bei der Auswahl der Hardware, geht sequenzieller durch die notwendigen Schritte und beinhaltet Links zu den wichtigsten Informationsquellen. Ich hoffe, dass die Anregungen aufgenommen werden und diese Seite damit zukünftig keinen Mehrwert mehr bietet.

Drei Bausteine

Es ist wichtig zu wissen, dass die Kunst ein TonUINO zu bauen grundsätzlich als ein Zusammenspiel von drei unterschiedlichen Disziplinen angesehen werden kann: Mikrocontroller-Hardware, systemnahe Programmierung und Gehäusebau. Im Folgenden stelle ich für jeden der Bereiche die notwendige Grundausstattung und die optionalen Erweiterungen sehr knapp vor, die ich entweder selbst umgesetzt habe oder für sinnvoll erachte.

1. Hardware

Es muss gelötet werden. Ich gehe davon aus, dass Lötkolben, Lötzinn und Löterfahrung vorhanden sind. Eine sehr gute Anleitung gibt es bei YouTube und einen Schaltplan auf der Webseite – ich brauchte jedoch auch noch einen alternativen Schaltplan von dieser Webseite, um die richtigen Pins zu identifizieren. Hat bei mir auf Anhieb funktioniert. Die meisten Komponenten können über Reichelt, Conrad, Amazon und E-Bay bezogen werden. Meist lohnt sich jetzt schon die Planung von mehreren TonUINO-Boxen. Im Folgenden Amazon-Affiliate-Links von Thorsten und Komponenten, die ich bestellt habe.

  • Notwendige Grundausstattung (ca. 30 EUR)
    • Das TonUINO Set. Bestehend aus (und sollte das Set wie bei mir ausverkauft sein):
      • 1 Arduino Nano (zum Ansteuern; ca. 4 – 8 EUR / Stück)
      • 1 DFPlayer Mini (zum Abspielen der Musik; ca. 3-6 EUR / Stück)
      • 1 RFID Kit RC522 (zum Lesen und Beschreiben der NFC-Karten; ca. 2-6 EUR / Stück)
      • Mehrere RFID-Karten (zur Auswahl der Musik; ca. 0,40 – 0,80 EUR / Stück)
    • 1 passiver Lautsprecher (z.B. einen Regallautsprecher oder etwas kleineres; ca. 2-50 EUR / Stück)
    • 3 Knöpfe (zum starten/stoppen, lauter/leiser stellen, …; ca. 0,50 EUR / Stück)
    • Ca. 20 Kabel (zum Verbinden; ca. 0,05 EUR / Stück)
  • Optionale erweiterte Ausstattung (ca. 45 EUR)
    • 1 TonUINO-Platine von Thorsten per E-Mail (für weniger Kabelsalat – enthält auch die o.g. Kabel und den Resistor; ca. 10 EUR / Stück). Nutze ich selbst nicht, erscheint mir aber empfehlenswert und wir auch in der o.g. YouTube-Anleitung genutzt.
    • 1 Klinken-Platine von Thorsten per E-Mail (zum Anschluss von Kopfhörern; ca. 7,50 EUR / Stück). Habe ich im Forum gefunden, ist ohne scheinbar recht aufwändig.
    • 1 Akku (zum Kabellosen Betrieb; ca. 11-30 EUR / Stück). Dazu gibt es einige Diskussionen und Optimierungen und habe von der Alternative Wemos Battery Shield Abstand genommen (permanente Entladung und teilweise brandgefährlich). Gute Erfahrungen gibt es mit RAVPower. Wichtige Eigenschaften: power pass trough, automatische Abschaltung.
    • 1 Micro-SD-Verlängerung (zum Austausch der SD-Karte von außen; ca. 3 EUR / Stück). Je nachdem wie das Gehäuse gebaut ist. Auch könnte eine externe USB-Buchse genutzt werden, um MP3-Dateien aufzuspielen.
    • 1 USB-Buchse (zum Aufladen bei Akkubetrieb; ca. 4-20 EUR / Stück). Auch kein einfaches Thema und kann sowohl zum Aufladen als auch für ein Firmaware-Upgrade oder zum MP3-Aktualisieren gleichzeitig genutzt werden.
    • 1 Ein- und Ausschalter (zum Strom sparen bei Akkubetrieb; ca. 0,50-20 EUR / Stück). Ein Schalter mit Lichtindikator erscheint sinnvoll.
    • Mehrere Etiketten (zum Bekleben der NFC-Karten; ca. 0,80 EUR / Stück). Irgendwie müssen die Karten auseinanderhalten werden, ein einfacher Edding reicht jedoch auch.
    • 2 weitere Knöpfe (um lauter/leiser von weiter/zurück zu trennen, …; ca. 0,50 EUR / Stück). Macht die Bedienung vermutlich etwas einfacher.
    • Ggf. eine Bluetooth-Erweiterung (nicht von mir getestet).
  • FAQ

