Jukebox

Jukebox für die Kleine

Erstellt: 2020

Beschreibung

Eine Jukebox zum Abspielen von Kinderliedern, Hörspielen und Podcasts für unsere Kleine. Gestartet wird es mit Hilfe von Figuren oder Karten, die einen RFID-Chip haben. Über große Arcade-Knöpfe und den Nasen-Drehknopf kann die Jukebox bedient werden. Eine Aufnahme-Funktion ist auch integriert. Zudem kann man sie aufgrund der eingebauten Powerbank herumtragen, das magnetische Ladekabel einfach abziehen und die ganze Jukebox per Web-App fernsteuern.

Die Jukebox-Software selbst kommt von MiczFlor. Inspiriert durch die aufgeführten Beispiele auf der Phoniebox-Webseite, haben wir die Jukebox selbst konzipiert und gebaut. Die größten Herausforderungen dabei waren für mich, das Löten des Elko, die Konzipierung und der Aufbau des Schaltplans sowie der handwerkliche Teil bei der Gestaltung der Holzkiste. Mit genügend Vorsicht und Recherche, lief es mit der Elektrotechnik ziemlich gut.

Einkaufsliste

Raspberry Pi
Ich empfehle den Raspberry Pi 3 aufgrund der höheren Geschwindigkeit und des integrierten WLAN. Es reicht aber auch, wie ich es selbst verwendet habe, ein Raspberry Pi 1 B+. Dann sollte man sich aber noch einen WLAN-Adapter dazu bestellen.
Neuftech RFID-Kartenleser und RFID-Karten
Erkennt die RFID-Chips und -Karten auch aus 3-4cm Entfernung, was für den dicken Deckel und die Grasmatte darauf recht hilfreich war. Die Innereien lassen sich auch problemlos aus dem Plastegehäuse herausholen.
Trust Leto 2.0 Lautsprecher
Die eigentlichen Boxen und die kleine Platine habe ich aus dem Plastegehäuse herausgeholt. Dazu einfach aufschrauben und mit dem Seitenschneider die Gehäuse zerschneiden.
3,5mm Klinke Entstörfilter
Um das Brummen und Rauschen am Klinkenausgang zu entfernen.
MicroSD Klasse 10 A2 Karte
TOPK Magnetisches USB-Kabel
USB-Mikrofon

Stromversorgung

Jonkuu 10000mAh Mini-Powerbank
Kann während dem Betrieb auch geladen werden und ist angenehm klein. Hat aber wie viele Powerbanks das Problem, dass beim Anstecken und Abziehen der Stromversorgung die Spannung auf den USB-Ausgängen für wenige Millisekunden einbricht, wodurch der Raspberry Pi resettet. Daher die nachfolgenden Bestandteile, um diesen kurzen Spannungsverlust abzufangen.
RAD 10000μF 6,3V Elektrolytkondensator, L-07HCP 33μ Stehende-Induktivität und Widerstände
Die Spule und der Elko in Reihe geschalten, fangen den oben genannten kurzen Spannungsverlust ab. Dabei ist die Spule nötig, damit die Powerbank den hohen Einschaltstrom des Elko nicht als Kurzschluss erkennt (siehe c't Raspberry Pi 2017).
Der Haken bei der Sache ist, dass bei der Übertragung vom Steckbrett auf die Lochrasterplatine, aufgrund des fehlenden Eigenwiderstandes von ca. 2Ω des Steckbretts/ der Steckverbindungen, die Schaltung möglicherweise plötzlich nicht mehr funktioniert (siehe Powerbank-Problem). Das habe ich gelöst, indem ich 5 × 10Ω Widerstände zwischen die Spule und den Elko auf eine kleine Lochrasterplatine gelötet habe. Denn parallel geschalten summiert sich der Widerstand nicht, sondern wird durch alle Widerstände geteilt.
Reihe: 5 × 10Ω = 50Ω | Parallel: 10Ω ÷ 5 = 2Ω
Alternative: RPi UPSPack Standard v3 mit 10000mAh LiPo
Jedem der sich etwas mehr zutraut, kann ich nur dieses Erweiterungsboard empfehlen. Damit umgeht man die typischen Probleme mit Powerbanks, wie die automatische Abschaltung oder den Neustart der Raspberry Pi beim Entfernen des Netzsteckers. Zudem lässt sich hiermit auch noch der Batteriestand sowie der Status des Netzsteckers auslesen.

Bedienelemente

HOTSYSTEM 16mm Power-Schalter
EG STARTS 30mm Arcade-Taster
Sehen sehr gut aus und lassen sich gut öffnen um die Beschriftung reinlegen zu können. Habe ich gleich 2× bestellt.
KY-040 Drehwinkelgeber
Kann unendlich in beide Richtungen gedreht werden, was sehr nützlich für die Bedienung von Kindern ist.
IRF520 Mosfet Driver Modul
Habe ich verwendet, um die 5V LEDs des Power-Schalters und der Arcade-Taster mit den 3,3V GPIO Pins gezielt schalten zu können.

Holzkiste und Dekoration

Werkzeuge und Hilfsmittel

Set mit Lötkolben, usw.
Falls noch nicht im Haushalt, kann ich dieses recht günstige Set empfehlen. Reicht für den gelegentlichen Hobbygebrauch.
Set mit Lochrasterplatinen, Widerständen, usw.
Falls man einige Sachen am Ende löten möchte, helfen ein paar Lochrasterplatinen und Widerstände sehr. Zudem sind die LEDs und Taster immer mal beim herumprobieren hilfreich.
Steckbrett/Breadboard mit Male-Jumperkabeln sowie zahlreiche Female-Jumperkabel
Das Steckbrett hilft beim ausprobieren der Schaltungen und die Kabel sind natürlich für allerlei Verkabelung nötig.
MK Forstnerbohrer
Braucht man, um saubere Löcher in die Holzkiste zu bekommen.
Flachsteckhülsen mit Crimpzange
Hilft sehr dabei, die Kabel an den Arcade-Tastern und dem Power-Schalter festzumachen.
Abisolierzange
Falls noch nicht im Haushalt und nicht genug Übung mit dem Messer, sollte man sich direkt eine mit bestellen.