2. Software

Es muss nicht unbedingt programmiert werden. Die Installation der Firmware auf den Arduino hat sich als erstaunlich problemfrei herausgestellt. Die Anleitung auf der Webseite ist gut. Zwar bin ich gleich auf einen Software-Fehler gestoßen, den Thomas aber schnell fixen konnte. Wenn jedoch mehr Knöpfe angesprochen werden sollen (siehe oben), muss die Software auch geringfügig angepasst werden.

  • Notwendige Grundausstattung
    • Firmware (wichtig: (derzeit) die verlinkte Entwicklerversion nutzen: 2.1dev).
    • Arduino IDE (unter macOS mit Homebrew einfach über brew cask install arduino).
    • Die Ordner und Dateinamen für die SD-Karte sollten ganz genau wie beschrieben benannt werden (Musikdateien bspw. mit dreistelligen Zahlen). Skripte wie create-soundfiles.sh brauchen gar nicht ausgeführt werden, sondern nur der Ordner mp3 muss kopiert werden.
    • Die Codierung der NFC-Karten und des Admin-Menüs wird durch die Videos deutlich und ziemlich selbsterklärend.
  • Optionale erweiterte Ausstattung
    • Auf der Webseite und auf GitHub gibt es noch einige nützliche Skripte, die ich jedoch nicht getestet habe.
    • Es gibt Firmware-Alternativen, die je nach Planung ggf. weitere notwendige Features unterstützen.
    • Die GUI Fritzing kann helfen kompliziertere Aufbauten zunächst am Rechner zu visualisieren und zu planen (unter macOS mit Homebrew einfach über brew cask install fritzing).
    • Für die Weiter-Entwicklung des Codes gibt es so einige offene Punkte und Pull-Requests und Forks.
  • FAQ

3. Gehäuse

Man sollte kreativ werden. Nach dem Zusammenbau der Hardware, dem Aufspielen der Firmware, dem Befüllen der SD-Karte und der Codierung der ersten NFC-Karte, kann man direkt loslegen. Allerdings ist so ein Kabelsalat weder hübsch noch Kind-gerecht.

  • Notwendige Grundausstattung
    • Eine stabile Pappschachtel zusammen mit einem günstigen Lautsprecher (z.B. die Verpackung des Mobiltelefons) oder eine fertige Lautsprecherbox aus Holz. Eine Heißklebepistole kann zum besten Freund werden.
  • Optionale erweiterte Ausstattung
    • Es gibt erstaunliche Arbeiten, die z.B. in der Gallerie aufgeführt sind, und hier kommt die eigentliche Kreativität zum Einsatz (Stofftiere, Schatzkisten, Plattenspieler, LED-bestückte Jukeboxen, …).
    • Mit einem 3D-Drucker können faszinierende Gehäuse gedruckt werden, z.B. ein CubieKid).
© 2020 Alexander Willner